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        BIM在我國建筑行業(yè)中的應用與發(fā)展

        作者:閆凱 鄭連斌 李云江來(lái)源:《產(chǎn)品可靠性報告》日期:2024-02-05人氣:776

        現代科技日新月異,伴隨著(zhù)信息技術(shù)的快速發(fā)展,社會(huì )各行各業(yè)都在發(fā)生著(zhù)翻天覆地的變化,建筑業(yè)也不例外,BIM作為建筑行業(yè)的數字化未來(lái),引領(lǐng)著(zhù)建筑行業(yè)的數字革命。自2002年由美國的Autodesk公司首先提出以來(lái),BIM在建筑領(lǐng)域以其能夠實(shí)現工程項目全生命周期信息交換共享和協(xié)同管理等優(yōu)勢,得到了世界主要發(fā)達經(jīng)濟體的普遍重視、研究和推廣,目前已得到廣泛的應用,這也促進(jìn)了BIM在我國建筑行業(yè)中的應用與發(fā)展[1]。

        一、BIM在我國建筑業(yè)中的應用現狀

        BIM技術(shù)自21世紀初引入到我國,在政府部門(mén)、高等院校和行業(yè)企業(yè)等的推動(dòng)下,得到了長(cháng)足的發(fā)展。2019年4月,人力資源與社會(huì )保障部、市場(chǎng)監管總局、統計局聯(lián)合向社會(huì )發(fā)布了13個(gè)新職業(yè)信息,其中就包括建筑信息模型技術(shù)員。BIM技術(shù)在我國得到了一定的發(fā)展,但BIM應用生態(tài)圈尚未形成,距離應用普及還相差甚遠。

        目前,我國對BIM的應用并未強制實(shí)施,二維設計向三維設計的轉換需要一個(gè)過(guò)程,設計領(lǐng)域的革命存在種種阻礙,設計階段并不是我國B(niǎo)IM技術(shù)的應用重點(diǎn),已經(jīng)應用了BIM技術(shù)的設計企業(yè)更多的是進(jìn)行機電深化設計。在招投標過(guò)程中,基于BIM的工程量計算和套價(jià)在招投標階段得到了普遍的應用,但受制于BIM三維出圖在建筑設計企業(yè)中并未普及,基于BIM的3D投標文件較少。施工階段采用BIM技術(shù),賦予建筑構件數字化信息,可實(shí)現數字化建造。BIM技術(shù)在我國施工階段的應用并未普及,但應用BIM能夠帶來(lái)顯著(zhù)的便捷和直觀(guān)的收益,一直都是我國B(niǎo)IM應用的重點(diǎn)。施工企業(yè)主要在碰撞檢查、圖紙會(huì )審及交底、專(zhuān)項施工方案模擬、質(zhì)量管理、進(jìn)度控制和安全管理等幾個(gè)方面開(kāi)展具體的BIM應用。在項目完工后,利用BIM技術(shù)生成竣工模型和系列相關(guān)文件,利于后期的運營(yíng)維護管理[2]?,F階段,受制于運維階段周期長(cháng)、參與方眾多、BIM技術(shù)實(shí)施困難大等因素,BIM技術(shù)在運維階段的應用僅在我國少數大型公共建筑中實(shí)施過(guò)。

        二、IM在建筑行業(yè)中應用存在的問(wèn)題

        在政府、企業(yè)和高校的有力推動(dòng)下,BIM技術(shù)在我國建筑行業(yè)中的應用規模和范圍不斷擴大,企業(yè)利用BIM技術(shù)解決了眾多業(yè)務(wù)上的問(wèn)題,但在進(jìn)一步的發(fā)展中,也存在著(zhù)如下問(wèn)題。

        (一)政府層面

        國家層面上,住房城鄉建設部2015年7月印發(fā)《關(guān)于推進(jìn)建筑信息模型應用的指導意見(jiàn)》,指導和推動(dòng)BIM應用;2016年12月,發(fā)布國家標準《建筑信息模型應用統一標準》,統一建筑信息模型應用基本要求,提高信息應用效率和效益;2017年5月,發(fā)布國家標準《建筑信息模型施工應用標準》,2018年5月和12月,先后發(fā)布了城市軌道交通工程BIM應用指南和《建筑信息模型設計交付標準》,2021年9月,發(fā)布了《建筑信息模型存儲標準》。這些指南和標準一定程度上促進(jìn)了BIM技術(shù)在我國建筑行業(yè)的推廣和應用,但國家層面上的統一規范和標準依舊缺乏,BIM標準和政策的中央政府頂層設計和推動(dòng)力不足,導致BIM應用系列標準和資源欠缺,現有規范和標準的強制性不足,這都不利于BIM的應用發(fā)展。

