淺究施工企業推廣BIM技術的障礙
BIM:建筑信息模型(Building Information Modeling)是以建筑工程項目的各項相關信息數據作為模型的基礎,進行建筑模型的建立,通過數字信息仿真模擬建筑物所具有的真實信息。它具有可視化,協調性,模擬性,優化性和可出圖性五大特點。
摘要:建筑信息模型(Building Information Modeling)技術本質是建筑生命周期的信息傳遞,被視作建設工程領域的現代化科學管理工具受到全球廣泛應用。我國“十二五”發展綱要里也明確提出加快BIM技術在工程中的應用,推動信息化標準建設。施工企業對BIM技術的探討起步較晚,實現全面應用的目標還需一段時日。因此,本文將施工企業如何發展應用BIM技術作為研究對象,針對目前施工企業推行BIM技術的現狀和面臨的障礙提出相關對策,希望給施工企業推廣BIM技術提供一些借鑒和參考。
關鍵詞:BIM技術;障礙;施工企業
一、前言
BIM是對設施的物理及功能特征的一種數字化表達,是對設施的信息、知識資源的共享,以在該設施的全壽命過程――即從項目早期的概念階段直至項目的拆除,為決策提供可靠的基礎。BIM技術作為傳承、有序的信息載體,結合了計算機及互聯網技術,把數字化信息手段引入建筑領域,正引領著建筑行業全生命周期的技術革命。不同專業的工程師通過在BIM技術平臺上彼此交流協同工作,有效提高工程質量和工作效率,減少因信息傳遞不完整而造成的損失,從而實現項目管理信息化、精細化。其中模型是基礎,信息是根本,管理是精髓。BIM 的應用對項目建設的參與各方均具有重要的價值,主要體現在:有利于縮短工期;更加快速、準確的項目預算;提高生產效率、節約成本;提高建筑性能;有利于技術與管理的'創新;有利于項目設施管理與維護。
BIM技術對施工企業的作用主要有:第一,碰撞檢查,減少返工。BIM最直觀的特點在于三維可視化,降低識圖誤差,利用BIM的三維技術在前期進行碰撞檢查,直觀解決空間關系沖突,優化工程設計,減少在建筑施工階段可能存在的錯誤和返工,而且優化凈空,優化管線排布方案。最后施工人員可以利用碰撞優化后的方案,進行施工交底、施工模擬,提高施工質量,同時也提高了與業主溝通的能力。第二,模擬施工,有效協同三維可視化功能再加上時間維度,可以進行進度模擬施工。隨時隨地直觀快速地將施工計劃與實際進展進行對比,同時進行有效協同,施工方、監理方,甚至非工程行業出身的業主、領導都能對工程項目的各種問題和情況了如指掌。這樣通過BIM技術結合施工方案、施工模擬和現場視頻監測,減少建筑質量問題、安全問題,減少返工和整改。利用BIM技術進行協同,可更加高效信息交互,加快反饋和決策后傳達的周轉效率。利用模塊化的方式,在一個項目的BIM信息建立后,下一個項目可類同的引用,達到知識積累,同樣工作只做一次的標準化。第三,三維渲染,宣傳展示三維渲染動畫,可通過虛擬現實讓客戶有代入感,給人以真實感和直接的視覺沖擊,配合投標演示及施工階段調整實施方案。建好的BIM模型可以作為二次渲染開發的模型基礎,大大提高了三維渲染效果的精度與效率,給業主更為直觀的宣傳介紹,提升中標幾率。第四,積累經驗,保存信息模擬過程可以獲取施工中不易被積累的知識和技能。第五,可以把模擬的模型及數據賣給運營、維護方。因為建筑過程的數據對后面幾十年的運營管理都是最有價值的。第六,通過BIM方法,增加信息傳遞和分發效率,讓經濟管理、風險管理的數據源收集更高效;通過集中的信息處理方法,讓管理的分析過程,部分標準化后實現“電算化”,提高決策效率。
相對于BIM技術應用較為成熟的歐美國家,我國起步較晚,全面應用BIM技術的大型項目較少。雖然眾多建筑企業已意識到BIM 的作用并開展了對BIM技術的積極探索應用,由于缺乏管理經驗仍面臨不少難題和風險。
二、施工企業BIM技術應用中的障礙
1、設計與施工方割裂
BIM技術本質是建筑生命周期的信息傳遞,然而在實際工程中,出于酬勞分配和便捷的考慮,設計方對BIM技術參與度不高,通常只出二維圖紙。從業主、設計到施工對模型的信息共享度太低,施工方并未從設計方得到BIM模型,而是拿到傳統資料自己建立模型。三維建模過程耗時耗力,對于施工單位新成立的BIM小組或BIM中心來說需要更多時間熟悉軟件進行操作。即使是工程變更也需經過設計師二維圖紙修改簽字后,再進行BIM三維聯動修改,在設計方和施工方的溝通環節上并不能真正提高協作效率,造成BIM信息孤島。
2、人力資源短缺
目前既懂BIM技術又有施工管理經驗的復合型人才缺乏,企業BIM團隊整體素質有待提高。BIM技術在中國興起時間不過幾年,鮮有學校開設相關BIM技術教育課程,能直接運用BIM技術進行三維建模等應用的人才不多。施工企業通常做法是成立BIM中心,再從各個部門或子公司抽調人員進行BIM技術三維建模培訓。然而經驗豐富的老員工習慣用傳統方式工作,并不愿意花費時間精力學習新技術。進行BIM技術培訓的基本是剛工作不久的年輕工程師,由于缺乏足夠的施工管理經驗,并不具備出施工方案的能力,故在實際操作中BIM中心成員只能單純作為“三維建模小弟”,依據經營科出的施工方案進行三維模擬,并不能直接與項目部進行定奪施工方案的有效溝通,且對于非復雜節點的方案進行BIM技術模擬意義不大。
