張向東
(中鐵建設(shè)集團(tuán)有限公司)
?
BIM在我國(guó)綠色建筑行業(yè)的運(yùn)用現(xiàn)狀及對(duì)策
張向東
(中鐵建設(shè)集團(tuán)有限公司)
【摘要】近年來,隨著我國(guó)建筑工程的日益擴(kuò)大,附加在工程項(xiàng)目上的信息量也與日劇增。因此,怎樣才能在建筑項(xiàng)目中正確、有效地運(yùn)用信息技術(shù),及時(shí)處理與工程項(xiàng)目相關(guān)的信息,實(shí)現(xiàn)工期的合理安排,控制施工成本,最大程度減少因?yàn)橐?guī)劃和設(shè)計(jì)不當(dāng)帶來的工程損失和工期延誤,實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)工程周期乃至整個(gè)建筑物生命周期中的全面信息管理,成為當(dāng)前建筑行業(yè)需要研究的重大課題,而BIM技術(shù)的產(chǎn)生和運(yùn)用為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)提供了可能。論文首先探討了BIM技術(shù)的含義;然后分析了BIM技術(shù)在我國(guó)綠色建筑行業(yè)中的運(yùn)用現(xiàn)狀及存在的問題;最后就如何在我國(guó)的綠色建筑行業(yè)中加強(qiáng)對(duì)BIM技術(shù)的運(yùn)用提出了看法,希望能夠?yàn)榫G色建筑行業(yè)提供有益的參考和借鑒。
【關(guān)鍵詞 】BIM技術(shù);綠色建筑行業(yè);現(xiàn)狀;對(duì)策
近年來,隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展,綠色建筑項(xiàng)目信息化成為了可能。綠色建筑從建造到拆除全壽命周期內(nèi),提倡各項(xiàng)性能更加優(yōu)良、也更加環(huán)保,實(shí)現(xiàn)綠色建筑的可持續(xù)發(fā)展是建筑行業(yè)發(fā)展和追求的方向。而在綠色建筑信息化過程中,BIM技術(shù)作為一種倡導(dǎo)共享知識(shí)資源及建筑各方面信息的一種新技術(shù)理念,為綠色建筑從概念到拆除的整個(gè)生命周期中的所有決策提供了可靠的依據(jù)。
2.1 BIM技術(shù)的含義
BIM技術(shù)的全稱為Building Information Modeling,中文意思為建筑信息模型,屬于一類新型的建筑設(shè)計(jì)、施工和管理方法[1]。BIM技術(shù)主要是在三維數(shù)字技術(shù)的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的,主要集成了建筑工程項(xiàng)目中與工程數(shù)據(jù)相關(guān)的模型。從設(shè)計(jì)成果角度上分析,傳統(tǒng)手工繪圖與CAD技術(shù)相比,其僅僅是交付工具發(fā)生變化,而交付內(nèi)容無變化。然而BIM技術(shù),不僅改變了交付工具,還改變了交付內(nèi)容,如此使與其相關(guān)的方式和流程都被改變了。從工作模式來看,在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)領(lǐng)域中,綠色建筑設(shè)計(jì)若運(yùn)用了CAD軟件,則屬于二維思維范疇,因此在應(yīng)用時(shí)常常需要將項(xiàng)目拆分;但相比而言,BIM技術(shù)就屬于三維思維,能夠同時(shí)開展施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、日照節(jié)能、規(guī)劃設(shè)計(jì)以及方案設(shè)計(jì)等工作。從時(shí)間和效益的角度上分析,BIM技術(shù)屬于拋物線,但傳統(tǒng)的技術(shù)則僅僅表現(xiàn)為線性模式。從模型角度上分析,BIM技術(shù)效益產(chǎn)生較低;但只要將其深入推廣后,便可以呈現(xiàn)出大規(guī)模的成果,并且這些成果還會(huì)隨著項(xiàng)目周期的增加和復(fù)雜度的提升展現(xiàn)出更大的優(yōu)勢(shì)。
2.2 BIM技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)
BIM技術(shù)作為信息化發(fā)展的產(chǎn)物,不僅具有可視化、模擬性、協(xié)調(diào)性、優(yōu)化性、可出圖等優(yōu)點(diǎn),還具有強(qiáng)大的整合力,這也是其最核心的競(jìng)爭(zhēng)力。傳統(tǒng)的信息交換方式屬于分散的信息傳遞模式,其中各個(gè)參與方彼此之間只有通過信息交換的方式才能獲得自身所需的信息并且將信息傳遞出去。但是在BIM技術(shù)中,所有的參與方只要將信息數(shù)據(jù)提交到BIM信息數(shù)據(jù)庫(kù)中,便可以在BIM數(shù)據(jù)庫(kù)中獲得自身相關(guān)的信息,這種信息交換模式不僅簡(jiǎn)化了信息傳遞的路徑,還提高了信息傳遞的效率。
3.1 BIM技術(shù)在我國(guó)綠色建筑行業(yè)的運(yùn)用
