文|本刊記者 王景
《中國建筑施工行業(yè)信息化發(fā)展報告(2015)BIM深度應(yīng)用與發(fā)展》在《中國建筑施工行業(yè)信息化發(fā)展報告(2014)BIM應(yīng)用與發(fā)展》的基礎(chǔ)上,就BIM的深度應(yīng)用和發(fā)展展開論述,分別闡述了各項BIM技術(shù)的核心內(nèi)容,并努力做到理論聯(lián)系實際,為讀者提供實用信息。
隨著BIM技術(shù)應(yīng)用的不斷深化,BIM應(yīng)用已經(jīng)從單一的BIM軟件應(yīng)用轉(zhuǎn)向多軟件集成應(yīng)用,從桌面應(yīng)用轉(zhuǎn)向云和移動客戶端,從單項應(yīng)用轉(zhuǎn)向綜合應(yīng)用發(fā)展,并逐步實現(xiàn)了BIM與物聯(lián)網(wǎng)、云計算、GIS等技術(shù)的融合應(yīng)用?!吨袊ㄖ┕ば袠I(yè)信息化發(fā)展報告(2015)BIM深度應(yīng)用與發(fā)展》在《中國建筑施工行業(yè)信息化發(fā)展報告(2014)BIM應(yīng)用與發(fā)展》的基礎(chǔ)上,就BIM的深度應(yīng)用和發(fā)展展開論述,以期進一步引領(lǐng)中國建筑施工行業(yè)BIM技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展方向,并為行業(yè)深度應(yīng)用BIM樹立風向標。
《中國建筑施工行業(yè)信息化發(fā)展報告(2015)BIM深度應(yīng)用與發(fā)展》(以下簡稱《報告》),是一份關(guān)于BIM技術(shù)在我國建筑施工行業(yè)深度應(yīng)用的研究報告?!秷蟾妗吠ㄟ^對BIM技術(shù)在施工行業(yè)深度應(yīng)用的現(xiàn)狀進行調(diào)研、分析和總結(jié),給出建筑施工行業(yè)BIM深度應(yīng)用的應(yīng)用點,并逐點展開論述。
《報告》共分為13章,首先在第1章對BIM技術(shù)在施工行業(yè)應(yīng)用的發(fā)展、現(xiàn)狀和趨勢進行論述。針對BIM技術(shù)在施工行業(yè)深度應(yīng)用情況,《報告》編委會組織進行廣泛調(diào)查,調(diào)查采用線上和線下結(jié)合的方式進行,第2章對調(diào)查結(jié)果進行詳細分析。
項目管理是施工行業(yè)的核心業(yè)務(wù),它的發(fā)展對行業(yè)的影響較大,如何將BIM技術(shù)應(yīng)用到項目管理全過程,提高管理業(yè)務(wù)的效率和數(shù)據(jù)的準確性,將在第3章進行論述。云計算、物聯(lián)網(wǎng)這些新興信息化技術(shù)已經(jīng)在各行各業(yè)被廣泛應(yīng)用,對于建筑施工行業(yè)而言,現(xiàn)場走動式辦公是其核心特征,如何通過云計算、移動技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)與BIM技術(shù)的集成應(yīng)用,提高工地現(xiàn)場工作協(xié)同和溝通效率,成為行業(yè)共同關(guān)心的熱點。BIM與云計算、BIM與物聯(lián)網(wǎng)的集成應(yīng)用將在第4章和第5章分別進行論述。
