浅析BIM技术在建造阶段应用中存在的问题
2019-02-14林元鹏
胡 北,林元鹏
(四川利翔建设项目管理有限公司 ,四川成都 610031)
近几年来,随着国家政策的驱动和建设各参与方的不断努力,BIM技术在我国得到了快速发展,各相关企业都在积极探索BIM技术在建设各个阶段的应用价值,很多大型建筑在建造过程中都在尝试利用BIM技术来解决一些问题,发挥其带来的实际价值。但是BIM在建造阶段的应用过程中,各参建单位对BIM的认知度差异、专业技术和综合管理人才的紧缺、国家相关法规标准尚不健全等因素都在一定程度上制约了BIM技术在我国的发展。
1 BIM概论
1.1 BIM概念(定义)
根据维基百科的释义,Building information modeling(BIM)is a process involving the generation and management of digital representations of physical and functional characteristics of a facility.The resulting building information models become shared knowledge resources to support decision-making about a facility from earliest conceptual stages,through design and construction,through its operational life and eventual demolition 。
BIM,是指通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息,在这里,信息的内涵不仅仅是几何形状描述的视觉信息,还包含大量的非几何信息,如材料的耐火等级、材料的传热系数、构件的性能参数和造价、采购信息、设备运行状态等等。实际上,BIM就是通过数字化技术,利用大数据库资源,在计算机中建立一座虚拟建筑。一个建筑信息模型就是提供了一个单一的、完整一致的、逻辑的建筑信息库。
1.2 BIM贯穿整个建设项目全生命周期
BIM应用应不仅仅只局限于设计阶段,而是应该置于整个项目全生命周期中的各个阶段:可研、方案、设计、建造和运营管理。BIM电子文件应采用云数据模式,能够在项目全生命周期中由各参与方之间实时共享。
建筑设计专业可以直接生成可视的三维实体模型;结构专业则可取其中梁、柱、板、钢筋等进行计算;安装专业可以据此对建筑进行光学、日照、声学、能量等分析;施工单位则可取其材料和设备类型、配筋等信息进行备料及下料;建设单位则可取其中的造价、材料和设备类型、工程量等信息进行成本控制、产品定货等;运维单位可以利用设备、设施等构件的参数、厂商相关信息进行维护管理;而后期的物业单位也可以利用其进行可视化物业管理。
2 BIM应用现状
建筑信息模型(Building Information Modeling)从提出到逐步完善,再到工程建设行业的普遍接受,经历了几十年的历程。
BIM的实践最初主要由芬兰、挪威和新加坡等国主导,美国的一些早期实践者紧随其后。经过长期的酝酿,BIM在美国逐渐成为主流,并对包括中国在内的其他国家的BIM实践产生影响。随着全球化的进程,已经扩展到了欧洲、日、韩等国家,目前这些国家的BIM发展和应用都达到了一定水平。
BIM技术在我国实际上在2004年,通过Autodesk公司组织的AutoCAD2005产品宣传会,业界就开始逐渐了解它。近年来,随着BIM技术在我国快速发展,开发商、设计院以及施工、设计单位等各业内人员逐渐应用和推广BIM技术。
