景啟國
(中匯信息技術(上海) 有限公司,上海 201203)
隨著我國經濟的飛速發展,建設項目的多樣性、復雜性、專業性、不確定性也在飛速提升,由此對項目建設的總體控制以及精細化管理提出了更高的要求。新的軟件與新的技術所帶來的新管理方法就是我們解決一系列實踐中“新問題”的解決方案——BIM 技術。近年來,隨著BIM 技術的逐步應用,有效解決了工程管理、設計、施工等一系列問題,復雜建設項目的精細化管理水平顯著提高。早在2015 年6月16 日,中華人民共和國住房和城鄉建設部就發布了《關于印發推進建筑信息模型應用指導意見的通知》,從國家層面認可了這一技術。
BIM 技術全稱為Building Information Modeling,主要是通常被翻譯為“建筑信息模型技術”的縮寫。這一詞由工業制圖領域的著名企業Autodesk 所創。根據維基百科對其的定義,它表示三維圖形為主、面向對象、建筑學有關的計算機輔助設計。隨著計算機技術的飛速發展,它是一種源自建筑業的產品。 BIM 技術可以在以下幾個方面實現:首先,建筑信息的三維模型主要將二維圖形轉換為三維模型,以確保收集有關建筑物的結構和安裝等的相關信息并將其集成到三維建筑信息模型中,提升建筑信息模型的可視化。其次,建筑信息模型中采用生成的參數模型可以進行節能分析、工程量計算、優化設計等多種信息流,據此處理各類技術問題。第三,建筑信息模型管理本質上以三維模型為基本條件,積極構建信息化的建筑管理平臺,達到無紙化的目的,并實施數字化,精細化的管理手段,可以從根本上增強建設項目的水平,提升管理的質量和有效性。
BIM 技術“與生俱來”的視覺效果,以3D 立體圖像顯示人們曾經仰仗的平面圖紙展現方式,方便各建設相關方更從多角度更直觀地查看成果。
其次在實際施工過程中,如果項目推進過程中遇到某些問題,BIM 技術可以更直觀地展現問題,提高溝通、協調效率,更快地找到解決方案。例如項目中常見的管線“打架”問題、節點詳圖遺漏問題、不同施工參與方交界面不清晰問題等,隨著BIM 技術在施工管理中的深度應用,能更及時發現問題的原因并快速響應,從而可以保證建設項目的質量和效率。
再者,在仿真方面,BIM 技術在施工管理過程中的應用可以仿真不同階段所需要的資源。例如基于BIM 的分部分項工程、單位工程的數據分析,能即刻發現在招標階段的漏項問題;實際施工過程中,可以使用三維顯示+時間維度的4D方法進行進度控制,可視化的信息傳遞使有關人員可以充分掌握施工計劃。在4D 基礎上再加成本維度又可實現5D 模擬來控制成本。
如果要全面實施BIM 技術,應配備相應的技術標準,但在現階段, BIM 技術有關的國家標準和法規不足。項目各相關方之間的信息交互有必要基于同一的標準和規范框架內,以此約定各參與方的行為并承擔相應的責任。技術標準的不明確,使得BIM 軟件的開發不盡完善,實際上阻礙了該項技術在整個過程的應用。
另一方面,目前市場上基于管理的BIM 特別是建筑全生命周期管理領域的BIM 在我國發展的極為緩慢。基于建筑實際運維過程中的BIM 軟件存在一定的市場空白。在CAD時代,業主在項目竣工后往往聘請物業公司進行運維管理。在施工圖、竣工圖等基礎資料的文件傳遞、歸檔環節可能就會出現問題。如果有成熟的基于建筑全生命周期BIM 管理軟件,此類問題便可以迎刃而解。此外,大多數BIM 軟件都是在相關的國外軟件中引入的,不一定完全符合我國國情和實際操作中的需要,鑒于上文所述的缺乏相應的標準,軟件不兼容現象客觀存在,無法實現BIM 技術信息的共享,客觀上制約了BIM 技術的穩定發展。
就現狀來看,我們BIM 技術在建設領域的應用仍處于試水階段,專業人才的也較少,大多數建筑院校對BIM 技術的研究尚未從“實驗室走向市場”。同時,BIM 技術的全面推廣應用還依賴有關知識產權的保護。BIM 技術在中國的應用需要嚴謹的知識產權法律法規環境。保護BIM 技術的知識產權并有效保護多方合法權益的措施非常必要。如果不能解決知識產權的問題,則將成為BIM 技術穩定發展的另一個“壁壘”。
現階段,在開發本土化BIM 軟件的過程中,開發人員缺乏相關技術標準和規范,不同公司的系統無法兼容,造成資源浪費和行業混亂。政府主管部門應充分考慮建筑市場現狀及BIM 技術的特點,制定BIM 技術標準以促進BIM 技術的更大范圍的應用和發展。并在具體實踐中嚴格按照相應的標準進行,保障各類BIM 軟件之間的數據共享和軟件接口標準化,實現對建設項目全生命周期的一致性管理。標準化規范化后的BIM 軟件,將有效地實現項目各個階段信息數據的互通互聯。各類BIM 軟件產品也能夠應在國家標準的前提下完成技術迭代,具有更好地實用性、針對性及專業性,并為建設項目管理提供更高質量的服務。
業主、設計單位、施工單位以及其他相關方在BIM 協同合作與資源共享模式下,完整的竣工模型歸屬或各模型組件之知識產權之歸屬、使用他人信息是否構成侵權問題、匯整信息是否可以受到知識產權保護等均需要明確的法律法規體系來約束。BIM 技術所帶來的信息共享的風險也依賴于知識產權保護,使用BIM 后信息的取得變得容易的同時,還要考慮如何避免造成商業機密外流,以及網絡安全。
隨著BIM 技術在建筑項目管理過程中的廣泛應用,它必將對中國傳統建筑業產生了巨大影響。借鑒發達國家的經驗,高等教育機構擁有BIM 專業人士促進了BIM 技術的健康可持續發展。我國高校開設的工程管理與建筑工程相關專業可以借鑒這一模式,及時開設BIM 專業或課程重點培訓BIM 專業人才。另一方面,通過政策扶持一批優秀的市場化商業機構提供BIM 技術相關培訓,也是對我國BIM 人才儲備的有效補充。
由于BIM 技術是多學科交叉的系統型技術,它提升了建設項目管理效率,降低資源浪費,優化了基建項目中的資源配置路徑,它的全面應用是我國經濟可持續發展的客觀需要。而標準化且有法可依的環境中又是其發展的必要條件。在BIM 技術發展過程中,充分發揮政府的指導和保障作用,及時出臺的政策、標準、法律法規有利于我國建筑行業的全方位信息化智能化升級。
在我國建設工程項目管理過程中應用BIM,是互聯網+時代“萬物互聯”模式在我國建筑各行業發展的必然趨勢,相信在不遠的將來,它一定會升級甚至代替傳統項目建設工程的管理模式。通過BIM 技術,設計工程師們從方案階段即可實現動態化、實時可視化的方案持續優化改進;招標代理和投資監理的工程量清單編制也更便利,快捷;施工方能夠利用BIM 海量的數據和精準的模型中抓取項目的更多細節信息,使得整個施工過程更高效、更精細化;施工監理能夠多維度地跟蹤施工質量;項目業主方依靠BIM 技術可解決施工工藝知識儲備薄弱、相關專業配合不到位、實際需求和設計不匹配、施工配合不佳、進度滯后、成本超支等一系列問題。不論是作為建設工程相關方的哪一個角色,都能BIM 在技術的加成下更出色的完成各自的工作,工程建設也更為簡單化和系統化。