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国内BIM技术在不同项目中的应用

时间:2026-01-25 理论教育 小龙哥 版权反馈
【摘要】:国家建议建筑企业加快将BIM技术应用于工程项目的进程,希望借此培育一批建筑业的领导企业。《指导意见》由上海市人民政府办公厅发布,市政府15个分管部门参与制定BIM发展规划、实施措施,协调推进BIM技术应用推广。相比其他省市主管部门发布的指导意见,上海市BIM技术应用推广力度最强,决心最大。国内大中小型设计院对BIM技术的应用也日臻成熟,国内大型工、民用建筑企业也开始争相发展企业内部的BIM技术应用。

根据国家“十二五”规划,建筑企业需要应用先进的信息管理系统,以提高企业的素质和管理水平。国家建议建筑企业加快将BIM技术应用于工程项目的进程,希望借此培育一批建筑业的领导企业。

相比于其他国家,虽然BIM技术应用在中国的施工企业中刚刚起步,但其正处于快速发展阶段,在能充分利用BIM价值的大型企业中尤其如此。

近年来,BIM技术应用在国内建筑业形成一股热潮,除了前期软件厂商的呼吁外,政府相关单位、各行业协会与专家、设计单位、施工企业、科研院校等也开始重视并推广BIM。

早在2010年,清华大学参考NBIMS并结合调研提出了中国建筑信息模型标准框架(Chinese Building Information Modeling Standard,简称CBIMS),并且创造性地将该标准框架分为面向IT的技术标准与面向用户的实施标准。

2011年5月,住房和城乡建设部发布的《2011—2015建筑业信息化发展纲要》中明确指出:在施工阶段开展BIM技术的研究与应用,推进BIM技术从设计阶段向施工阶段的应用延伸,降低信息传递过程中的衰减;研究基于BIM技术的4D项目管理信息系统在大型复杂工程施工过程中的应用,实现对建筑工程有效的可视化管理等。

《2011—2015建筑业信息化发展纲要》的发布拉开了BIM技术在中国应用的序幕。随后,关于BIM的相关政策进入了一个冷静期,即使没有BIM的专项政策,政府在其他文件中也会重点提出BIM的重要性与推广应用意向,如《住房和城乡建设部工程质量安全监管司2013年工作要点》明确指出,研究BIM技术在建设领域的作用,研究建立设计专有技术评审制度,提高勘察设计行业技术能力和建筑工业化水平。2013年8月,住房和城乡建设部发布了《关于征求关于推荐BIM技术在建筑领域应用的指导意见(征求意见稿)意见的函》,征求意见稿中明确指出,2016年以前政府投资的2万平方米以上的大型公共建筑以及省报绿色建筑项目的设计、施工采用BIM技术;截至2020年,完善BIM技术应用标准、实施指南,形成BIM技术应用标准和政策体系。

2014年,各地方政府关于BIM的讨论与关注更加活跃,北京、广东、山东、陕西等地相继出台了各类具体的政策,推动和指导BIM的应用与发展。以2014年10月29日上海市政府《关于在本市推进建筑信息模型技术应用的指导意见》(简称《指导意见》)正式出台最为突出。《指导意见》由上海市人民政府办公厅发布,市政府15个分管部门参与制定BIM发展规划、实施措施,协调推进BIM技术应用推广。相比其他省市主管部门发布的指导意见,上海市BIM技术应用推广力度最强,决心最大。《指导意见》明确提出,要求2017年起,上海市投资额1亿元以上或单体建筑面积2万平方米以上的政府投资工程,大型公共建筑,市重大工程,申报绿色建筑、市级和国家级优秀勘察设计和施工等奖项的工程,实现设计、施工阶段BIM技术应用。另外,《指导意见》中还提到,扶持研发符合工程实际需求、具有我国自主知识产权的BIM技术应用软件,保障建筑模型信息安全;加大产学研投入和资金扶持力度,培育发展BIM技术咨询服务和软件服务等国内龙头企业。

在我国,一向是亚洲潮流风向标的香港地区,BIM技术已经广泛应用于各类型房地产开发项目中,并于2009年成立香港BIM学会。在中国大陆地区,我们可以了解到的状况是:

1.大部分业内同行听到过BIM;

2.对BIM的理解不足,由于受软件厂商的影响较深,有相当大比例的同行认为BIM只是一种软件;