BIM技術(shù)在我國(guó)綠色建筑行業(yè)中的運(yùn)用主要體現(xiàn)在以下4個(gè)方面。
1)真實(shí)BIM數(shù)據(jù)和構(gòu)建信息及屬性參數(shù)為各種類型的綠色建筑軟件提供了可靠的數(shù)據(jù)保障,進(jìn)而保證了數(shù)據(jù)的精確性,包括REVIT、廣聯(lián)達(dá)、斯維爾等都有將建筑模型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的綠色建筑軟件的專用格式。
2)綠色建筑軟件主要包含了各種屬性的參數(shù)(如熱工值、耗能等),即便在后續(xù)的檢查過程中若發(fā)現(xiàn)與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)相沖突時(shí),便可以迅速將其更改,以此形成一個(gè)快速的反饋渠道。
3)綠色建筑作為一個(gè)綜合很多學(xué)科的設(shè)計(jì)工程,不僅涉及了熱工計(jì)算,還涉及日照分析等;但是,BIM技術(shù)正是為綠色建筑提供了這個(gè)平臺(tái),它的存在讓單一平臺(tái)上各個(gè)工種之間的協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)集中成為了現(xiàn)實(shí)。在某些軟件中,還加入了一些時(shí)間軸的屬性,使之可以準(zhǔn)確計(jì)算出太陽在一天中某個(gè)時(shí)刻的位置,模擬出每間戶型的采光程度,真正實(shí)現(xiàn)了由3D模型到4D模型的轉(zhuǎn)變。
4)傳統(tǒng)的技術(shù)在設(shè)計(jì)完成后,再用一些國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析,然后再進(jìn)行比較。然而BIM技術(shù)則完全突破了這做法,其在設(shè)計(jì)的同時(shí)進(jìn)行分析,以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的問題,然后當(dāng)場(chǎng)再重新模擬、整改,如此便可以成功避免因?yàn)楦膸淼馁Y源、人力、物力的浪費(fèi)。
3.2 BIM技術(shù)在我國(guó)綠色建筑行業(yè)中運(yùn)用存在的問題
雖然BIM技術(shù)在我國(guó)的綠色建筑行業(yè)中得到了廣泛運(yùn)用,但是縱觀當(dāng)前我國(guó)綠色建筑業(yè)的信息化發(fā)展現(xiàn)狀,該技術(shù)的推廣程度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。其主要原因?yàn)锽IM技術(shù)最初是在西方國(guó)家中發(fā)展起來的,因此不能很好地與我國(guó)的建筑體制融合。歸納起來,BIM技術(shù)在我國(guó)綠色建筑行業(yè)中的運(yùn)用主要存在以下幾個(gè)問題。
1)技術(shù)推廣難度大。主要體現(xiàn)在:一是需要建造師和設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)理念由二維到三維的轉(zhuǎn)型及由獨(dú)立的設(shè)計(jì)到不同種類工種之間的協(xié)同設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)變,利用BIM技術(shù)的建筑語言來描述建筑信息難度較大;二是一些綠色建筑的設(shè)計(jì)企業(yè)為了適應(yīng)BIM技術(shù),常常需要改變自身的管理模式,并需要投入大量的人力和物力;三是當(dāng)前我國(guó)的建筑項(xiàng)目設(shè)計(jì)任務(wù)普遍存在著周期短、任務(wù)重的現(xiàn)象,例如:在運(yùn)用BIM技術(shù)的初期,常常因?yàn)橐恍┘夹g(shù)問題而影響工期,這些都阻礙了BIM技術(shù)的推廣。
2)業(yè)主缺乏對(duì)BIM的正確認(rèn)識(shí)。業(yè)主作為推動(dòng)綠色建筑業(yè)進(jìn)步的主要?jiǎng)恿Γ彩沁\(yùn)用該技術(shù)獲得最大收益的一方;但是,BIM技術(shù)還沒有在我國(guó)廣泛運(yùn)用,且技術(shù)方面還存在很多缺陷,很多業(yè)主對(duì)BIM技術(shù)缺乏認(rèn)識(shí),從而影響了BIM技術(shù)的運(yùn)用及推廣。
3)軟件開發(fā)不足。當(dāng)前,發(fā)達(dá)國(guó)家關(guān)于BIM技術(shù)軟件已經(jīng)比較成熟了,而該軟件在2004年才逐漸進(jìn)入我國(guó)市場(chǎng)中。由于對(duì)國(guó)外軟件研究的不足以及不能很好地符合我國(guó)設(shè)計(jì)規(guī)范和要求,因此技術(shù)應(yīng)用和操作難度較大;但是,我國(guó)自身的軟件開發(fā)僅僅在算量軟件上具有優(yōu)勢(shì),且軟件的開發(fā)還處于剛剛起步階段,因而限制了BIM技術(shù)的運(yùn)用。
