(一)国家政府部门推动BIM技术的发展应用
“十五”期间科技攻关计划的研究课题“基于IFC国际标准的建筑工程应用软件研究”重点在对BIM数据标准IFC和应用软件的研究上,并开发了基于IFC的结构设计和施工管理软件。
“十一五”期间,国家科技支撑计划重点项目《建筑业信息化关键技术研究与应用》,重点开展了以下五个方面的研究与开发工作:建筑业信息化标准体系及关键标准研究;基于BIM技术的下一代建筑工程应用软件研究;勘察设计企业信息化关键技术研究与应用;建筑工程设计与施工过程信息化关键技术研究与应用;建筑施工企业管理信息化关键技术研究与应用。
2012年,住房和城乡建设部印发的《2011—2015年建筑业信息化发展纲要》指出,“十二五”期间,普及建筑企业信息系统的应用,加快建设信息化标准,加快推进BIM、基于网络的协同工作等新技术的研发,促进具有自主知识产权软件的研究并将其产业化,使我国建筑企业对信息技术的应用达到国际先进水平。
2012年3月,由住房和城乡建设部工程质量安全监管司组织中国建筑科学研究院、中国建筑业协会工程建设质量管理分会等实施的《勘察设计和施工BIM技术发展对策研究》课题启动,目的是分析施工领域BIM发展现状、BIM技术的价值及其对建筑业产业技术升级的意义,为制订我国勘察设计与施工领域BIM技术发展对策提供帮助。
2012年3月28日,中国BIM发展联盟成立会议在北京召开。中国BIM发展联盟旨在推进我国BIM技术、标准和软件协调配套发展,实现技术成果的标准化和产业化,提高企业核心竞争力,并努力为中国BIM的应用提供支撑平台。
2012年6月29日,由中国BIM发展联盟、国家标准《建筑工程信息模型应用统一标准》编制组共同组织、中国建筑科学研究院主办的中国BIM标准研究项目发布暨签约会议在北京隆重召开。中国BIM标准研究项目实施计划为由住房和城乡建设部批准立项的国家标准《建筑工程信息模型应用统一标准》(NBIMS CHN)的最后制定和施行打下了坚实的基础。
住房和城乡建设部出台的《关于推进BIM技术在建筑领域应用的指导意见》,对加快BIM技术应用的指导思想、基本原则、发展目标、工作重点、保障措施等做出了更加详细的阐述和更加具体的安排。文件要求在2016年前,政府投资的2万平方米以上的大型公共建筑及申报绿色建筑项目的设计、施工采用BIM技术,到2020年,在上述项目中全面实现BIM技术的集成应用。
住房和城乡建设部于2016年12月2日发布第1380号公告,批准《建筑信息模型应用统一标准》为国家标准,编号为GB/T51212—2016,自2017年7月1日起实施。
(二)科研机构、行业协会等推动BIM技术的集成应用
2004年,中国首个建筑生命周期管理(BLM)实验室在哈尔滨工业大学成立,并召开BIM国际论坛会议。清华大学、同济大学、华南理工大学在2004—2005年先后成立了BIM实验室及BIM课题组,BLM正是BIM技术的一个应用领域。国内先进的建筑设计团队和房地产公司也纷纷成立BIM技术小组,如清华大学建筑设计研究院、中国建筑设计研究院、中国建筑科学研究院、中建国际建设有限公司、上海现代建筑设计集团等。2008年,中国BIM门户网站(www.chinabim.com)成立,该网站以“推动发展以BIM为核心的中国土木建筑工程信息化事业”为宗旨,是一个为BIM技术的研发者、应用者提供信息资讯、发展动态、专业资料、技术软件以及交流沟通的平台。2010年1月,欧特克有限公司与中国勘察设计协会共同举办了首届“创新杯”BIM设计大赛,推动建筑行业更广泛、深入地应用BIM技术。