目前,建筑施工行業(yè)高能耗、低效率、高成本、技術(shù)進步緩慢依然嚴重制約和阻礙著行業(yè)持續(xù)健康發(fā)展,建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化將成為建筑業(yè)適應(yīng)經(jīng)濟發(fā)展“新常態(tài)”的必由之路,而建筑預制裝配化是實現(xiàn)建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的關(guān)鍵路徑之一,基于BIM技術(shù)的數(shù)字化加工和預制裝配式施工成為關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用,第6章和第13章分別論述這兩部分內(nèi)容。除以上內(nèi)容之外,BIM技術(shù)的深度應(yīng)用已經(jīng)擴展至與相關(guān)的軟硬件技術(shù)集成應(yīng)用,這些集成應(yīng)用目前雖然還沒有在工程中普及,但是隨著技術(shù)的成熟,它們將會為成為實現(xiàn)智慧建造的必備手段,這主要包括測量定位、GIS、3D掃描、虛擬現(xiàn)實技術(shù)、3D打印,這幾部分內(nèi)容分別在第7、8、9、10、11章進行論述。
隨著BIM技術(shù)應(yīng)用的廣度和深度逐漸加大。為提高BIM應(yīng)用的效率,基于BIM的模型構(gòu)件庫的復用顯得越來越重要,因此,有必要建立基于BIM模型的部件部品庫,這部分內(nèi)容在第12章闡述。另外,從第3章到第13章,每一章中還給出了實際案例,括超高層建筑項目、多層建筑項目、地鐵項目、古建項目、高速公路項目等,用于展示BIM技術(shù)的具體應(yīng)用方法。
《報告》分別闡述了各項BIM技術(shù)的核心內(nèi)容,并努力做到理論聯(lián)系實際,為讀者提供實用信息。關(guān)于BIM和9項技術(shù)的集成應(yīng)用,《報告》首先對它們進行概述,分別對BIM技術(shù)的集成概念和集成應(yīng)用的現(xiàn)狀進行闡述,并描述集成原理和核心價值,其中集成原理具體解釋了相關(guān)技術(shù)的工作原理,因為只有理解了這些內(nèi)容,才有可能真正應(yīng)用這些技術(shù)。接下來,《報告》介紹了具體的操作方法,包括應(yīng)用方法與步驟以及應(yīng)用案例和效果,最后,總結(jié)目前存在的問題以及未來的發(fā)展趨勢。
以BIM與PM的集成應(yīng)用為例,《報告》指出,BIM技術(shù)與PM的集成應(yīng)用是指通過建立BIM應(yīng)用軟件與項目管理系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換接口,充分利用BIM的直觀性、可分析性、可共享性及可管理性等特性,為項目管理的各業(yè)務(wù)提供準確及時的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與技術(shù)分析手段,同時與項目管理的流程、統(tǒng)計分析等管理手段配合,實現(xiàn)數(shù)據(jù)產(chǎn)生、數(shù)據(jù)使用、流程審批、動態(tài)統(tǒng)計、決策分析的完整管理閉環(huán),提升項目綜合管理能力和管理效率的過程。
BIM與PM的集成應(yīng)用主要有兩種方法,一種基于數(shù)據(jù)的集成,即從BIM應(yīng)用軟件導出指定格式的數(shù)據(jù),然后將該數(shù)據(jù)直接導入到項目管理系統(tǒng)中,從而進行集成。還有一種是基于BIM的項目管理系統(tǒng),其主要特征是,將各個專業(yè)設(shè)計的BIM模型導入系統(tǒng)并進行集成,然后關(guān)聯(lián)進度、合同、成本、工藝、圖紙、人材機等相關(guān)業(yè)務(wù)信息,形成綜合BIM模型,然后可利用該模型的直觀性及可計算性等特性,為項目的進度管理、現(xiàn)場協(xié)調(diào)、成本管理、材料管理等關(guān)鍵過程及時提供準確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),同時也可以為項目管理提供直觀的展示手段。