2016年9月,住建部发布的《2016-2020年建筑业信息化发展纲要》提出的发展目标:“十三五”时期,全面提高建筑业信息化水平,着力增强BIM、大数据、智能化、移动通讯、云计算、物联网等信息技术集成应用能力,建筑业数字化、网络化、智能化取得突破性进展,初步建成一体化行业监管和服务平台,数据资源利用水平和信息服务能力明显提升,形成一批具有较强信息技术创新能力和信息化应用达到国际先进水平的建筑企业及具有关键自主知识产权的建筑业信息技术企业。并在其中明确指出:勘察设计类企业在工程项目设计中,普及应用BIM进行设计方案的性能和功能模拟分析、优化、绘图、审查,以及成果交付和可视化沟通,提高设计质量。
3 BIM技术在建造阶段的应用问题
3.1 建设方对BIM的认知度
目前,很多建设方对于BIM的认识不够深刻,不能够根据项目的实际特点来选择BIM技术应用点,在初步接触BIM技术时更多的是抱着一种尝试的心态,而且会更关注BIM技术所能带来的看得见的眼前效益。
另外,由于国家政策的积极倡导、绿色建筑评价需要、销售宣传的推广需求等,使得很多建设方只是把BIM技术作为提高建筑本身和企业形象的一种手段,而忽略了BIM技术的应用在建筑建造过程中所带来的综合效益。
建设方作为投资方,他们对于BIM的态度和认识在很大程度上决定了BIM技术在中国发展的速度和技术水平。
3.2 施工方的配合程度
项目建造过程中,建设方、总包、分包单位以及劳务分包之间传统的管理模式和工作方式难以一时改变,尤其是劳务分包单位,施工人员文化程度不高、作业水平参差不齐,施工工艺和施工技术更多是通过师傅的传帮带,对于BIM技术甚至都没听说过,对BIM技术存在一定的排斥性,导致有些部位不按BIM出图施工,而造成返工和材料的浪费,使最终的完工效果与BIM模型不一致,在一定程度上影响了BIM技术的推进和实施效果。
3.3 缺乏统一实用的应用标准
由于BIM技术应用还在探索阶段,尽管国家及行业主管部门也相继颁布了一些BIM标准,但是很多BIM应用标准也是在理论研究和制定阶段,没有形成成熟的、具有很强实用价值的、且有法律依据的国家统一标准及行业标准。针对不同的项目特点和服务对象的不同,就出现了不同的管理标准和实施标准。另外,应用BIM技术进行设计、出图、审核、交付等缺乏统一的标准和国家法律、法规的支撑。
BIM服务企业是BIM技术的实践者,形成一套流程化、规范化、切实可行的BIM标准是非常有必要的,对于行业标准以及国家标准的制定也是很好的借鉴。
3.4 审核流程繁琐
目前,很多建造阶段的BIM图纸是需要在设计院二维图纸的基础上进行建模再深化的,对于深化过程中发现的很多设计不合理的问题,需要向设计院反馈,设计院修改确认之后再由建设方确认,最后反馈BIM深化团队进行深化。在这个反复循环的过程中,BIM深化团队缺乏直接修改优化方案的授权,审核流程过于繁琐,很大程度上耽误了施工深化图的进度,主要原因在于设计施工阶段没有进行有效地衔接。
设计施工一体化的工作模式将极大地促进BIM技术的实施效率,在设计阶段就应进行BIM设计,并充分考虑施工过程中存在的问题,将施工问题在设计阶段予以解决。BIM专业服务团队设计、施工、运维一体化的企业资质和专业能力对于BIM技术的真正落地实施和实施效率的提高将起到极大的推动作用。
3.5 综合型技术人才匮乏
在建造阶段,大多数的BIM服务人员一部分是从施工一线的工长转为BIM工程师,对现场的施工工艺和施工技术有一定的理解,施工图深化有一定的优势,但是对于设计的意图和原理缺乏一定的认知,可能会造成在建模及深化过程中与设计意图形成一定的偏差。
另外,一些BIM工程师从学校毕业后的建模员做起,不具有施工经验,可以熟练操作各种BIM软件,但是深化完的图纸在实际实施过程中往往存在很多问题,不能很好地落地实施。要想真正将BIM技术应用到项目建造阶段,不但要求BIM工程师有熟练的软件操作能力,而且还要具备丰富的设计经验,懂施工技术,但是目前这类综合型人才的缺乏在一定程度上影响了BIM在建造阶段的应用效果。
4 结束语
由于BIM技术在我国还处于发展阶段,很多应用技术不是很成熟,我们在应用BIM这项新技术时,应该客观评价其带来的综合应用价值,积极探索并不断解决其在项目建造过程中应用的难点和重点,真正发挥BIM技术给建造阶段带来的综合价值与社会效益,建设工程各参与方共同推动BIM技术在建造阶段的发展。