3.有一定数量的项目和同行在不同项目阶段和不同程度上使用了BIM,其中最值得关注的是,上海中心大厦项目对项目设计、施工和运营的全过程BIM应用进行了全面规划,成为第一个由业主主导、在项目全生命周期中应用BIM的标杆;

4.建筑业企业(业主、地产商、设计、施工企业等)和BIM咨询顾问不同形式的合作是BIM项目实施的主要方式;

5.BIM已经渗透到软件公司、BIM咨询顾问、科研院校、设计院、施工企业、地产商等建设行业相关机构;

6.行业协会方面,中国房地产业协会商业地产专业委员会率先在2010年组织研究并发布了《中国商业地产BIM应用研究报告》,用于指导和跟踪商业地产领域BIM技术的应用和发展;

7.建筑业企业开始有对BIM人才的需求,BIM人才的商业培训和学校教育已经逐步开始启动;

8.BIM进入“十一五”国家科技支撑计划重点项目,此后逐步加大了对BIM应用推广的支持力度;

9.建设行业现行法律、法规、标准、规范对BIM的支持和适应只有一小部分,刚刚被提到议事日程,大部分还处于静默状态。

(一)BIM在我国内地应用现状

在行业协会方面,2010年和2011年,中国房地产业协会商业地产专业委员会、中国建筑业协会工程建设质量管理分会、中国建筑学会工程管理研究分会、中国土木工程学会计算机应用分会组织并发布了《中国商业地产BIM应用研究报告2010》和《中国工程建设BIM应用研究报告2011》,一定程度上反映了BIM在我国工程建设行业的发展现状。根据两届的报告,关于BIM的认知度从2010年的60%提升至2011年的87%。2011年,共有39%的单位表示已经使用了BIM相关软件,其中以设计单位居多。

在产业界,前期主要是设计院、施工单位、咨询单位等对BIM进行一些尝试。近些年,业主对BIM的认知度不断提升,SOHO已将BIM作为公司未来三大核心竞争力之一;万达、龙湖等大型房产商也在积极探索应用BIM;上海中心、上海迪士尼等大型项目要求在全生命周期中使用BIM,BIM已经是企业参与项目的门槛。国内大中小型设计院对BIM技术的应用也日臻成熟,国内大型工、民用建筑企业也开始争相发展企业内部的BIM技术应用。例如,山东省建筑施工企业青建集团、山东天齐集团、潍坊昌大集团等已经开始推广BIM技术应用。BIM在国内的成功应用有奥运村空间规划及物资管理信息系统、南水北调工程、香港地铁项目等。目前,大中型设计企业基本上拥有了专门的BIM团队,有一定的BIM应用经验;施工企业起步略晚于设计企业,不过很多大型施工企业也开始了对BIM的实施与探索,并有一些成功案例;运维阶段的BIM应用还处于探索研究阶段。(https://www.xing528.com)

我国建筑行业BIM技术应用正处于由概念阶段转向实践应用阶段的重要时期,越来越多的建筑施工企业对BIM技术有了一定的认识并积极开展实践,特别是BIM技术在一些大型复杂的超高层项目中得到了成功应用,涌现出一大批BIM技术应用的标杆项目。在这个关键时期,我国住房和城乡建设部及各省市相关部门出台了一系列政策推广BIM技术。

2011年5月,住房和城乡建设部发布的《2011—2015年建筑业信息化发展纲要》中对BIM提出7点要求:一是推动基于BIM技术的协同设计系统建设与应用;二是加快推广BIM在勘察设计、施工和工程项目管理中的应用,改进传统的生产与管理模式,提升企业的生产效率和管理水平;三是推进BIM技术、基于网络的协同工作技术应用,完善企业综合管理平台,实现企业信息管理与工程项目信息管理的集成,促进企业设计水平和管理水平的提高;四是研究发展基于BIM技术的集成设计系统,逐步实现建筑、结构、水暖电等专业的信息共享及协同;五是探索研究基于BIM技术的三维设计技术,提高参数化、可视化和性能化设计能力,并为设计施工一体化提供技术支撑;六是在施工阶段开展BIM技术的研究与应用,推进BIM技术从设计阶段向施工阶段的应用延伸,降低信息传递过程中的衰减;七是研究基于BIM技术的4D项目管理信息系统在大型复杂工程施工过程中的应用,实现对建筑工程有效的可视化管理。

