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产业转型升级背景下BIM 技术应用与推广实施策略研究

2020-02-27孙国帅刘占坤

关键词:建设项目建筑信息

董 巍,孙国帅、2,刘占坤

(1.辽宁工业大学 经济管理学院,辽宁 锦州 121001;2.中大建设股份有限公司 工程管理中心,广东 广州 510280)

新时期传统建筑产业实施创新驱动发展战略的背景下,建筑行业内各相关企业实现转型升级的最根本途径是依靠科技进步与管理创新,而最关键的是增强企业的自主创新能力。而BIM(Building Information Modeling)技术将项目管理的每一个环节都变得可控,将建筑业传统的事中和事后管理,变为精确的事前管理,实现管理创新,助力整个建筑产业的转型升级。

以信息技术为基础的BIM 技术,不仅能够创建三维建筑模型,而且还能达到仿真模拟效果。这一技术应用充分展现了信息技术的完备性与协调性等优势特点,同时也对建筑行业起到引领性作用。尤其是在全面提升企业核心竞争力与项目管理水平前提下,使之充分展开了打通建筑的全生命周期的应用价值。

在基于对BIM 技术的全员推广方面,2019 年4月份国家职业教育改革实施方案中提出“在职业院校,应用型本科院校学历证书+若干技能等级证书”制度试点,简称1+X。其中BIM 技术作为X 的首选技能,推进资历框架建设,探索实现学历证书及技能证书的相互衔接,这充分的体现了国家对BIM技术的关注及推广的迫切希望。

在经历了萌芽、产生与发展三个阶段后,BIM技术在今天已经得到了社会的广泛认同,尤其在建筑设计、工程咨询等领域具有数字化、集成化的应用优势。本文通过系统分析BIM 技术在建筑领域的应用优势和存在的问题,为其进一步的应用与推广提出建议,拓展其基础应用环境并未建立更广泛的信息交流提供有力支撑与完善服务。

一、简述BIM 技术

(一)BIM 概念

BIM 是指建筑信息模型,它是依托于三维数字技术基础上的一种新兴技术。这一模型可在设计和施工,以及管理的各个环节当中使用,是一种数字技术。在西方国家,BIM 的应用已有一定历史,它最早出现在美国,且广泛使用在建筑领域中,并且形成了一定的标准化。国际上对BIM 给出了定义,即为建立在开放行业标准基础上的物理与功能特性以及其相关项目生命周期信息的可计算与计算表示[1]。这也使决策制定获得了更大了支持,从而使项目的价值得到最大化的体现。

现如今,中国的各行各业都在进行积极的转型升级发展,这使BIM 技术也在这一良好推动作用下取得了更多实践应用与成功经验,尤其是在一些繁复的工程项目当中取得了显著的应用效果[2]。然而,就现阶段的发展情况而言,我国的技术水平仍保持在较低水平,且缺乏一定的深度以及广度,仍需要加大进行更加广泛而深入的探索,BIM 技术的应用也仍然受到层层阻碍影响,亟待创新突破[3]。

(二) BIM 特性

BIM 技术具有如下四种特点:

1.可视化。借助计算机能够使BIM 技术得到更好的展现,可以实现“所见即所得”。不用再通过繁复的头脑想象。

2.可分析。在相同模型的基础上,借助计算机可以在BIM 中提取其中的任何一层信息或是任何一种类型的信息,然后加以分析和计算;

3.可管理。对于模型和信息管理和维护而言,BIM 技术使用非常方便。通过BIM 技术将几何模型信息和建筑的整个流程信息相互关联。通过BIM技术,可以方便快速地查询或浏览任意模型或者是相关信息。不仅如此,模型或是相关信息稍有变动,与之相关联的信息也会随之变动[4]。

4.可共享。BIM 技术的应用,是依托在开放的架构以及数据标准之上的,除了能够使各项专业数据实现共享和协同工作以外,还可以为建筑领域和应用系统间的数据交互以及整个建筑关节的数据管理提供有力的支持 。

二、BIM 技术的研究与应用现状

(一) BIM 技术应用优势

BIM 技术是随着信息技术的不断提高而产生的一种新兴技术,其核心竞争力就在于这项技术的信息整合能力非常得强大。在传统的技术手段中信息是通过分散式的方式进行传递的,参与项目的各方都必须要将信息相互交换才可以获取自己所需的信息,也只有这样才能把自己的信息成功传递出去[5]。然而,在BIM 技术应用过程中,所有的参与者只需要将信息传送至BIM 的信息数据库当中,同时,也可以从信息数据库当中找到自己所需的信息。信息交换模型使整个信息的传递更加简捷,同时也更加高效。尤其是针对工程中后期阶段的施工问题,BIM 技术的应用优势更加明显。不仅如此,还能够对所有的参与者进行协调管理,避免相互间的沟通障碍。另外,还能够充分地降低运行维护成本以及维护管理成本。

(二)BIM 技术应用存在的问题

1.BIM 应用的大环境成熟度不够。目前来看,我国的BIM 技术在相关标准上和国外还有着不小的差距,而且也未严格定义法律责任。工程项目在推进过程中所承受的风险和其所有权,以及BIM 模型数据错误等问题都有可能造成巨大的损失,而由此引发的索赔以及纠纷问题也缺少有效的解决办法,且项目参与方之间的责任界限模糊。上述这一系列问题,都需要在BIM 软件的积极应用与广泛推广过程当中加以有效解决[6]。