BIM技術(shù)與PM集成應(yīng)用的核心價值在《報告》中也有所描述,一是提高項目管理可視化管理能力。BIM模型的可視化特性在工程項目管理中可起到非常大的作用。傳統(tǒng)項目管理系統(tǒng)都基于二維圖紙、文檔,構(gòu)件的信息在圖紙上采用線條繪制表達,其構(gòu)造形式就需要人去自行想象。由于近年來建筑業(yè)出現(xiàn)越來越多形式各異、造型復雜的建筑,超越了人腦的空間想象能力。BIM技術(shù)與PM集成應(yīng)用可以為工程項目管理帶來可視化管理手段。
二是提供更有效分析手段。集成各種信息后BIM模型可為項目管理提供更有效的分析手段。BIM模型是綜合建筑信息模型,由不同層級的構(gòu)件組成,并可基于部位、專業(yè)、分項、構(gòu)件、時間提供各種多維度的分析。利用BIM綜合模型,輔助動態(tài)成本管理,包括針對一定的樓層,從BIM集成模型獲取收入、計劃成本,從項目管理系統(tǒng)獲取實際成本數(shù)據(jù),然后進行三算對比分析。
三是為項目管理提供數(shù)據(jù)支持。在傳統(tǒng)項目管理系統(tǒng)中,各個業(yè)務(wù)模塊的信息分散割裂,很難及時獲取,不能及時為項目決策提供支持。而將BIM技術(shù)與PM集成應(yīng)用之后,可基于BIM綜合模型為項目管理各個業(yè)務(wù)實時提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
同時,《報告》還給出了BIM技術(shù)與PM的集成應(yīng)用方法與步驟,方法一是采購BIM應(yīng)用軟件與已有項目管理系統(tǒng)集成;方法二為采購基于BIM的項目管理系統(tǒng);方法三為定制開發(fā)基于BIM的項目管理系統(tǒng)。
此外,《報告》還列舉了關(guān)于BIM技術(shù)與PM集成應(yīng)用的典型案例和應(yīng)用效果,分別是廣州周大福國際金融中心項目和上海國際金融中心項目。最后《報告》總結(jié)了BIM技術(shù)與PM集成應(yīng)用目前存在的問題以及發(fā)展趨勢。其中存在的問題一是管理模式需要轉(zhuǎn)變。當前項目管理模式與基于BIM技術(shù)的項目管理模式并不匹配,集成后的業(yè)務(wù)流程還需要梳理和優(yōu)化。需要新的與BIM配套的項目管理模式出現(xiàn)以適應(yīng)發(fā)展。二是BIM應(yīng)用軟件與項目管理系統(tǒng)間數(shù)據(jù)接口有待完善,BIM應(yīng)用軟件與現(xiàn)有的項目管理系統(tǒng)還未能充分接軌,軟件間的數(shù)據(jù)傳遞不方便,很多參數(shù)信息無法共用和傳遞,影響B(tài)IM與PM集成應(yīng)用的深度。
《報告》指出,下一階段,基于BIM的項目綜合管理系統(tǒng)將得到發(fā)展。在施工階段項目管理與BIM技術(shù)的集成應(yīng)用不再局限于某些點的集成應(yīng)用,而是集成應(yīng)用在項目管理的方方面面,基于BIM技術(shù)項目管理系統(tǒng)將會越來越完善,甚至完全代替現(xiàn)有的項目管理系統(tǒng),為施工項目管理提供更有效管理工具和手段。同時,項目集成交付(IPD)將會在我國得到應(yīng)用。以BIM技術(shù)為基礎(chǔ)的一種新的建設(shè)項目綜合交付方法將帶來建設(shè)工程項目管理模式創(chuàng)新,最大程度的促進建筑專業(yè)人員整合,實現(xiàn)信息共享及跨職能團隊的高效協(xié)作。
編制組希望通過《報告》為行業(yè)內(nèi)的每個人帶來更多啟示,既要有應(yīng)用新技術(shù)的意識,又要有發(fā)展新技術(shù)的膽量,更要有創(chuàng)造新技術(shù)的勇氣。