        國家對BIM的應用未強制推行,而是采用循序漸進(jìn)的發(fā)展策略,這導致地方政府的觀(guān)望等待和猶豫不前,帶來(lái)BIM發(fā)展政策在各省市的參差不齊,影響了BIM技術(shù)在我國的快速推廣和應用普及。

        (二)企業(yè)層面

        目前,BIM技術(shù)在我國的應用主要集中在大中型建設項目,在小型項目中的應用較少,應用企業(yè)主要為國企和大中型企業(yè),小型企業(yè)很少應用。中小型項目的預算相對較低,而我國現行建筑工程造價(jià)費用項目構成中并未包含BIM應用費,從整體工程造價(jià)中單獨拿出一部分用于支持BIM勢必會(huì )降低企業(yè)的利潤水平,在小型項目上應用少以及小型企業(yè)較少采用表明BIM技術(shù)在建筑行業(yè)中的應用并未普及。

        在企業(yè)采用BIM的動(dòng)因上,主要是甲方要求項目采用BIM技術(shù)、項目結構非常復雜、項目有評獎和認證需求、通過(guò)項目能提升公司品牌影響力這4種類(lèi)型的項目,有3種屬于外界動(dòng)因,這表明企業(yè)應用BIM缺乏主動(dòng)力。

        現階段,在我國采用BIM需投入一定的成本而無(wú)明顯直接收益,國家對BIM的應用并未有強制性要求,建設單位作為投資方,對項目應用BIM持觀(guān)望態(tài)度。對設計企業(yè)而言,BIM三維設計軟件工具不統一,開(kāi)發(fā)商技術(shù)水平和支持能力參差不齊,軟件之間存在協(xié)同轉換限制,阻礙了BIM技術(shù)在設計單位的推廣和應用。工程項目初始階段的BIM應用缺失導致項目全生命周期各個(gè)階段的BIM應用普及面臨重重阻力。對施工企業(yè)而言,BIM技術(shù)在施工階段的應用需在軟硬件和人力資源上投入一定成本。據不完全統計,全方位實(shí)施BIM,需要投入100萬(wàn)左右的成本,在沒(méi)有明顯的經(jīng)濟效益前提下,這對中小型企業(yè)而言是不可接受的。設計、施工、運營(yíng)3個(gè)階段的企業(yè)應用BIM相互獨立,各自建模,信息協(xié)同共享困難,工程項目全生命周期BIM應用生態(tài)圈未形成甚至處于萌芽階段。采用BIM的企業(yè)面臨著(zhù)與其他企業(yè)格格不入,無(wú)法實(shí)現協(xié)同,應用過(guò)程中存在斷層狀態(tài),被孤立和成為孤島,甚至部分設計企業(yè)要同時(shí)出具BIM模型和二維CAD圖紙各一套。這都阻礙了建筑全生命周期各階段企業(yè)對BIM技術(shù)的采用,事實(shí)上,很多企業(yè)應用BIM 僅僅是為了評獎或甲方強制要求[3]。由此可見(jiàn),BIM技術(shù)距離普及還相差甚遠,在地方中小企業(yè)中幾乎未得到應用。

        (三)個(gè)人層面

        企業(yè)對BIM技術(shù)應用的觀(guān)望和模棱兩可態(tài)度導致員工學(xué)習BIM的積極性和深入度不夠,在與地方中小型企業(yè)一線(xiàn)施工管理人員的交流中了解到,企業(yè)員工有學(xué)習BIM的意愿,但學(xué)成后使用率很低甚至不用,影響了學(xué)習的積極性,只要政府和企業(yè)能夠真正意義上推行BIM的具體應用,員工就有意愿去學(xué)習和掌握。