4)政策不夠充分。政策導(dǎo)向是技術(shù)進(jìn)步的重要保障,雖然我國(guó)在政策上給予了BIM技術(shù)極大的支持,但跟國(guó)外相比,依然存在很多不足,不能將政府的支持和協(xié)調(diào)作用充分發(fā)揮出來,另外對(duì)BIM技術(shù)的應(yīng)用強(qiáng)制力還有待提高。雖然相關(guān)政策針對(duì)BIM技術(shù)給予了大力推廣,但是并未專門制定實(shí)施的戰(zhàn)略[2]。
4.1 加大綠色建筑業(yè)BIM的投資,引入專家和技術(shù)員
綠色建筑行業(yè)運(yùn)用BIM技術(shù)后,其工作模式、工作內(nèi)容以及參與工作的各個(gè)單位的職責(zé)和義務(wù)與傳統(tǒng)相比均發(fā)生較大變化,因此,傳統(tǒng)上一些出力少、利益多的單位不滿意BIM技術(shù),進(jìn)而阻礙了將BIM技術(shù)運(yùn)用于綠色建筑業(yè)。但是,隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展以及BIM技術(shù)在綠色建筑業(yè)應(yīng)用中獲取的成績(jī),越來越多的建筑企業(yè)嘗試并逐漸嘗試將這項(xiàng)技術(shù)運(yùn)用在實(shí)際的工程中,從而導(dǎo)致對(duì)專家和技術(shù)人員的需求量不斷增加,出現(xiàn)人才供不應(yīng)求的現(xiàn)狀。因此,在綠色建筑業(yè)中,筆者認(rèn)為有必要增加投資以吸引更多的人從事BIM技術(shù)相關(guān)職業(yè)[3]。另外,在增加對(duì)人才投資的同時(shí),還應(yīng)該加大技術(shù)方面的投資。我國(guó)的建筑數(shù)量在全世界首屈一指,這樣廣闊的市場(chǎng)也更加適合綠色建筑業(yè)發(fā)展BIM技術(shù)。因此,我國(guó)應(yīng)該跟歐美國(guó)家等開展交流和合作,并加大資金投入,注重對(duì)技術(shù)人員和專家的培養(yǎng),將BIM技術(shù)在綠色建筑行業(yè)中的優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮出來。
4.2 加強(qiáng)對(duì)BIM技術(shù)的研究,建立基于綠色建筑BIM技術(shù)的施工流程
雖然我國(guó)已經(jīng)對(duì)綠色建筑業(yè)的BIM技術(shù)進(jìn)行了大量研究,但是依然沒有形成關(guān)于BIM技術(shù)的施工操作流程。在一些使用BIM技術(shù)的綠色建筑項(xiàng)目中,因?yàn)槿狈IM技術(shù)的施工流程,導(dǎo)致一些施工順序較為混亂,無法將BIM技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)充分發(fā)揮出來。所以,政府部門以及相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)該在充分學(xué)習(xí)并借鑒國(guó)外經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,充分結(jié)合當(dāng)前我國(guó)建筑業(yè)的實(shí)際情況和特點(diǎn),制定符合我國(guó)基本國(guó)情的施工操作流程。除此之外,在關(guān)于BIM技術(shù)的數(shù)據(jù)交互性方面,我國(guó)還應(yīng)該制定出通用的數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn),以滿足實(shí)際建筑工程的需要。
4.3 注重對(duì)BIM技術(shù)人員的培養(yǎng)
近年來,隨著BIM技術(shù)在我國(guó)應(yīng)用范圍和規(guī)模的不斷擴(kuò)大,導(dǎo)致對(duì)BIM人力資源的需求也在不斷增加。首先應(yīng)該轉(zhuǎn)變所有參與BIM項(xiàng)目實(shí)施人員的思想觀念,作為綠色建筑設(shè)計(jì)人員,應(yīng)該讓其深刻了解BIM技術(shù)的內(nèi)涵,并組織相關(guān)項(xiàng)目人員參與培訓(xùn),以此消除項(xiàng)目人員對(duì)BIM技術(shù)的不理解。培訓(xùn)的內(nèi)容不僅應(yīng)該包含BIM技術(shù)、協(xié)同設(shè)計(jì)等基本概念,還應(yīng)該包含BIM軟件的運(yùn)用和土木工程項(xiàng)目管理等;針對(duì)那些對(duì)新技術(shù)存在排斥的項(xiàng)目人員應(yīng)該加強(qiáng)其思想教育和心理疏導(dǎo),轉(zhuǎn)化其思維模式,讓其主動(dòng)更新自身知識(shí);而作為建設(shè)行業(yè)的主管部門則應(yīng)該加大對(duì)BIM技術(shù)的宣傳和引導(dǎo),并不遺余力支持相關(guān)協(xié)會(huì)或者組織開展BIM技術(shù)的培訓(xùn)課程,鼓勵(lì)廣大建筑行業(yè)加大對(duì)BIM技術(shù)投入[4]。由于BIM技術(shù)常常涉及很多科學(xué)領(lǐng)域的技術(shù),因此在推行BIM技術(shù)過程中,要構(gòu)建與之相對(duì)的培訓(xùn)制度,并根據(jù)不同用戶的需求差異,對(duì)培訓(xùn)的方式、內(nèi)容以及頻率進(jìn)行調(diào)整,以免參與培訓(xùn)的人員出現(xiàn)消極情緒。
