学习、应用BIM技术，推动建筑企业转型升级

发布时间：2017/12/29 9:32:07 点击数:2985

一、BIM（建筑信息模型）技术的基本内容
BIM（建筑信息模型）技术是以信息网络为传输纽带，创建并利用数字模型对工程项目进行设计、施工和营运的过程；是应用于建筑工程管理的数据化工具；这一方法和理念由欧特克公司在2002年率先提出，目前已经在全球范围内得到业界的广泛认可。
BIM（建筑信息模型）技术的核心是通过建立虚拟的建筑工程三维模型，利用数字化技术为这个模型提供完整的、与实际情况一致的建筑工程信息数据库。该数据库在建筑工程项目“策划、实施、运行和维护”的全生命周期过程中，不断进行共享、更新和传递，为“投资、开发、设计、招投标、建造、监理、建设工程运营”等各方主体提供协同工作的平台，因而大大提高了建筑工程信息集成化程度，在“提高工程项目的决策和设计质量、提高建造过程的生产效率、节约成本和缩短工期、降低工程营运成本并满足最终用户的使用功能”等方面发挥了重要作用，实现了工程建设与运行的增值。
BIM（建筑信息模型）不是简单的数字信息集合，而是一种数据信息的应用，在建设工程整个生命周期中，BIM的数据库是动态变化的，根据工程建设过程的推进，其数据在应用过程中不断更新、丰富和充实；BIM技术支持建设工程的集成管理环境，因此这一模型既包括建筑物的信息模型（即3D-BIM），同时又包括建筑工程管理的行为模型（即nD-BIM）；重要的是：BIM技术可将建筑物的信息模型与建筑工程管理行为模型进行完美的组合——简言之，BIM技术的应用就是从3D到nD的过程，而nD的关键则在于构建相应的管理模型。
二、BIM（建筑信息模型）技术的应用情况
笔者从有关资料了解到，BIM技术的应用目前主要在以下几个方面：
（一）、基于3D-BIM的工程管理，主要用于规划、设计阶段的方案评审、火灾模拟、应急疏散能耗分析以及运营阶段的设施管理。
例如：查询3D-BIM模型能够非常地清晰了解项目设计主要理念，了解建筑空间信息和设备参数信息有机整合的状况，协助决策者做出准确的判断；另如：具体的规划、设计工作（方案优化、建筑设计、结构设计、工艺设计等）都可以从这个建筑信息模型中拿出各自需要的信息（例如：利用3D-BIM模型可以非常轻易的解决复杂曲面幕墙在平面定位的问题），既可指导各自相应的工作又能将各自工作的信息反馈到模型中，因此，能够大量地减少规划、设计阶段产生的各类错误。
（二）、基于4D-BIM的工程管理，目前主要用于施工阶段的进度、成本、质量安全以及碳排放测算等；常用的是：
1、虚拟施工：通过BIM模型可以对项目的重点和难点部分进行可建性模拟，按月、日、时进行施工方案的分析和优化；对一些重要的施工环节或采用新工艺的关键部位、施工现场平面布置等施工措施进行模拟和分析，以提高计划的可执行性；利用BIM技术结合施工组织设计进行预演，以提高复杂建筑体系的可施工性；
2、进度控制：通过BIM模型可以随时、准确地把握各种建筑材料和配件在相应作业面上的具体数量、规格、型号等，从而据此制定准确的人工、材料、机具需要量计划，有序地安排工序作业以及工序搭接时间，科学地掌握施工进度。
3、成本控制：目前工程实际成本核算困难的原因，一是数据量大，二是牵涉部门和岗位众多，三是对应分解困难，四是消耗量和资金支付情况复杂；因此，实行短周期（月、季）成本核算，在当前管理手段下，就变成了一种奢侈。随着进度进展，应付进度工作自顾不暇，过程成本分析、优化管理就只能搁在一边。
BIM技术在处理实际成本核算中有着巨大的优势。基于BIM建立的工程5D（3D实体、时间、工作分解结构）关系数据库，以建立与成本相关数据对应的时间、空间、工序维度关系，数据粒度处理能力达到了构件级，使实际成本数据高效分析处理有了可能。
4、碰撞检查：在设计时，往往由于各专业设计师之间的沟通不到位，而出现各种专业之间的碰撞问题，例如暖通等专业中的管道在进行布置时，由于施工图是各自绘制在各专业图纸上的，现场施工过程中，可能在管线布置的部位正好有结构设计的墙、梁、板构件布置，因而出现了碰撞；实际施工中，类似的碰撞问题时有发生，但是在问题出现之后再来解决会比较麻烦并且会造成一定（有时是较大）的损失。
BIM建筑信息模型可在建筑物建造前期（例如图纸会审时）对各专业的碰撞问题进行协调并自动生成协调数据，以便于及时消除碰撞；它还可以解决例如：电梯井布置与其他设计布置及净空要求之协调，防火分区与其他设计布置之协调，地下排水布置与其他设计布置之协调等。