        建筑行業(yè)各部門(mén)、各層次從業(yè)人員,上至設計院專(zhuān)業(yè)設計人員,下至施工隊包工頭、普通工人,已經(jīng)習慣了使用二維CAD圖紙,向三維圖紙的轉變必然需要一個(gè)過(guò)程。對設計單位而言,熟練運用BIM技術(shù)進(jìn)行3D設計、從二維設計向三維設計轉變需要投入大量的時(shí)間和精力,而各方的觀(guān)望態(tài)度和設計領(lǐng)域轉變的不明確,影響了設計人員的自我提升意愿。部分設計單位存在著(zhù)需要同時(shí)出具三維模型和二維CAD圖紙,增加了設計人員的工作量,這也導致部分設計單位員工對應用BIM技術(shù)有一定的抵觸情緒。

        目前,掌握BIM技術(shù)的高層次綜合協(xié)調管理人才是企業(yè)應用BIM面臨的最主要問(wèn)題,建筑行業(yè)各部門(mén)對工作經(jīng)驗要求很高,經(jīng)驗豐富的老員工學(xué)習新技術(shù)的積極性不高,而新進(jìn)人員有掌握BIM技術(shù)的動(dòng)力,但實(shí)踐經(jīng)驗缺乏。

        三、促進(jìn)BIM技術(shù)應用的對策建議

        縱觀(guān)全球BIM普及率較高的國家,每個(gè)國家依托自身國情,各有自己的推廣實(shí)施路徑和特點(diǎn),這對我國B(niǎo)IM的應用和發(fā)展具有重要的借鑒和指導意義。美國依托本土BIM軟件公司驅動(dòng)市場(chǎng)自發(fā)快速應用普及,自下而上進(jìn)行推動(dòng)。英國在國家層面進(jìn)行頂層設計和推動(dòng),頒布“BIM強制令”,制定BIM應用標準和政策。北歐國家作為一些建筑信息軟件技術(shù)廠(chǎng)商的所在地,且建筑構配件預制化程度高,BIM的普及主要依靠企業(yè)的自發(fā)應用和推廣。新加坡政府制定政策規劃進(jìn)行引導,實(shí)現了世界上首個(gè)BIM電子提交并不斷鞏固規范標準。日本軟件企業(yè)成立國產(chǎn)軟件解決方案軟件聯(lián)盟,日本建筑學(xué)會(huì )則進(jìn)行BIM應用指導。韓國政府機構致力于BIM標準制定,建筑企業(yè)則積極應用BIM技術(shù)。

        (一)國家層面

        相比歐美實(shí)力雄厚的建筑軟件公司,我國本土建筑軟件廠(chǎng)商研發(fā)能力不足,競爭力弱,且我國建筑業(yè)構配件預制化程度不高,因此,依靠市場(chǎng)自發(fā)行為,自下而上推動(dòng)BIM應用勢必進(jìn)程緩慢。中國社會(huì )作為一個(gè)典型的“政府主導型社會(huì )”,政府特別是中央政府的政策對社會(huì )經(jīng)濟的發(fā)展具有決定性作用。應借鑒英國的“BIM強制令”、新加坡權威機構建設局(BCA)的強制BIM電子提交和韓國政府的BIM標準制定,國家層面,我國應專(zhuān)門(mén)進(jìn)行立法或將應用BIM技術(shù)寫(xiě)入建筑法中,建立健全與BIM配套的行業(yè)監管體系,為BIM的全生命周期應用保駕護航。進(jìn)一步制定完備的BIM規范和應用標準,明確BIM應用的權責劃分,將BIM費用納入建筑安裝工程費項目構成中,讓企業(yè)應用BIM有依可循。在工程項目建設審批中,實(shí)施BIM數字化報建審批。針對軟件開(kāi)發(fā)商,制定開(kāi)發(fā)標準和規范,打破軟件之間的信息交互和協(xié)同共享障礙。指導和鼓勵國內軟件龍頭企業(yè)開(kāi)發(fā)基于我國發(fā)展現狀的BIM全生命周期應用軟件。推廣一批各階段、各層次的BIM應用典型案例,為企業(yè)和個(gè)人應用BIM提供經(jīng)驗和參考??梢栽谖覈硡^域開(kāi)展BIM應用強制推行試點(diǎn),總結經(jīng)驗和不足,待條件成熟后再向全國強制推廣。

