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BIM在我国建筑行业中的应用与发展

作者:闫凯 郑连斌 李云江来源:《产品可靠性报告》日期:2024-02-05人气:65

现代科技日新月异,伴随着信息技术的快速发展,社会各行各业都在发生着翻天覆地的变化,建筑业也不例外,BIM作为建筑行业的数字化未来,引领着建筑行业的数字革命。自2002年由美国的Autodesk公司首先提出以来,BIM在建筑领域以其能够实现工程项目全生命周期信息交换共享和协同管理等优势,得到了世界主要发达经济体的普遍重视、研究和推广,目前已得到广泛的应用,这也促进了BIM在我国建筑行业中的应用与发展[1]。

一、BIM在我国建筑业中的应用现状

BIM技术自21世纪初引入到我国,在政府部门、高等院校和行业企业等的推动下,得到了长足的发展。2019年4月,人力资源与社会保障部、市场监管总局、统计局联合向社会发布了13个新职业信息,其中就包括建筑信息模型技术员。BIM技术在我国得到了一定的发展,但BIM应用生态圈尚未形成,距离应用普及还相差甚远。

目前,我国对BIM的应用并未强制实施,二维设计向三维设计的转换需要一个过程,设计领域的革命存在种种阻碍,设计阶段并不是我国BIM技术的应用重点,已经应用了BIM技术的设计企业更多的是进行机电深化设计。在招投标过程中,基于BIM的工程量计算和套价在招投标阶段得到了普遍的应用,但受制于BIM三维出图在建筑设计企业中并未普及,基于BIM的3D投标文件较少。施工阶段采用BIM技术,赋予建筑构件数字化信息,可实现数字化建造。BIM技术在我国施工阶段的应用并未普及,但应用BIM能够带来显著的便捷和直观的收益,一直都是我国BIM应用的重点。施工企业主要在碰撞检查、图纸会审及交底、专项施工方案模拟、质量管理、进度控制和安全管理等几个方面开展具体的BIM应用。在项目完工后,利用BIM技术生成竣工模型和系列相关文件,利于后期的运营维护管理[2]。现阶段,受制于运维阶段周期长、参与方众多、BIM技术实施困难大等因素,BIM技术在运维阶段的应用仅在我国少数大型公共建筑中实施过。

二、IM在建筑行业中应用存在的问题

在政府、企业和高校的有力推动下,BIM技术在我国建筑行业中的应用规模和范围不断扩大,企业利用BIM技术解决了众多业务上的问题,但在进一步的发展中,也存在着如下问题。

(一)政府层面

国家层面上,住房城乡建设部2015年7月印发《关于推进建筑信息模型应用的指导意见》,指导和推动BIM应用;2016年12月,发布国家标准《建筑信息模型应用统一标准》,统一建筑信息模型应用基本要求,提高信息应用效率和效益;2017年5月,发布国家标准《建筑信息模型施工应用标准》,2018年5月和12月,先后发布了城市轨道交通工程BIM应用指南和《建筑信息模型设计交付标准》,2021年9月,发布了《建筑信息模型存储标准》。这些指南和标准一定程度上促进了BIM技术在我国建筑行业的推广和应用,但国家层面上的统一规范和标准依旧缺乏,BIM标准和政策的中央政府顶层设计和推动力不足,导致BIM应用系列标准和资源欠缺,现有规范和标准的强制性不足,这都不利于BIM的应用发展。

国家对BIM的应用未强制推行,而是采用循序渐进的发展策略,这导致地方政府的观望等待和犹豫不前,带来BIM发展政策在各省市的参差不齐,影响了BIM技术在我国的快速推广和应用普及。

(二)企业层面

目前,BIM技术在我国的应用主要集中在大中型建设项目,在小型项目中的应用较少,应用企业主要为国企和大中型企业,小型企业很少应用。中小型项目的预算相对较低,而我国现行建筑工程造价费用项目构成中并未包含BIM应用费,从整体工程造价中单独拿出一部分用于支持BIM势必会降低企业的利润水平,在小型项目上应用少以及小型企业较少采用表明BIM技术在建筑行业中的应用并未普及。