企業(yè)在建造項目過程中,要帶著問題尋找新技術(shù),特別在進行大型工程項目施工的時候,更需要有這樣的意識。因為大型工程項目具有復雜性等特點,往往是新技術(shù)天然的應(yīng)用載體。以上海中心大廈項目為例,該項目機電管線施工完畢后進行竣工驗收,鑒于工期緊張,現(xiàn)場環(huán)境復雜,因而施工檢查任務(wù)繁重。3D掃描實施團隊在保證精度的情況下,進行3D激光掃描并建立真實反應(yīng)現(xiàn)場施工情況的3D模型,通過與原始設(shè)計模型進行比對,得出偏差分析報告,從而起到高效、精確的對現(xiàn)場施工情況校對的效果。
由于現(xiàn)場管線密布,錯綜復雜,采用常規(guī)的測量方法費時費力,故在該項目中引入大空間3D激光掃描技術(shù)。通過該技術(shù)獲取復雜的現(xiàn)場環(huán)境及空間目標的3D立體信息,快速重構(gòu)目標的3D模型及線、面、體、空間等各種帶有3D坐標的數(shù)據(jù),再現(xiàn)客觀事物真實的形態(tài)特性。通過依據(jù)點云建立的3D模型和原設(shè)計模型進行對比,來檢查現(xiàn)場施工情況,并通過采集現(xiàn)場真實的管線及龍骨數(shù)據(jù)建立模型,作為后期裝飾等專業(yè)深化設(shè)計的基礎(chǔ)。
實際上,一些技術(shù)不需要拘泥于現(xiàn)有的系統(tǒng),可以在現(xiàn)有的軟件和硬件基礎(chǔ)上專注開發(fā),在開發(fā)過程中利用現(xiàn)有的軟件或者系統(tǒng),同時進一步集成、發(fā)展已有系統(tǒng),進行二次開發(fā),從而獲得更大的收益。
《報告》以廣州東塔項目為例,介紹了一些具體做法。東塔項目為超高層,施工現(xiàn)場專業(yè)隊伍多、材料多、工序復雜,總承包對現(xiàn)場的項目管理存在各種各樣的難點。比如進度管理方面,土建、鋼結(jié)構(gòu)、給排水、暖通、強弱電、裝飾裝修等專業(yè)交叉頻繁,導致進度編制、跟蹤困難,經(jīng)常有專業(yè)作業(yè)面打架的情況出現(xiàn),影響工期。
施工項目部管理者往往無法及時了解施工現(xiàn)場實際進度,無法提前對一些可能引起進度延誤的現(xiàn)場狀況及時采取預防措施。成本管控方面,成本預算、成本核算、變更計算等工作量巨大,在項目人手普遍不足的現(xiàn)實情況下,造成成本管控以事后核算分析居多,事前成本預控較少。同時,各種合同、圖紙、申報材料、洽商函等數(shù)量龐大,狀態(tài)查詢、匯總管理工作十分困難,導致各種風險項被遺漏,造成經(jīng)濟損失。
基于上述原因,東塔項目希望建立一套基于BIM的數(shù)字化施工技術(shù)和管理系統(tǒng),通過數(shù)據(jù)化的BIM模型,實現(xiàn)東塔項目精細化、數(shù)字化的技術(shù)與經(jīng)濟的管理。結(jié)合施工現(xiàn)場項目管理業(yè)務(wù)需求,該平臺與項目管理系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)互通,形成了東塔BIM綜合項目管理系統(tǒng)。
《中國建筑施工行業(yè)信息化發(fā)展報告(2015)BIM深度應(yīng)用與發(fā)展》秉承客觀公正、科學中立的原則和宗旨,通過對施工行業(yè)BIM技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)、云計算、GIS、3D打印、VR(虛擬現(xiàn)實)等信息化技術(shù)的深度集成,引領(lǐng)施工行業(yè)BIM技術(shù)深度應(yīng)用的發(fā)展。為施工企業(yè)深入應(yīng)用BIM技術(shù)提供指導,促進施工企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新和管理創(chuàng)新。