施工企業里人員流動頻繁,而BIM中心需要各專業有經驗的人才,如何配備及穩定人員成為企業建立完善BIM中心亟需解決的問題之一。
3、對項目部吸引力不足
BIM技術貫穿建筑建設周期,但由于BIM技術應用模式不盡成熟,挖掘出來的應用點不多,吸引力不足,還不能誘使項目主動采用BIM技術。
首先,施工企業BIM中心出具BIM模型后再下到項目部指導實踐,由于建模和實際施工脫節,做的BIM應用工作與工程任務沒有有機結合在一起,項目部仍用傳統方法施工。其次,企業耗費大量精力做出的BIM技術模型,最終能讓項目部直觀看到眼前效益的僅僅是機電管道的碰撞檢查綜合設計,以及復雜節點三維可視化安裝模擬這兩個BIM技術里最基本的應用。其他如材料管理、成本管理、運維管理等方面的應用由于缺乏簡單高效的操作軟件,沒有針對不同的建筑類型和項目特點開發多樣的BIM應用點,對于項目部而言吸引力并不大。加之缺乏系統的BIM技術應用效益評價,導致多數項目部對BIM技術的應用仍持觀望態度,企業在推行BIM技術時并不能獲得預期效果。
4、企業收益回報風險
BIM技術的推廣在初始期內投資大,硬件設備成本遠超2000年我國第一次工程行業改革,從手繪轉向電腦CAD繪圖的相關硬件支出。人才培養亦成為重大支出,此外還面臨著參加BIM技術培訓的員工原工作效率降低的風險。有些項目即使承包給相關BIM技術咨詢公司進行三維建模,費用亦不少。同時,BIM技術的應用推廣是個長期的過程,需要較長投資回收期,投資收益率可能較低,不易量化,甚至也無明確保障。因此,BIM技術應用的短期應用價值不高,容易導致施工企業高層管理者缺乏持續投入下去的信心和動力。
5、缺少積極推廣BIM技術應用的環境
近幾年我國住建部出臺了關于征求《關于推進BIM技術在建筑領域應用的指導意見》(征求意見稿)意見的函等要求加快BIM技術推廣的政策,各地政府也陸續出臺了BIM技術應用的相關標準,但與上海、北京、廣州等發達地區相比,其他地市尚未出臺用于指導本地BIM技術應用的地方性政策。就政策方面來說,各地市的BIM技術推廣缺乏本地政府的支持。此外,由于BIM技術的宣傳力度不夠,業主對BIM技術缺乏系統了解,對BIM技術給業主帶來的經濟效益沒有全面的認識。大部分工程都是施工單位自己主動使用BIM技術,而不是業主自上而下驅動BIM技術應用。
三、施工企業BIM技術應用障礙的應對措施
1、完善人力資源建設
與當年CAD普及相比,BIM技術的推廣阻力不小。原因在于CAD的普及僅僅是普及了一套軟件,更換了繪圖工具,靠設計師個人就能獨立實現繪圖效率的提高,效益立竿見影。而BIM技術不僅僅是一套軟件和工具,其核心價值的實現需要不同專業進行團隊探索,而多人的協同合作只有在企業的統一規劃和領導下才具有強有力的執行力。
目前一些國內建筑企業建立了BIM中心,說明建筑企業的高層管理者認識到推廣BIM技術的必要性和緊迫性。但BIM中心人員配置還需進一步完善,傳統建筑、結構、水電、暖通等基層設計人員是BIM團隊的中堅力量,還需要具有豐富經驗的企業資深管理人員和技術人員的牽頭和指導。因此,應完善BIM中心相關制度和保障機制,豐富人才發展渠道,強化激勵政策,吸引更多技術和管理人員參與BIM技術理論知識的學習和軟件應用培訓。
2、擴展BIM技術應用點
施工企業對BIM技術的應用不應局限于二維出圖、三維翻模的純設計展示。企業需對BIM中心建設加大軟件投入,擴展BIM技術平臺軟件接口,在勞動力、材料管理、機械設備管理、成本管理和運維管理等方面擴展BIM應用點,使管理水平精細化,為施工和后階段運維提供更完整有效的信息數據支持。
3、打造項目型BIM團隊
企業應結合自身特點尋找合適的發展路線,制定不同時期的任務規劃,打造企業“項目型BIM團隊”。項目型BIM團隊并不只建立三維模型紙上談兵,而是立足于實際項目,使中層項目管理者和基層技術人員廣泛接觸BIM技術,利用BIM技術完成項目各階段工程任務。以項目帶動BIM技術的推廣,以實踐效益帶動更多的項目參與到BIM技術的應用和開發中來。
4、建立企業《施工BIM技術應用標準》
統一企業BIM技術標準,并推廣和指導施工。規范企業管理避免重復工作,提高BIM技術應用的規范性與合理性。
四、結語
BIM技術是信息時代的產物,其三維可視化、風險前置、提高工作效率等優勢受到越來越多的關注,建筑全生命周期管理理念也被越來越多人所接受。BIM技術在施工企業推廣受阻既有技術方面的因素,也有管理方面的因素。因此,需從技術和管理兩方面著手,加強BIM技術宣傳和應用力度,充分調動項目各參與方的積極性,為施工企業全面運用BIM技術提供更積極的環境。
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