吳珂

摘 要：目前，中國(guó)市政設(shè)計(jì)領(lǐng)域從 2D 向 3D 的過渡和升級(jí)已成為必然趨勢(shì)，基于先進(jìn) 3D 設(shè)計(jì)軟件的 BIM 正帶來一場(chǎng)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的革命。但是 BIM 在中國(guó)的發(fā)展并非一帆風(fēng)順，如何真正利用 BIM 提升設(shè)計(jì)企業(yè)的核心技術(shù)、服務(wù)價(jià)值及綜合競(jìng)爭(zhēng)力，成為國(guó)內(nèi)各大市政設(shè)計(jì)企業(yè)面臨的一大課題。

關(guān)鍵詞：BIM；市政設(shè)計(jì)；競(jìng)爭(zhēng)力

1 BIM 與市政工程

市政工程是指城市建設(shè)中的各種公共交通設(shè)施、給水、排水、燃?xì)?、城市防洪、環(huán)境衛(wèi)生及明等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，是城市生存和發(fā)展必不可少的物質(zhì)基礎(chǔ)，是提高人民生活水平和對(duì)外開放的基本條件。

建設(shè)工程行業(yè)是世界上最古老的行業(yè)之一，市政工程是其中的一個(gè)子項(xiàng)，從原始人找到適合居住的洞穴開始，人類就有了建筑情節(jié)。隨著時(shí)代的發(fā)展，建設(shè)工程體量越來越大，功能越來越多，造型越來越豐富，包含的信息量呈現(xiàn)幾何級(jí)增長(zhǎng)。但是建設(shè)技術(shù)與管理手段卻沒有跟上時(shí)代發(fā)展的腳步。如今，建筑業(yè)或許是最不經(jīng)濟(jì)、最不節(jié)能、最不環(huán)保的行業(yè)之一，錯(cuò)漏、浪費(fèi)、返工、延誤是常見現(xiàn)象。美國(guó)權(quán)威機(jī)構(gòu)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，建設(shè)工程行業(yè)在 2008年至少有 57% 的工作是屬于無(wú)價(jià)值的[1]。BIM 能提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，節(jié)省工程開支，縮短工期，提升運(yùn)營(yíng)維護(hù)，改進(jìn)工程的設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)維各個(gè)階段，使各階段之間的信息傳遞與集成更順暢。BIM 的成功應(yīng)用，將直接促進(jìn)建設(shè)工程行業(yè)領(lǐng)域的變革與發(fā)展。市政工程屬于建設(shè)工程中較為特殊的一種，具有以下特點(diǎn) ：工程體量大，投資高，專業(yè)多，周期長(zhǎng)，對(duì)周邊環(huán)境影響大，施工組織復(fù)雜，工程目標(biāo)要求高，事關(guān)國(guó)計(jì)民生。BIM 的特性契合市政工程項(xiàng)目的特點(diǎn)，能達(dá)到提升項(xiàng)目的設(shè)計(jì)質(zhì)量，提升項(xiàng)目的執(zhí)行計(jì)劃控制管理（工程量、材料與造價(jià)等的投資控制管理），提升項(xiàng)目的建造效率與安全及提升項(xiàng)目運(yùn)維管理的經(jīng)濟(jì)性與安全性。

2 國(guó)內(nèi)外 BIM 發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 國(guó)外 BIM 發(fā)展現(xiàn)狀

