(一)BIM在工程造价管理中的应用建议
由于BIM技术在国内工程造价管理方面的应用仍处于初期阶段,且还存在着一定的不足与局限,造成该技术在工程造价管理的实践进程中发挥受阻,因此在未来的应用中要做到扬长避短。具体建议有以下几点。
1.政府加大对BIM技术的推广和扶持
当前BIM技术在我国的应用程度尚未全面普及,其产业链结构尚未完善健全。目前,在国内只有少数的大型工程建立了BIM工作室,且将BIM技术运用到了实际工程的造价管理中,但绝大多数的国内设计单位对BIM技术还处在摸索阶段,这在一定程度上说明BIM技术的应用空间还很巨大。作为政府要加大对BIM技术的重视和政策的扶持,保证BIM技术在我国良性的推广和使用,才能推动BIM技术在我国建筑行业的发展和运行。政府可以成立专门的BIM职能部门对BIM项目进行技术指导,也可以奖励在BIM技术使用上卓有成效的企业。同时要鼓励国有企业或公益性的建设项目使用BIM技术,扩大BIM技术的推广度,让更多的企业有信心尝试BIM技术带来的成效,放大整个行业的新格局。
2.建立和完善工程造价BIM人才培养机制
绝大多数建筑行业对BIM技术的运用还处于画效果图的状态,或是还停留在三维空间结构模型阶段,并未建立起针对项目管理的指导体系,且缺乏可以使用BIM技术软件的专业人士。当前建筑行业的大部分专业人才都聚焦在设计机构,导致建设与施工单位在BIM人才的吸收上基本处于空白,通过使用BIM软件管理工程造价的专业人士更是寥寥无几。BIM软件功能虽然强大,但缺乏驾驭它的主人,在这种人才配比不均衡的情况下,BIM技术的优势自然无法完全显现出来。面对如此情况,我们就需要设立专业的机构进行BIM人才培养,同时还要完善相关的制度法规进行监督管理。从增设高等院校相关专业BIM课程开始,到BIM软件的开发商指派人员来对具有一定资质的相关企业组织BIM技术的培训、发行可以指导自学的相关教程等措施,形成相关专业、相关岗位的人才培养体系。为BIM技术在国内的广泛推广和长期发展奠定牢固的基础。
3.降低软件研发成本
BIM软件的研发依赖于与工程相关专业的人才,并需要各专业、各企业部门的通力合作。这些人才既要具备深厚的工程造价理论基础知识、丰富的实践经历,还要具备强大的编程与创新实力。BIM软件并不能独立地发挥其强大的功能,它还要依靠完善的信息库以及相关软件的支持。而完善与健全一个优良的数据库并支持软件的全套研发需要一个长期的过程,短时间内是没办法完成的。
BIM软件需要高额的研发成本,特别是性能更高级的BIM软件,售价都在几万到十几万不等;同时,适当的维护或必要的升级处理也会产生大额费用。这些高额费用对一个不经常做项目的建设单位或一个规模较小的施工企业是很难接受的,这也是阻碍BIM技术在国内发展的一个重要原因。BIM应用的普及可从以下三个方面入手。
(1)项目产品研发人员应带着较强的成本意识进行设计,即在产品的研发阶段要全面系统的进行统筹规划,对研发环境以及产品的可行性进行评估预测,要以有限的资源挑战更大的研发环境,使产品的研发设计具有一定的弹性空间,从而研发出性价比高的产品。
(2)在研发设计中分析并找出能提高产品价值的方案,在不牺牲客户应用需求功能的前提下,通过去除产品中不必要的功能,改善产品的设计,降低制造费用。
(3)通过技术引进、模仿创新、自主创新,把握创新核心的主动权,掌握核心技术的所有权;增强研发设计人员的设计经验,提高研发能力;同时,对自主创新的成果申请专利保护并取得相应的专利回报来降低研发成本。
4.建立并完善BIM在工程造价行业的规章制度
由于BIM技术在国内的发展还处于摸索阶段,因此一些相关的标准、规范和法律法规还没有根据自身的发展和需要完全建立起来。运用BIM进行工程造价管理时,如果出现问题或发生矛盾时没有相应的法律进行具体追责,很容易出现相互推诿的现象,无法保护受害者的合法权益。对此,政府部门要建立完善的法律法规,对BIM技术的研发和使用进行相应的规范和监督,以便保证BIM技术在行业内有序的发展。政府可以组织有丰富经验的企业、相关的研发机构和专家成立BIM组织联盟,制定出适宜BIM技术推广和应用的法律法规,以便规范和引导BIM技术在工程造价领域的推广和应用。
制定的标准应当以行业软件应用需求为出发点。借鉴国外先进经验,结合国内实际情况,从上而下制定技术标准,从下至上制定实施规范,确保各行业间的统筹性和战略性,循序渐进的为整个建筑行业带来高效的多重效益。