綜上所述。BIM技術(shù)與綠色建筑的應(yīng)用推廣是建筑行業(yè)發(fā)展的大勢(shì)所趨,節(jié)能減排和可持續(xù)發(fā)展促使綠色建筑體系更加廣泛和完善;然而,BIM技術(shù)的引入則為其提供了重要的技術(shù)平臺(tái)和實(shí)現(xiàn)手段,綠色建筑所關(guān)注的建筑生命周期,又剛好是BIM的管理對(duì)象,因此兩者可謂是相得益彰。雖然,當(dāng)前將BIM技術(shù)運(yùn)用于綠色建筑行業(yè)中還存在很多問題,但是只要找準(zhǔn)問題,從加大綠色建筑業(yè)BIM的研究投資、加強(qiáng)對(duì)BIM技術(shù)的研究、注重對(duì)BIM技術(shù)人員的培養(yǎng)三個(gè)方面入手,勢(shì)必會(huì)促進(jìn)BIM技術(shù)在綠色建筑行業(yè)中的運(yùn)用和推廣,推動(dòng)綠色BIM技術(shù)成為中國(guó)建筑界的新常態(tài)化。
參考文獻(xiàn)
[1]姜騰騰.綠色建筑背景下基于BIM技術(shù)的建筑工業(yè)化發(fā)展機(jī)制研究[J].土木建筑工程信息技術(shù),2015(2):56-60.
[2]馬智亮.BIM技術(shù)及其在中國(guó)的應(yīng)用問題和對(duì)策[J].土木建筑工程信息技,2010(2):12-15.
[3]穆雪.中國(guó)建筑業(yè)BIM發(fā)展的阻礙因素及對(duì)策方案研究[J].市場(chǎng)研究,2015(09).122-123.
[4]張建新.建筑信息模型在我國(guó)工程設(shè)計(jì)行業(yè)中應(yīng)用障礙研究[J].工程管理學(xué)報(bào),2010(4):387-392.
The Use Situation of BIM in the Green Building Industry in Our Country and the Countermeasures
ZHANG Xiang-dong
(China Railway Construction Group Co., Ltd.)
【Abstract】In recent years, along with the expanding of construction project in China, attached to the project of information also grows. So how to correctly and effectively use information in the construction project technology, processes associated with the project information in time, to realize the reasonable arrangement of time limit, to control the construction cost, minimize losses because of improper planning and design of engineering and construction period delay, for the whole project cycle and the whole building in the lifecycle of a comprehensive information management has become one of the major task of the construction industry in our country need to study, and the generation of BIM technology and to use in order to achieve these goals. In this paper, the author first discusses the meanings of BIM technology; Then analyzed the BIM technology in the application of the green building industry in our country the status quo and existing problems; Finally, how to strengthen the green building industry in China in the use of BIM technology published their own views, hoping to provide reference for China's green building industry and reference.
【Keywords】BIM technology; green building industry; status quo; countermeasures