BIM 的實(shí)踐最初由芬蘭、挪威、新加坡等幾個(gè)國(guó)家主導(dǎo)，隨后以美國(guó)為首的歐美發(fā)達(dá)國(guó)家緊跟上來。發(fā)展至今，美國(guó)大多建筑項(xiàng)目都已應(yīng)用BIM，且種類繁多，成為行業(yè)領(lǐng)頭羊。英國(guó)、日本、澳大利亞、中國(guó)香港等發(fā)達(dá)國(guó)家與地區(qū)的 BIM應(yīng)用水平跟美國(guó)還存在差距[3]。美國(guó)內(nèi)務(wù)管理局（GSA）為探索 BIM 相關(guān)技術(shù)在工程技術(shù)行業(yè)的發(fā)展，規(guī)范和引導(dǎo) BIM 在實(shí)際項(xiàng)目的應(yīng)用，推出國(guó)家 3D-4D-BIM 計(jì)劃。在實(shí)際建筑項(xiàng)目中挑選一些作為 BIM 試點(diǎn)項(xiàng)目，探索和驗(yàn)證 BIM 應(yīng)用的模式、規(guī)則及流程等一整套全建筑生命周期的解決方案。并且從 2007 以來，對(duì)采用 BIM 技術(shù)的項(xiàng)目承包方，根據(jù)應(yīng)用程度的不同，給于不同程度的資金資助。政策的正確引導(dǎo)取得立竿見影的成效，美國(guó)形成各種 BIM 協(xié)會(huì)與 BIM 標(biāo)準(zhǔn)，保護(hù)行業(yè)利益，規(guī)范行業(yè)發(fā)展。

2.2 國(guó)內(nèi) BIM 發(fā)展現(xiàn)狀

在我國(guó)，BIM 起步較晚，前期推廣和應(yīng)用程度不夠廣泛，近幾年在施工、設(shè)計(jì)等領(lǐng)域逐步開始得到應(yīng)用。最初，我國(guó) BIM 只是應(yīng)用于一些大規(guī)模標(biāo)志性項(xiàng)目當(dāng)中，比如北京奧運(yùn)會(huì)、上海世博會(huì)、上海中心、迪斯尼地鐵線等項(xiàng)目。目前，雖然已有政府部門、大型開發(fā)商、施工企業(yè)愿意在項(xiàng)目中嘗試，但是相對(duì)中國(guó)這個(gè)全球最大的建筑市場(chǎng)來說，BIM 發(fā)展推廣仍然“路漫漫其修遠(yuǎn)兮”。從技術(shù)上達(dá)到相當(dāng)程度并不難，但要貫徹到整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈，尚需時(shí)日。

我國(guó)政府部門對(duì) BIM 的推廣應(yīng)用非常重視，在“十二五”期間，住建部印發(fā)《2011-2015 年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》，明確提出加快建筑信息模型、基于網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同工作等新技術(shù)在工程中的應(yīng)用，推動(dòng)信息化標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)。我國(guó)的國(guó)家 BIM 標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范的編制工作也已經(jīng)啟動(dòng)，北京、上海等BIM 發(fā)展前沿地區(qū)紛紛啟動(dòng)地方標(biāo)準(zhǔn)的編制工作。目前上海市已出臺(tái)《關(guān)于本市推進(jìn)建筑信息模型技術(shù)應(yīng)用指導(dǎo)意見》，意見指出，到 2017 年，上海市規(guī)模及以上政府投資工程全部應(yīng)用 BIM 技術(shù)。隨著國(guó)家相關(guān)政策的出臺(tái)以及有關(guān)部門的支持與引導(dǎo)，BIM 技術(shù)必然會(huì)得到快速發(fā)展，進(jìn)而被應(yīng)用到更加廣泛的領(lǐng)域。

3 市政工程 BIM 發(fā)展的問題

BIM 能夠給建設(shè)行業(yè)帶來的好處已得到國(guó)外同行的實(shí)踐證實(shí)。但是中國(guó)市政行業(yè) BIM 的發(fā)展卻比較滯后，不僅落后于國(guó)際先進(jìn)水平，也遠(yuǎn)落后于國(guó)內(nèi)工民建設(shè)計(jì)行業(yè)。經(jīng)分析，主要由以下幾點(diǎn)阻礙 BIM 在中國(guó)市政設(shè)計(jì)行業(yè)的發(fā)展。

1）現(xiàn)有 2D 設(shè)計(jì)所帶來的不足，已被當(dāng)前產(chǎn)業(yè)和市場(chǎng)容忍。比如，施工人力成本和場(chǎng)地成本較低 ；由于設(shè)計(jì)缺陷所造成的工程問題解決成本相對(duì)較低 ；國(guó)內(nèi)目前的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)大潮，各大市政設(shè)計(jì)院項(xiàng)目充足，沒有時(shí)間也沒有必要進(jìn)行 BIM 軟件的培訓(xùn) ；同時(shí) 3D 設(shè)計(jì)的收益和成本未被合理地評(píng)估或未被市場(chǎng)認(rèn)可。