5.统一工程造价行业的信息化数据传输方式
上面我们提到过,BIM的技术优势就是它区别于传统工程造价管理独有的协同工作和数据共享功能,BIM的数据共享功能可以实现同一项目内不同人员或不同的建设项目之间直接完成造价数据信息的互换。现在国内也有许多软件公司在进行着BIM软件的开发和推广,如鲁班、广联达等公司。但我们如果从技术和经济的角度对BIM软件进行观察和分析,就会发现不同公司的研发平台和开发软件时的执行标准并不统一,这样就造成了我国在BIM研发上纷繁复杂的现象。且目前都还没有出现一款BIM软件能满足各企业当前使用的不同品牌类型的BIM软件的兼容需求,不同类型的信息软件在信息的交流上和数据的传输上仍存在障碍。所以同一企业的不同部门在使用同一数据模型时,信息不能很好地协同共享,使得不同BIM软件之间进行信息交流和数据交换时不够流畅,给工作带来了诸多不便,从而影响了行业纵向一体化、集成化的水平,大大降低了运用BIM技术时进行数据共享和协同工作的效率。
由于我国政府没有对建筑工程造价行业的相关数据信息传输进行统一的规范,所以设计一款适用于建筑项目全寿命周期的数据传输标准的独立系统,是整个行业信息一体化需要尽快解决的问题。又由于我国的建筑工程造价行业的发展空间很大,因此完成一款成熟的BIM软件开发很有必要。同时还要从法律法规的角度规范和统一建筑业的信息传输方式,真正实现在全球的任何项目生命周期管理中信息互用共享的目标。
6.建立统一的工程造价信息分类体系
每个BIM数据模型的建立都是由数以万计的构件要素进行归纳集中的结果,然而BIM模型在建立的时候,不同的造价机构、项目以及不同阶段的参与者对同一项目构件的要素编码并不统一,即使假设我们已经解决了数据接口的问题以及数据能够进行信息的共享,但传递过来的信息数据不能与模型设置的编码进行自动识别,也会影响各部门之间的数据共享。比如,对于同一材料而言,发现它的消耗指标的编码不统一时,我们就不能很好地进行这种数据的共享,尤其对于快速和大量调用有价值的参考数据会形成障碍。
在实际应用中,多学习外国的先进经验很有必要,例如,美国已经建立了一套成熟的建筑信息分类体系。要想实现BIM环境下高效实用的造价信息数据的共享,就要规范和统一数据信息的编码,建立标准化信息分类体系,实现快速调用不同企业及部门间的数据从而达到共享。
(二)BIM在工程造价管理中的发展方向
工程造价是建设项目的核心,它的根本目标就是有效地使用专业知识和技术去筹划和控制资源、利润、成本和风险。
在BIM技术应用的发展过程中,国家政府也一直在多方面给予必要的支持。目前,该项技术的运用已经涉及我国大量基础建设项目的具体运营中,特别是在建筑行业,通过建立建筑三维模型数据信息库,在建设工程项目的整个生命周期中,令参建各方都能够在视觉上直观地了解项目,明确地提出各自要达到的使用功能。从而提升了参建各方对资金使用的监督力度,也在一定程度上为工程项目节约了成本。
BIM技术,不只是一种思维或科技的简单实践,还彻底打破了建设工程造价管理的横向、纵向信息共享与协同的壁垒,不断加强了与其他各专业定期的交流和互通,把节省下来的人力投入更有价值的造价控制领域,如商务谈判、工程招投标和合同管理中去。推动工程造价管理走进了即时、灵活、精确的互联时代。(www.xing528.com)
BIM技术与互联网的紧密联系,有利于营造建筑市场公开监管的新风气,规范国内建筑施工的新秩序,有效地避免了工程招投标、采购等过程中可能出现的贪污腐败行为;加快了国内建筑行业从粗放型向集约型改革的速度,提高了建筑行业的生产效益;有利于精细化管理的实施,减少浪费,实现低碳建造。因此,BIM技术与互联网的结合完全符合我国经济发展趋势。
2015年6月,住建部颁发了《关于推进建筑信息模型应用的指导意见》,对BIM技术的应用目标做了明确的规定,即到2020年,要求建筑业的甲级设计单位,特级和一级的房屋开发商企业在日常的管理运营中,要实现管理系统与BIM技术的融合。同时在以国有资产投资建设的大中型项目中,以公益性为主的城市绿化建设,其BIM技术的使用率要达到90%,这就为BIM的发展指明了方向。
在分析BIM技术对工程造价管理带来新变革的同时,时代的发展和社会的进步也让我们看到了BIM广阔的发展前景,且正在逐步融入我们的生活。
1.BIM+物联网