除上述应用外，BIM技术还在“协同设计、性能分析、竣工模型交付、维护计划、资产管理、空间管理、建筑系统分析”等多方面得到应用。
在我国，BIM技术最初只是应用于一些大规模标志性的项目当中，除了堪称BIM经典之作的上海中心大厦项目外，上海世博会的一些场馆也应用了BIM。仅仅经过两三年，BIM技术现在已经应用到一些中小规模的项目当中。
当前，中国《建筑信息模型应用统一标准》正在研究制定中，我国目前的BIM应用还有很大的空间待挖掘。
三、学习和应用BIM技术，推动建筑企业转型升级
（一）、学习和应用BIM技术的必要性和紧迫性
中国国家自然科学基金委和中国工程院“中国建筑信息化技术发展战略研究”课题组，在考察了我国BIM技术的研发、应用情况后，得出的结论是：1、中国建筑业需要利用IT技术实现业主、设计、施工和营运各个环节的无缝集成，完成从粗放式管理向精细化管理的过度，从各自为战向产业协同转变；2、建筑信息化是降低建造成本、提高建筑质量和运行效率，延长建筑生命周期的最佳途径，也是中国建筑工业化的必由之路；3、中国未来建筑信息化发展将形成以BIM（建筑信息模型）为核心的产业革命。
在了解、关注BIM技术成果研发和应用状态的同时，建筑企业更应当关切与重视以下情况：
1、从国家的产业政策走向看，我国国民经济发展模式将由“依靠投资规模和能耗为发展引擎”逐步转向“注重质量、效益和环保，精耕细作、可持续发展”的态势，基本建设和固定资产投资规模将有所收缩；随着建筑技术的进步和工程信息化管理水准的提高，“信息孤岛”的现象将逐步消失、本行业与发达国家同行业的“数字鸿沟”将逐步减小和消除；继而，伴随着国内工程界领军企业的出现以及建筑工程招、投标国际化环境的拓展，“最低价中标”模式或将在建筑市场内诱发并极可能最终成为建筑企业获取市场份额的主要途径。
2、最近，国际货币基金组织（IMF）研究人员称：中国经济或将在2020年至2025年之间跨过一道门槛，达到“刘易斯拐点”（劳动力由过剩转向短缺的转折点）；届时，中国的廉价劳动力资源将逐渐枯竭，迫使中国转变经济增长模式；这将意味着：国家必须进一步减少投资额、提高投资质量、向更为精细的增长模式转变，并且更加依赖于全要素生产力的提高。
3、随着建筑业信息化发展各类政策与措施的出台，国家建设行政主管部门在建筑企业的资质标准中，将增加信息化方面的要求，经审查不合格者，将会被淘汰出局。
上述情况表明：社会经济发展模式以及行政管理方式将会对企业的核心竞争力提出更加明确和严格的要求，而廉价劳动力资源的逐渐枯竭，将迫使建筑企业由“劳动密集型”产业向“资本密集型或知识密集型”产业转型升级，以获得赖以生存和发展的立足点。
技术创新是一个企业、一个团队的灵魂，是企业打造核心能力的基础，同时也是转型升级的重要方向；“人无远虑，必有近忧”。对于新趋势、新潮流反应较慢或持怀疑态度的，都将处于竞争的劣势；能够敏捷、快速地溶于可持续发展经济模式并适应市场需求且不断自觉地提高其核心竞争力的企业，将会发现他们可以持续地在各个层次超出常规定价。
（二）、学习和应用BIM技术的有关建议
1、建立机构、设定目标、网罗人才。
建筑企业应当建立领导机构和实施机构、制定以BIM技术为主要内容的信息化规划及其实施方案，包括建设目标、实施计划、年度计划和资金保证计划；同时，应制定稳定、吸引信息化人才的措施。
2、普及知识、积累资源、夯实基础。
一是以岗位培训和继续教育为重点，聘请专业的教育师资，进行以BIM为主要内容的技术教育，培养一批精通信息技术和建筑业务的复合型人才；二是重视技术和管理资源的积累以及规范化，重点应将“材料编码、WBS编码、费用编码、文件编码、价格库、文档结构”等集成应用系统的基础工作落到实处。
3、选择试点、聘用团队、边学边干、逐步推广。
1）试点项目的投资规模，一般宜在一个亿以上，使BIM技术的投入与产出尽量适应，以便于比较其增值效果。
2）网上可以很方便地获得多个BIM技术专业团队的联系方式，聘用团队时，应注意考察其工作质量和社会信誉，同时应考察其技术方法和手段对用户的传、帮、带方式与效应。
3）在实施BIM技术的试点项目中，应安排精干的班子，分派专人按专业一一对应地参与BIM技术应用的具体操作，为逐步独立、自主地进行BIM技术的研发和应用做好准备。
4）在实施BIM技术试点的全过程内，应对其管理程序、流程、方式、方法、界面、阶段性效果以及整体效果等，及时、细致地进行反思和总结，为本企业全面实施BIM技术管理奠定基础。