2）主流的 BIM 軟件掌握較為復(fù)雜，設(shè)計(jì)師和工程師要付出很高的學(xué)習(xí)成本才能夠掌握這一新的設(shè)計(jì)手段，它要求設(shè)計(jì)師不但熟悉軟件本身的功能，還要將設(shè)計(jì)理念進(jìn)行全新的轉(zhuǎn)變。設(shè)計(jì)企業(yè)里有經(jīng)驗(yàn)的相關(guān)設(shè)計(jì)師學(xué)習(xí)意愿不強(qiáng)烈，也阻礙國(guó)內(nèi)BIM 的實(shí)施。

4 BIM 發(fā)展方向

BIM 作為一種新興技術(shù)，能為業(yè)主、設(shè)計(jì)、施工企業(yè)帶來巨大價(jià)值，能夠提升企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力。未來市政領(lǐng)域 BIM 發(fā)展主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

1）工程方案階段。在項(xiàng)目投資決策階段，對(duì)確定合理的項(xiàng)目方案至關(guān)重要。BIM 模型能通過3D 方式展現(xiàn)，根據(jù)新項(xiàng)目方案特點(diǎn)，能快速形成不同方案的模型，能自動(dòng)計(jì)算不同方案的工程量、造價(jià)等指標(biāo)數(shù)據(jù)，直觀方便地進(jìn)行方案比選，有利于建設(shè)單位能更好地作出正確選擇。

2）工程設(shè)計(jì)階段。對(duì)于市政項(xiàng)目的道路、管線、橋梁等進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，BIM 可對(duì)現(xiàn)有構(gòu)筑物進(jìn)行信息化處理，在此基礎(chǔ)上能進(jìn)行多人、多專業(yè)協(xié)同市政設(shè)計(jì)。BIM 技術(shù)能對(duì)現(xiàn)有構(gòu)筑物進(jìn)行可視化顯示，對(duì)設(shè)計(jì)管線與現(xiàn)狀地下管線進(jìn)行碰撞檢查，對(duì)新建構(gòu)筑物與現(xiàn)狀管線、構(gòu)筑物進(jìn)行碰撞檢測(cè)以及相鄰構(gòu)筑物距離的判斷，在布置與調(diào)整位置的同時(shí)能獲取道路、管線以及工程量等相關(guān)信息，以便隨時(shí)查看、比較設(shè)計(jì)成果。

3）工程招標(biāo)階段。建設(shè)單位或造價(jià)咨詢單位可根據(jù)設(shè)計(jì)單位提供的 BIM 模型快速抽調(diào)本項(xiàng)目的工程量清單，有效避免漏項(xiàng)和錯(cuò)算等情況，最大限度減少設(shè)計(jì)階段因工程量問題而產(chǎn)生糾紛。同時(shí)投標(biāo)單位也可根據(jù) BIM 模型快速獲取工程量，并與招標(biāo)文件工程量清單比較，制訂出最佳的投標(biāo)方案。

5 結(jié)語(yǔ)

中國(guó)市政設(shè)計(jì)領(lǐng)域已實(shí)現(xiàn)從紙筆到電腦 2D 的飛躍。目前，2D 向 3D 的過渡和升級(jí)已成為該領(lǐng)域新的發(fā)展趨勢(shì)，基于 BIM 技術(shù)無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，現(xiàn)今 BIM 已被越來越多的專家學(xué)者應(yīng)用在各式各樣的項(xiàng)目中，雖然 BIM 在發(fā)展推廣過程中還存在很多問題，但在政府、行業(yè)協(xié)會(huì)、軟件開發(fā)企業(yè)、設(shè)計(jì)院和開發(fā)商等共同參與、大力推動(dòng)下，BIM 將為中國(guó)的工程建設(shè)行業(yè)及相關(guān)企業(yè)帶來更大的價(jià)值，市政設(shè)計(jì)企業(yè)的 BIM 推廣應(yīng)用也會(huì)得到快速發(fā)展。

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