在企业采用BIM的动因上,主要是甲方要求项目采用BIM技术、项目结构非常复杂、项目有评奖和认证需求、通过项目能提升公司品牌影响力这4种类型的项目,有3种属于外界动因,这表明企业应用BIM缺乏主动力。

现阶段,在我国采用BIM需投入一定的成本而无明显直接收益,国家对BIM的应用并未有强制性要求,建设单位作为投资方,对项目应用BIM持观望态度。对设计企业而言,BIM三维设计软件工具不统一,开发商技术水平和支持能力参差不齐,软件之间存在协同转换限制,阻碍了BIM技术在设计单位的推广和应用。工程项目初始阶段的BIM应用缺失导致项目全生命周期各个阶段的BIM应用普及面临重重阻力。对施工企业而言,BIM技术在施工阶段的应用需在软硬件和人力资源上投入一定成本。据不完全统计,全方位实施BIM,需要投入100万左右的成本,在没有明显的经济效益前提下,这对中小型企业而言是不可接受的。设计、施工、运营3个阶段的企业应用BIM相互独立,各自建模,信息协同共享困难,工程项目全生命周期BIM应用生态圈未形成甚至处于萌芽阶段。采用BIM的企业面临着与其他企业格格不入,无法实现协同,应用过程中存在断层状态,被孤立和成为孤岛,甚至部分设计企业要同时出具BIM模型和二维CAD图纸各一套。这都阻碍了建筑全生命周期各阶段企业对BIM技术的采用,事实上,很多企业应用BIM 仅仅是为了评奖或甲方强制要求[3]。由此可见,BIM技术距离普及还相差甚远,在地方中小企业中几乎未得到应用。

(三)个人层面

企业对BIM技术应用的观望和模棱两可态度导致员工学习BIM的积极性和深入度不够,在与地方中小型企业一线施工管理人员的交流中了解到,企业员工有学习BIM的意愿,但学成后使用率很低甚至不用,影响了学习的积极性,只要政府和企业能够真正意义上推行BIM的具体应用,员工就有意愿去学习和掌握。

建筑行业各部门、各层次从业人员,上至设计院专业设计人员,下至施工队包工头、普通工人,已经习惯了使用二维CAD图纸,向三维图纸的转变必然需要一个过程。对设计单位而言,熟练运用BIM技术进行3D设计、从二维设计向三维设计转变需要投入大量的时间和精力,而各方的观望态度和设计领域转变的不明确,影响了设计人员的自我提升意愿。部分设计单位存在着需要同时出具三维模型和二维CAD图纸,增加了设计人员的工作量,这也导致部分设计单位员工对应用BIM技术有一定的抵触情绪。

目前,掌握BIM技术的高层次综合协调管理人才是企业应用BIM面临的最主要问题,建筑行业各部门对工作经验要求很高,经验丰富的老员工学习新技术的积极性不高,而新进人员有掌握BIM技术的动力,但实践经验缺乏。

三、促进BIM技术应用的对策建议

纵观全球BIM普及率较高的国家,每个国家依托自身国情,各有自己的推广实施路径和特点,这对我国BIM的应用和发展具有重要的借鉴和指导意义。美国依托本土BIM软件公司驱动市场自发快速应用普及,自下而上进行推动。英国在国家层面进行顶层设计和推动,颁布“BIM强制令”,制定BIM应用标准和政策。北欧国家作为一些建筑信息软件技术厂商的所在地,且建筑构配件预制化程度高,BIM的普及主要依靠企业的自发应用和推广。新加坡政府制定政策规划进行引导,实现了世界上首个BIM电子提交并不断巩固规范标准。日本软件企业成立国产软件解决方案软件联盟,日本建筑学会则进行BIM应用指导。韩国政府机构致力于BIM标准制定,建筑企业则积极应用BIM技术。