同时,《2011—2015年建筑业信息化发展纲要》还要求发挥行业协会4个方面的服务作用:一是组织编制行业信息化标准,规范信息资源,促进信息共享与集成;二是组织行业信息化经验和技术交流,开展企业信息化水平评价活动,促进企业信息化建设;三是开展行业信息化培训,推动信息技术的普及应用;四是开展行业应用软件的评价和推荐活动,保障企业信息化的投资效益。

2014年7月1日,住房和城乡建设部发布的《关于推进建筑业发展和改革的若干意见》中要求,提升建筑业技术能力,推进建筑信息模型(BIM)等信息技术在工程设计、施工和运行维护全过程的应用,提高综合效益。

2014年9月12日,住房和城乡建设部信息中心发布《中国建筑施工行业信息化发展报告(2014)BIM应用与发展》。该报告突出了BIM技术时效性、实用性、代表性、前瞻性的特点,全面、客观、系统地分析了施工行业BIM技术应用的现状,归纳总结了在项目全过程中如何运用BIM技术提高生产效率,收集和整理了行业内的BIM技术最佳实践案例,为BIM技术在施工行业的应用和推广提供了有力的支撑。

广东省住房和城乡建设厅2014年9月3日发布《关于开展建筑信息模型BIM技术推广应用的通知》(粤建科函〔2014〕1652号),要求2014年底启动10项BIM;2016年底政府投资2万平方米以上的公建以及申报绿建项目的设计、施工应采用BIM技术,省优良样板工程、省新技术示范工程、省优秀勘察设计项目在设计、施工、运营管理等环节普遍应用BIM技术;2020年底2万平方米以上建筑工程普遍应用BIM技术。

深圳市住房和建设局2011年12月发布的《深圳市勘察设计行业十二五专项规划》指出,推广运用BIM等新兴协同设计技术。为此,深圳市成立了深圳工程设计行业BIM工作委员会,编制出版《深圳市工程设计行业BIM应用发展指引》,牵头开展BIM应用项目试点及单位示范评估;促使将BIM应用推广计划写入政府工作白皮书和《深圳市建设工程质量提升行动方案(2014—2018年)》。深圳市建筑工务署根据2013年9月26日深圳市政府办公厅发布的《智慧深圳建设实施方案(2013—2015年)》的要求,全面开展BIM应用工作,先期确定创投大厦、孙逸仙心血管医院、莲塘口岸等为试点工程项目。2014年9月5日,深圳市决定在全市开展为期5年的工程质量提升行动,将推行首席质量官制度,新建建筑100%执行绿色建筑标准;在工程设计领域鼓励推广BIM技术,力争5年内使BIM技术在大中型工程项目的覆盖率达到10%。

工程建设是一个典型的具备高投资与高风险要素的资本集中过程,一个质量不佳的建筑工程不仅造成投资成本的增加,还会严重影响运营生产,工期的延误也将带来巨大的损失。BIM技术可以改善因不完备的建造文档、设计变更或不准确的设计图纸而造成的每一个项目交付的延误及投资成本增加的情况。它的协同功能能够支持工作人员在设计的过程中看到每一步的结果,并通过计算检查建筑是否节约了资源。它不仅能使工程建设团队在实物建造完成前预先体验工程,还能产生一个智能的数据库,提供贯穿建筑物整个生命周期的支持。它能够让每一个阶段都更透明、预算更精准,也可以被当作预防腐败的一个重要工具。值得一提的是,中国第一个全BIM项目——上海中心大厦项目,通过BIM提升了规划管理水平和建设质量。据有关数据显示,其材料损耗从原来的3%降低到万分之一。

但是,如此“万能”的BIM正在遭遇发展的瓶颈,并不是所有企业都认同它所带来的经济效益和社会效益。现在面临的一大问题是BIM标准缺失。目前,BIM技术的国家标准还未正式颁布施行,寻求一个适用性强的标准化体系迫在眉睫。技术人员匮乏,是当前BIM应用面临的另一个问题,现在国内在这方面仍有很大缺口。

BIM技术10%是软件,90%是生产方式的转变。BIM的实质是在改变设计手段和设计思维模式。使用BIM技术虽然资金投入大,成本增加,但是只要全面深入分析产生设计BIM应用效率成本的原因和把设计BIM应用质量效益转化为经济效益的可能途径,再大的投入也值得。