        國家應制定BIM應用激勵政策,促進(jìn)設計、施工、運維各階段信息協(xié)同共享,加快構建BIM應用生態(tài)圈。政府、事業(yè)單位和國有企業(yè)作為業(yè)主方時(shí)應重視采用BIM,在所有項目中應要求設計、施工和運維等單位必須采用BIM。國有或國有控股的設計、施工和運營(yíng)等企事業(yè)單位要全方位應用BIM,充當探索和開(kāi)路先鋒。應充分依托中國建筑業(yè)協(xié)會(huì )、中國施工企業(yè)管理協(xié)會(huì )等建筑領(lǐng)域行業(yè)協(xié)會(huì ),專(zhuān)門(mén)建立中國B(niǎo)IM應用協(xié)會(huì ),研究和提出促進(jìn)BIM應用和發(fā)展的政策法規。在國家大力推廣裝配式建筑特別是預制裝配式建筑的過(guò)程中,可以強制要求全方位采用BIM技術(shù),建立標準化BIM構建庫,實(shí)現BIM的可視化協(xié)同設計。

        考試是最好的推動(dòng)力,在建筑師、結構師、建造師、造價(jià)師和監理師等國家各級執業(yè)資格考試中融入BIM知識考核,提高個(gè)人學(xué)習BIM 技術(shù)的積極性。在已經(jīng)實(shí)施的BIM應用工程師考試基礎上,可以適時(shí)推出BIM工程師執業(yè)資格考試,將BIM工程師與建筑業(yè)企業(yè)資質(zhì)等級掛鉤。應在現有的BIM技能競賽基礎上,進(jìn)一步完善組織實(shí)施市級、省級和國家級BIM技能比賽,提高賽事的含金量、影響力和號召力,達到以賽促學(xué)的目的。大中專(zhuān)院校應大力培養BIM專(zhuān)業(yè)技能人才,教育部應在本專(zhuān)科專(zhuān)業(yè)設置上增設BIM類(lèi)專(zhuān)業(yè),鼓勵大中專(zhuān)院校建設特色BIM專(zhuān)業(yè)群,向社會(huì )輸送熟練掌握BIM技術(shù)的高素質(zhì)復合型技術(shù)技能型人才。

        (二)企業(yè)層面

        企業(yè)一方面應努力學(xué)習和借鑒BIM應用典型案例、經(jīng)驗和做法,向當地應用BIM成效顯著(zhù)企業(yè)取經(jīng)學(xué)習。另一方面,應從工資待遇等方面創(chuàng )造條件培訓老員工和項目負責人,安排專(zhuān)門(mén)的BIM學(xué)習時(shí)間,努力培養掌握BIM技術(shù)的高層次綜合協(xié)調管理人才,應對取得BIM工程師等相關(guān)證書(shū)的員工給予獎勵。營(yíng)造相互學(xué)習的氛圍,老員工向新進(jìn)年輕員工傳授工程實(shí)踐經(jīng)驗,而年輕員工則帶動(dòng)老同志學(xué)習BIM技術(shù)[4]。

        作為占據中國建筑業(yè)半壁江山的國有及國有控股建筑業(yè)企業(yè),在推動(dòng)BIM技術(shù)應用上要率先作為、強力推進(jìn),加快構建BIM應用生態(tài)圈,為民營(yíng)企業(yè)提供案例借鑒和參考,為地方政府和國家制定標準、規范和政策法規提供實(shí)踐依據。

        四、結語(yǔ)

        作為建筑行業(yè)的數字化未來(lái),BIM技術(shù)引領(lǐng)著(zhù)數字革命,是將來(lái)的發(fā)展趨勢。BIM在我國建筑行業(yè)的應用尚處于探索階段,發(fā)展進(jìn)程緩慢,政府強制推行力度弱,BIM應用生態(tài)圈未形成,工程項目各市場(chǎng)主體參與積極性低。為推動(dòng)BIM技術(shù)的應用普及與快速發(fā)展,國家層面應從標準、規范和政策法規等各方面強制推進(jìn)。企業(yè)應主動(dòng)作為,鼓勵員工掌握BIM技術(shù),積極開(kāi)展應用實(shí)踐。


        本文來(lái)源:《產(chǎn)品可靠性報告》http://www.12-baidu.cn/w/kj/32519.html

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