(一)国家层面

相比欧美实力雄厚的建筑软件公司,我国本土建筑软件厂商研发能力不足,竞争力弱,且我国建筑业构配件预制化程度不高,因此,依靠市场自发行为,自下而上推动BIM应用势必进程缓慢。中国社会作为一个典型的“政府主导型社会”,政府特别是中央政府的政策对社会经济的发展具有决定性作用。应借鉴英国的“BIM强制令”、新加坡权威机构建设局(BCA)的强制BIM电子提交和韩国政府的BIM标准制定,国家层面,我国应专门进行立法或将应用BIM技术写入建筑法中,建立健全与BIM配套的行业监管体系,为BIM的全生命周期应用保驾护航。进一步制定完备的BIM规范和应用标准,明确BIM应用的权责划分,将BIM费用纳入建筑安装工程费项目构成中,让企业应用BIM有依可循。在工程项目建设审批中,实施BIM数字化报建审批。针对软件开发商,制定开发标准和规范,打破软件之间的信息交互和协同共享障碍。指导和鼓励国内软件龙头企业开发基于我国发展现状的BIM全生命周期应用软件。推广一批各阶段、各层次的BIM应用典型案例,为企业和个人应用BIM提供经验和参考。可以在我国某区域开展BIM应用强制推行试点,总结经验和不足,待条件成熟后再向全国强制推广。

国家应制定BIM应用激励政策,促进设计、施工、运维各阶段信息协同共享,加快构建BIM应用生态圈。政府、事业单位和国有企业作为业主方时应重视采用BIM,在所有项目中应要求设计、施工和运维等单位必须采用BIM。国有或国有控股的设计、施工和运营等企事业单位要全方位应用BIM,充当探索和开路先锋。应充分依托中国建筑业协会、中国施工企业管理协会等建筑领域行业协会,专门建立中国BIM应用协会,研究和提出促进BIM应用和发展的政策法规。在国家大力推广装配式建筑特别是预制装配式建筑的过程中,可以强制要求全方位采用BIM技术,建立标准化BIM构建库,实现BIM的可视化协同设计。

考试是最好的推动力,在建筑师、结构师、建造师、造价师和监理师等国家各级执业资格考试中融入BIM知识考核,提高个人学习BIM 技术的积极性。在已经实施的BIM应用工程师考试基础上,可以适时推出BIM工程师执业资格考试,将BIM工程师与建筑业企业资质等级挂钩。应在现有的BIM技能竞赛基础上,进一步完善组织实施市级、省级和国家级BIM技能比赛,提高赛事的含金量、影响力和号召力,达到以赛促学的目的。大中专院校应大力培养BIM专业技能人才,教育部应在本专科专业设置上增设BIM类专业,鼓励大中专院校建设特色BIM专业群,向社会输送熟练掌握BIM技术的高素质复合型技术技能型人才。

(二)企业层面

企业一方面应努力学习和借鉴BIM应用典型案例、经验和做法,向当地应用BIM成效显著企业取经学习。另一方面,应从工资待遇等方面创造条件培训老员工和项目负责人,安排专门的BIM学习时间,努力培养掌握BIM技术的高层次综合协调管理人才,应对取得BIM工程师等相关证书的员工给予奖励。营造相互学习的氛围,老员工向新进年轻员工传授工程实践经验,而年轻员工则带动老同志学习BIM技术[4]。

作为占据中国建筑业半壁江山的国有及国有控股建筑业企业,在推动BIM技术应用上要率先作为、强力推进,加快构建BIM应用生态圈,为民营企业提供案例借鉴和参考,为地方政府和国家制定标准、规范和政策法规提供实践依据。

四、结语

作为建筑行业的数字化未来,BIM技术引领着数字革命,是将来的发展趋势。BIM在我国建筑行业的应用尚处于探索阶段,发展进程缓慢,政府强制推行力度弱,BIM应用生态圈未形成,工程项目各市场主体参与积极性低。为推动BIM技术的应用普及与快速发展,国家层面应从标准、规范和政策法规等各方面强制推进。企业应主动作为,鼓励员工掌握BIM技术,积极开展应用实践。


本文来源:《产品可靠性报告》https://www.zzqklm.com/w/kj/32519.html

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