随着技术的不断进步,BIM技术也和云平台、大数据等技术产生交叉和互动。上海市政府对上海现代建筑设计(集团)有限公司提出要求:建立BIM云平台,实现工程设计行业的转型。据了解,该BIM云计算平台涵盖二维图纸和三维模型的电子交付,2017年试点BIM模型电子审查和交付。现代集团和上海市审图中心已经完成了“白图替代蓝图”及电子审图的试点工作。同时,云平台已经延伸到BIM协同工作领域,结合应用虚拟化技术,为BIM协同设计及电子交付提供安全、高效的工作平台,适合市场化推广。

(二)BIM在我国香港地区应用现状

香港的BIM发展主要靠行业自身推动。早在2009年,香港便成立了香港BIM学会。2010年,梁志旋表示,香港的BIM技术应用目前已经完成从概念到实用的转变,处于全面推广的最初阶段。香港房屋署自2006年起,已率先试用BIM;为了成功地推行BIM,自行订立了BIM标准、用户指南、组建资料库等设计指引和参考。这些资料能够有效地为模型建立、管理档案以及用户之间的沟通创造良好的环境。2009年11月,香港房屋署发布了BIM应用标准。

(三)BIM在中国台湾地区应用现状

自2008年起,“BIM”这个名词在台湾的建筑营建业开始被热烈讨论,台湾各界对BIM的关注度非常高。

早在2007年,台湾大学与Autodesk签订了产学合作协议,重点研究BIM及动态工程模型设计。2009年,台湾大学土木工程系成立了“工程信息仿真与管理研究中心”(简称BIM研究中心),建立技术研发、教育训练、产业服务与应用推广的服务平台,促进BIM相关技术与应用的经验交流、成果分享、人才培训与产官学研合作。为了调整及补充现有合同内容在应用BIM上的不足,BIM中心与淡江大学工程法律研究发展中心合作,并在2011年11月出版了《工程项目应用建筑信息模型之契约模板》一书,并特别提供合同范本与说明,让用户能更清楚地了解各项条文的目的、考虑重点与参考依据。高雄应用科技大学土木系于2011年成立了工程资讯整合与模拟研究中心。此外,还有一些高校对BIM进行了广泛的研究,极大地推动了台湾对BIM的认知与应用。

台湾有几家公转民的大型工程顾问公司与工程公司,由于一直承接政府大型公共建设,财力、人力资源雄厚,对BIM有一定的研究,并有大量的成功案例。2010年元旦,台湾世曦工程顾问公司成立BIM整合中心;2011年9月,中兴工程顾问股份3D BIM中心成立;亚新工程顾问股份有限公司成立了BIM管理及工程整合中心。台湾的小规模建筑相关单位,由于高昂的软件价格,对BIM的软硬件投资有些踌躇不前,是目前民间企业BIM普及的重要障碍。

台湾地区对BIM的推动有两个方向。一方面,对于建筑产业界,政府希望其自行引进BIM应用,官方并没有具体的辅导与奖励措施。对于新建的公共建筑和公有建筑,其拥有者为政府单位,工程发包监督都受政府的公共工程委员会管辖,则要求在设计阶段与施工阶段都以BIM完成。另一方面,台北市、新北市、台中市的建筑管理单位为了提高建筑审查效率,正在学习新加坡的eSummision,致力于日后要求设计单位申请建筑许可时必须提交BIM模型,委托公共资讯委员会研拟编码,参照美国Master Format的编码,根据台湾地区性现况制作编码内容。台北市政府于2010年启动了“建造执照电脑辅助查核及应用之研究”,并先后公开举办了三场专家座谈会:第一场为“建筑资讯模型在建筑与都市设计上的运用”,第二场为“建造执照审查电子化及BIM设计应用之可行性”,第三场为“BIM永续推动及发展目标”。2011年和2012年,台北市政府又举行了“台北市政府建造执照应用BIM辅助审查研讨会”,邀请产官学各界的专家学者齐聚一堂,从不同方面就台北市政府的研究专案说明、应用经验分享、工程法律与产权等课题提出专题报告并进行研讨。这一学界的公开对话被业内称为“2012台北BIM愿景”。

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