2011年,华中科技大学成立BIM工程中心,成为首个由高校牵头成立的专门从事BIM研究和专业服务咨询的机构。2012年5月,全国BIM技能等级考评工作指导委员会成立大会在北京友谊宾馆举办,会议颁发了“全国BIM技能等级考评工作指导委员会”委员聘书。2012年10月,由Revit中国用户小组(Revit China User Group)主办、欧特克有限公司支持、建筑行业权威媒体承办的首届“雕龙杯”Revit中国用户BIM应用大赛圆满落幕。该赛事以Revit用户为基础,针对广大BIM爱好者、研究者以及工程专家在项目实施、软件应用心得和经验等方面的内容而举办。
(三)行业需求推动BIM技术的发展应用
目前,我国正在进行世界上最大规模的基础设施建设,工程结构形式愈加复杂,超型工程项目层出不穷,使项目各参与方都面临着巨大的投资风险、技术风险和管理风险。要从根本上解决建筑生命期各阶段和各专业系统间信息断层问题,就要应用BIM技术,从设计、施工到建筑全生命期管理全面提高信息化水平和应用效果。国家体育场、青岛海湾大桥、广州西塔等工程项目成功实现4D施工动态集成管理,并获2009年、2010年华夏建设科学技术一等奖。上海中心项目工程总承包招标,明确要求应用BIM技术。这些大型工程项目对BIM的应用与推广,引起了业主、设计、施工等企业的高度关注,因此必将推动BIM技术在我国建筑业的发展和应用。
(四)BIM发展阻碍(www.xing528.com)
我国工程建设业从2002年以后开始接触BIM理念和技术,现阶段国内BIM技术的应用以设计单位为主,远不及美国的发展水平及普及程度,整体上仍处于起步阶段,远未发挥出其全生命周期的应用价值。对比中外建筑业BIM发展的关键阻碍因素,可发现中国的阻碍因素具有如下七个特点。
1.缺乏政府和行业主管部门的政策支持。我国建筑企业中国有大型建筑企业占据主导地位,其在新技术引入时往往比较被动,BIM技术作为革命性技术,目前尚处于前期探索阶段,企业难以从该技术的应用推广中获取效益。从目前的政府推动力度来看,政府和行业主管部门往往只提要求,不提或很少提政策扶持,资金投入基本由企业自筹,严重影响了企业应用BIM技术的积极性。
2.缺少完善的技术规范和数据标准。BIM技术的应用主要包括设计阶段、建造阶段以及后期的运营维护阶段,只有三个阶段的数据实现共享交互,才能发挥BIM技术的价值。国内BIM数据交换标准、BIM应用能力评估准则和BIM项目实施流程规范等标准的不足,使得国内BIM的应用或局限于二维出图、三维翻模的设计展示型应用,或局限于原来设计、造价等专业软件的孤岛式开发,造成了行业对BIM技术能否产生效益的困惑。
3.BIM系列软件技术发展缓慢。现阶段BIM软件存在一些弱点:本地化不够彻底,工种配合不够完善,细节不到位,特别是缺乏本土第三方软件的支持。国内目前基本没有自己的BIM概念的软件,鲁班、广联达等软件仍然是以成本为主业的专项软件,国外成熟软件的本土化程度不高,不能满足建筑从业者技术应用的要求,严重制约了我国从业人员对BIM软件的使用。软件的本地化工作,除原开发厂商结合地域特点增加自身功能特色之外,本土第三方软件产品也会在实际应用中发挥重要作用。2D设计方面,在我国建筑、结构、设备各专业实际上均在大量使用国内研发的基于AutoCAD平台的第三方工具软件,这种产品大幅提高了设计效率,推广BIM应借鉴这些宝贵经验。
4.机制不协调。BIM应用不仅带来技术风险,还影响到设计工作流程。因此,设计应用BIM软件不可避免地会在一段时间内影响到个人及部门利益,并且一般情况下设计无法获得相关的利益补偿。因此,在没有切实的技术保障和配套管理机制的情况下,强制单位或部门推广BIM并不现实。另外,由于目前的设计成果仍以2D图纸表达为主,BIM技术在2D图纸成图方面仍存在着一定细节表达不规范的现象。因此,一方面应完善BIM软件的2D图档功能,另一方面国家相关部门也应该结合技术进步,适当改变传统的设计交付方式及制图规范,甚至能做到以3D BIM模型作为设计成果载体。