2.BIM 技术应用的深度不够深入。就现阶段而言,在BIM 应用过程中主要的重点放在了驾驶员模型。在项目的建设及运营阶段,BIM 技术并未发挥其效用,综合应用相对较少。其一,BIM 技术的应用优势在于集成化以及协作,但这些特有的优势并没能得到有效的发挥。其二,因为资金的过多投入和技术水平的上部成熟,而且在技术上也尚存在一定缺陷,不仅如此,应用模式也并不完善。BIM 综合应用模式能够有效地缩短工期,而且还能提升工程的投资率,另外,也可以充分地节约成本[7]。其三,BIM 技术在建设项目中的应用,并没能与其管理系统实现有效的结合,致使BIM 无法发挥其真正的价值。完整的BIM 系统,能够在建设项目的整个环节的各个阶段实现数据和流程,以及资源的连接。还能够使建设项目的参与者实现项目的一体化管理以及协同工作,同时,为其创建一个科学的决策环境[8]。

3.BIM 软件信息集成与共享受阻。对于大型建筑项目而言,其整个建设过程极为复杂,而且需要多方联合。因为BIM 数据只要在借助应用平台的集成和共享才能发挥作用。就现阶段而言,BIM 数据在建设项目的各个阶段之间并没能建立一个有效的协作平台,而且也缺少工具集成及数据共享。各软件的数据交互接口难以兼容,各企业在在软件开发过程中,忽视了信息关联性的问题,导致数据信息的传递存在一定的困难[9]。另外,在信息的共享,需要依托在统一的数据表达以及传递标准上。BIM在这一层面上才刚刚起步,尚不成熟,国家以及地方的有关BIM 的标准始终停留在调研和制定的阶段,相对来说还处于发展比较滞后状态[10]。

三、BIM 技术的推广与应用建议

(一)加大宣传力度,促进BIM 应用标准实施

1.作为政府部门应发挥其作用,大力宣传BIM技术,使更多企业关注BIM 技术,并组织开展BIM技术高峰论坛或是交流会等各种活动,让更多的企业和高校等参与进来。与此同时,对应用BIM 的建设项目适当提供一些资金或是政策方面的扶持,设立奖励机制,积极鼓励企业更多地在建设项目中应用BIM 技术。明确要求在政府的工程项目的实施中必须使用BIM 技术,通过此来让企业意识到BIM技术的优势。

2.在建设项目的各个环节当中,其中包括项目规划和设计,以及施工和运营维护等等,现有的BIM 技术尚且未给出统一的执行标准,导致建设项目的有关参与者无法享受到BIM 技术所带来的优势,也就是高效率和节约成本等。故而,政府有关部门应针对BIM 技术,积极督促行业协会制定统一的标准,从而在建设项目整个过程中,都能够实现信息共享。

(二)项目协同机制,深入推广BIM 技术应用

1.作为建设项目的参与者,应该积极地参与到BIM 技术的应用推广当中,要先从企业入手,将BIM 广泛应用,设立相应的奖励机制,引导企业从真正意义上认识到BIM 技术的优势。相关建设单位应对其技术人员加强BIM 技术方面的培训,同时,也可以从高校当中招聘一些能够熟练运用BIM 技术的高端技术人才,从而建立起一支熟练运用BIM技术的专业队伍,从而提高建设项目的质量,同时也使项目建设更加高效。

2.结合相关的研究分析发现,阻碍BIM 技术应用推广的原因有很多,而其中BIM 和CAD 造价等其他软件缺少有效的技术端口是关键性的问题。从中可以看出,BIM 相关软件开发企业必须要在软件开发方面进行完善和优化,研发出BIM 和其他软件的有效技术端口,从而使得BIM 技术的推广更加顺利。

(三)利用软件开发,实现BIM 综合应用管理

1.BIM 应用程序之间的交互性较差,针对这一问题相关企业在软件开发过程中不能只考虑单一领域中软件之间是否能够兼容,这样会阻碍BIM 技术在项目协同方面的优化。除此之外,国内相关软件缺少相应的核心技术,且国内软件和国外软件标准之间存在不兼容的问题,导致了BIM 技术的普及在一定程度上受到了的阻碍。故而,在软件开发过程中,必须要加强各类软件之间的兼容性,使其能够在不同的模型当中实现数据传输和共享。

2.对于BIM 而言,管理和实践是非常值得重视的问题。必须对BIM 技术加以全方位的综合管理,借助BIM 为项目的施工提供辅助和指导,使BIM 在整个项目阶段都能得到综合应用。例如,数字城市涵盖的内容不仅仅是基础设施信息,它还包含了城市自然资源和社会资源,以及人文和经济信息,数字接入和装载给政府以及社会提供了广泛的服务。

(四)BIM 专业性人才培养计划

在建筑行业发展的今天,作为输送人才的高校,需要进行相关的专业课结构调整,合理的优化课程方案,将BIM 实际应用课程作为重点学科,尝试“教学+企业”校企合作模式,将课堂上所学应用到实际的工作之中,培养出BIM 理论与BIM 实际操作相结合的复合型人才。

BIM 从标准到工具,再到应用,发展至今经过了十几年的时间。现在,BIM 的应用已经不能只是单纯地看作是技术实施问题,它已经关乎到了整个建筑行业的发展。故而,需要从管理学的角度对BIM 展开更加深层次的研究和分析,找到BIM 发展过程中存在的问题,并进一步优化技术。要大力宣传BIM 技术,鼓励建筑企业应用BIM 技术,促进BIM 技术在国内得到普及,将BIM 技术的优势发挥至极致,为整个建筑行业的发展提供动力。

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