物联网是指通过各种信息设备,实时搜集所有需要被监控、连接、交流互通的物体信息,与互联网联合形成一个庞大的网络,以实现物与物、物与人、物与网络的连接,是虚拟与现实的融合。在智慧城市建设的驱动下,人们对办公及生活的智能化需求不断提高,而智能建筑物的结构、体系、管理较为复杂,设计智能建筑工程造价管理的模型对智能建筑的成本控制更为艰巨。BIM技术和物联网的结合,可以提高工程造价预测的准确性和控制精度,从而达到降低工程成本,实现加快施工进度和质量的目的。
2.BIM+GIS
目前,GIS的技术在建筑行业的应用已经得到了业界的广泛认可,且从技术层面来讲已经相当成熟了,同时也发挥了其空间智能技术与信息的重要作用。比如,城市景观的规划设计模拟,建筑物周围环境的模拟等,都要应用到GIS的技术。但是目前人们在BIM和GIS技术融合的探索上还不多。
BIM信息在三维地理场景中的集成、可视化模拟与精细化分析的数据是GIS系统中地理数据库的重要数据来源,将BIM和GIS技术结合,可以细化GIS系统中的数据,为工程提供准确的成本信息,实现高效的工程造价管理。
随着我国城镇化的发展和智能终端设备的应用,作为智慧城市支撑技术之一的GIS技术,若能与BIM技术进行融会贯通,必将推进我国智慧城市发展上升到一个新的高度。
3.BIM+预制加工
预制加工是一种工业化程度比较高的制造模式,如批量生产的模板、水泥板、管道等。它有助于提高我国基础工业的生产效率,降低建筑行业的成本。运用BIM技术,进一步为我国建筑业的装配式发展模式提供了信息化发展空间,还为建筑构件的设计和施工实现了很好的对接。
预制加工技术和BIM技术是两种相辅相成的技术,当两者的技术相互融合及数据信息的共享时,可以设计出符合规格的预制加工构件,在钢筋、管道、模板的产业化制造上,BIM技术的应用将会越来越广泛,两者技术的融合可以对建筑行业起到巨大的推动作用。
4.BIM+3D打印
3D打印技术是以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可黏合材料,通过逐层打印的方式构造物体且无须纸墨,再通过装有材料的打印机分层加工、叠加成型的打印方式最终把电子模型图构造成实物。目前,与建筑工程相关的工业厂房、异型建筑以及别墅等建筑物已经可以通过成熟的3D打印技术来实现。
3D打印技术有其独特的优势,一是材料的节约,几乎不存在损耗和浪费,且所用材料环保,提高能源使用效率的同时也达到了绿色建筑标准;二是打印一个小建筑物在数小时之内就可以完成,从而大大降低了工程劳务成本、机械成本、工期成本和安全成本。
不过因其打印成型的零件精度大多数不能满足工程的实际使用需求,且对打印高度有限制,又使其在实际应用中受阻。
通过前面对BIM特点及应用的了解,若能实现BIM模型与3D打印机接口协同,利用BIM技术对拟建物体构建模型,直接通过3D打印机输出建筑物,将会是建设工程可持续发展的一大创举。
5.BIM+VR
前面已阐述过施工安全管理的重要性,安全成本是工程项目的最大成本,不容小觑。因此在工程开工前,每个施工及管理人员都要进行安全体验式教育培训。目前,国内一些大型建筑企业,利用BIM+VR技术建立了工程模拟体验馆,它集安全教育、绿色施工为一体,通过虚拟体验,还原现场真实场景,身临其境地感受高空坠落、物体打击、脚手架倾斜等体验效果,从而使体验者安全意识得到了提升,为降低工程安全成本提供了保障。
在现实生活中,我们已经亲身感受过通过VR对游乐场大型娱乐设施等的模拟体验,期待未来BIM+VR的应用还可以在灾难应急模拟、人体急救及伤口处理、防盗防骗、资产管理等方面有所突破,进一步规范工程管理、提高管理水平。
【注释】
[1]郑国勤,邱奎宁.BIM国内外标准综述[J].土木建筑工程信息技术,2012,1:008.
[2]Meng—Han Tsai,Abdul Matin Md,Shih—Chung Kang,Shang—Hsien Hsieh.Workflowre—engineering of design—build projects using a BIlVI tool.Journal of the Chinese Institute of Engineers,2014,Vol.37(1),pp.88—102.
[3]王爱娟.基于BIM的建设项目进度风险分析模型研究[D].哈尔滨工业大学,2011.
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