5.人才培养不足。建筑行业从业人员是推广和应用BIM技术的主力军,但由于BIM技术学习的门槛较高,尽管主流BIM软件一再强调其易学易用性,实际上相对于2D设计而言,BIM软件培训仍有难度,对于一部分设计人员来说熟练掌握BIM软件并不容易。另外,复杂模型的创建甚至要求建筑师具备良好的数学功底及一定的编程能力,或有相关CAD程序工程师的配合,这在无形中也提高了BIM的应用难度。加之很多从业人员在学习新技术方面的能力和意愿不足,严重影响了BIM技术的推广,并且国内BIM技术培训体系不完善、力度不足,实际培训效果也不理想。
6.任务风险。我国普遍存在着项目设计周期短、工期紧张的情况,BIM软件在初期应用过程中,不可避免地会存在技术障碍,这有可能导致无法按期完成设计任务。
7.BIM技术支持不到位。BIM软件供应商不可能对客户提供长期而充分的技术支持。通常情况下,最有效的技术支持是在良好的成规模的应用环境中客户之间的相互学习,而环境的培育需要时间和努力。各设计单位首先应建立自己的BIM技术中心,以确保本单位获得有效的技术支持。这种情况在一些实力较强的设计院所应率先实现,这也是有实力的设计公司及事务所的通常做法。在越来越强调分工协作的今天,BIM技术中心将成为必不可少的保障部门。
(五)我国BIM发展建议
BIM技术被认为是一项能够突破建筑业生产效率低和资源浪费等问题的技术,是目前世界建筑业最关注的信息化技术。当前,国内各类BIM咨询企业、培训机构、政府及行业协会也越来越重视BIM的应用价值和意义,国内先进的建筑设计单位等亦纷纷成立BIM技术小组,积极开展建筑项目全生命周期各阶段BIM技术的研究与应用。借鉴美国的发展经验,可从以下几点着手。
1.从政府角度来说,需要关注两方面的工作。一是营造公平、公正的市场环境,在市场发展不明朗的时刻,标准和规范应该缓行。标准、规范的制定应总结成功案例的经验,否则制定的标准即为简单的、低层次的引导,反而会引发出一些问题。目前的市场情况是,设计阶段BIM应用时间长,施工阶段相对较少,运维阶段应用则几乎没有,如果过早制定标准、规范,反而会影响市场的正常运转,或者使这样的规范和标准无人理会。另外,在标准和规范制定过程中,负责人不应来自有利害关系的商业组织,而应该来自比较中立的高校、行业协会等。只有做到组织公正、流程公正,才有可能做到结果公正。二是积极应用和推广BIM。政府投资和监管的一些项目,可以率先尝试应用BIM,真正体验BIM的价值。对于进行BIM应用和推广的标准企业和个人,可以设立一些奖项进行鼓励。BIM如何影响行业主管部门的职能转变,取决于市场和政府两方面的态度。政府如果想要市场有更大的话语权,就需要慎行。
2.企业在BIM发展中的责任最大,需要从以下三个方面来推进。一是要积极进行BIM应用实践。要积极尝试,但不宜大张旗鼓、全方位地使用,可以在充分了解几家主流BIM方案的基础上,选择一个小项目或一个大项目的某几个应用开始。二是总结、制订企业的BIM规范。制订企业规范比国家标准容易,可以根据企业的情况不断改进。在试行一两个项目后,制订企业规范。当然,在BIM咨询公司帮助下制订的规范会更加完善。三是制订激励措施。新事物带来的不确定性和恐惧感,会让一部分人有消极和抵触情绪,因此可以在企业内部鼓励尝试新事物,奖励应用BIM的个人和组织。
3.软件企业责任同样重大。软件企业不能急功近利,而应真正把产品做好,正确地引导客户,提供真正有价值的产品,而不能挣一切的“快钱”。这样,BIM才可以持久、深入地发展,对软件企业的回报也会更大。
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