文|李凯
来源|中国建筑行业BIM应用分析报告
李凯:现任中国建筑第五工程局有限公司副总经理、总工程师、教授级高级工程师
兼任湖南省住宅产业化促进会监事、湖南省工程管理学会副理事长。曾获中国建筑劳动模范、中国建筑行业优秀高级职业经理人称号。
具有多年丰富的工程管理经验,目前分管中建五局科技、质量、设计等方面工作。
01.中建五局作为央企如何定位BIM应用?
在建设数字中国、发展数字经济的大环境下,作为央企的中建五局如何定位BIM应用?
首先,随着党中央提出数字中国战略,数字化建设成为我国经济高质量发展的重要引擎,数字化建设与工程建设行业的融合越来越深入,建筑行业数字化势在必行。如何快速、全面地实现建筑行业的数字化,成为我们需要思考和努力解决的问题。
BIM作为建筑行业数字化管理的重要技术手段,作为数据载体,是实现建筑从设计到施工到运维全生命周期数据驱动管理的重要途径。所以BIM引导了我们一个数字化转型的思路。
那么,中建五局作为中国建筑工程总公司的全资骨干企业和央企成员,将全面贯彻落实《中国建筑工程总公司关于“十三五”推进BIM技术在中国建筑应用的指导意见》精神和中国建筑第五工程局有限公司“十四五”战略规划和长期战略规划,依托五局重大项目,整合整体BIM资源,优化资源配置,在顶层设计和总体规划的基础上,开展规划、设计、招投标、施工和运维阶段的BIM技术应用研究,将研发与推广应用相结合,将技术应用与管理创新相结合,不断提升BIM应用水平,积极推动BIM快速发展和应用。
最后,我认为BIM是建筑行业转型升级的关键技术,是实现数字化建设和智慧城市的基础技术。为了实现数字化战略,我们不能离开BIM。应采用BIM技术实现施工现场信息数据采集,通过数字化实现全过程数据流转,通过数字化实现智能决策,通过智能管理和数字化施工提高项目管理精细化水平,解决浪费问题,最终实现项目精细化管理和企业数字化转型升级。
因此,对于BIM应用的定位,必须做好对企业实施BIM和数字化转型的支持,将当前技术层面的分散BIM应用升级为管理层面的系统化BIM应用,实现管理的信息化、数字化和智能化,以体现BIM价值。
02.中建五局如何规划BIM应用推广?
中建局在推进BIM应用的过程中是如何规划和思考的?
首先,我局对推进BIM技术应用的思考主要是从BIM发展现状、BIM应用水平、BIM存在的问题、BIM技术在五局的下一步发展规划等方面。具体来说,五局的BIM应用计划主要是一个目标、两个阶段、五项措施。
一个目标:
构建基于BIM的数字化施工管理系统。通过数字化、智能化技术,升级项目生产模式,优化项目管理流程。实现生产作业的在线管理和自动化,提高生产力和生产关系,大幅提升五局总承包项目建设水平,促进主营业务精细化管理。通过与五局设计业务、投资建设业务、运营业务的整合融合,充分发挥BIM技术在“投资-建设-运营”一体化联动中的集约化优势。打造企业竞争优势。
两个阶段:
第一,BIM技术在稳步提升。主要关注基于BIM的创新和RD、BIM示范项目建设、BIM专家培训等。
二、BIM技术普及阶段。主要采用五局BIM管理平台,实现投资、设计、施工、运维全过程的BIM技术应用和基于BIM的一体化项目管理。
BIM技术将成为设计师、工程项目生产技术和管理关键人员的必备技能之一,实现项目生产的数字化和在线管理。
五项措施:
一是加强统筹领导。按照“统筹规划、协同作战、对标标杆、全面应用”的统一方针,局级主管部门需要加强以BIM为主导的团队,编制应用标准,搭建应用平台,指定应用软件,实现标准、平台、格式的统一。
BIM的推广应以应用为主,研发为辅。目前的主要任务是提高项目的BIM应用能力和水平,研究部门要把重点放在BIM前沿技术的研发上。设计院的正向设计和二级单位的逆向建模应同步推进,以加强模型的质量控制,减少重复建模工作。
二是分享分工合作的成果。局主管部门统筹任务,做好分工,将完善管理制度、准确编制应用标准、优化考核方式、建设家族数据库和平台等任务分配到各二级单位,集中整体力量分工协作,成果全球共享,通过整体协同作战,提升BIM应用能力和水平。
三是打造团队,聚集人才。进一步加强培训,充分利用培训基地,分线分层次开展培训,在领导干部和项目经理培训课程中增加BIM课程,讲解BIM的价值,建设一支专业齐全、层次匹配合理、有实际应用经验、竞争力强的BIM人才队伍,实现“高层懂、中层用、基层能”的目标。
四是完善机制,分步实施。进一步完善BIM管理体系,提高员工积极性。优化考核方式,根据各二级单位的不同现状,下达不同的考核指标。所有项目都必须使用BIM,不同项目的应用深度可以有不同的要求。人员配置合理,人力物力支持良好,项目100%应用BIM。
明确示范项目申报清单,加强示范项目申报推广,做好示范观摩,加强示范项目验收评估,督促大家加强BIM应用建设。
第五,加强沟通、宣传和获奖力度。我们要经常出去看看,内部单位要多交流讨论,通过交流学习找到我们和外部的差距。加强各类亮点项目BIM成果的宣传和创造,多举办行业会议或参加论坛并发表演讲。加大创奖力度,加强对参赛作品的总结,提高参赛作品质量,通过创奖提升五局BIM应用水平。
03.BIM技术在施工阶段如何与核心业务结合?
在五局的实践中,BIM技术如何在施工阶段与核心业务相结合,增加产出,提高效率?
建设阶段的核心业务主要集中在实物生产、成本控制和质量改进上。在施工阶段将BIM技术与业务相结合,可以切实增加产出,提高效率。
一.实物生产:
在项目的施工阶段,实物制作是最重要的部分,包括方案的编制、过程的进度、现场的控制等核心工作。只有项目的实物生产健康发展,项目才能正常健康运行。利用BIM技术与实物生产的结合,从事前、事中、事后三个角度提高生产效率。
1)前期规划:通过BIM对不同专业进行建模,然后找出图纸中潜在的问题,并结合业主的需求,对图纸进行优化,提高图纸的准确性,减少未来施工中的不确定性。利用BIM技术深化设计,提高构件的加工和实施精度,实现各专业的协同应用。
2)过程管控:施工过程中采用BIM三维可视化交底,让一线管理人员更好的理解设计意图和施工的重难点,减少施工中容易出现的失误;将BIM模型与现场进度相结合,实时反映进度,得到差异结果并及时采取措施修正进度;将工程数据与BIM模型关联,并将关联数据存档在平台上,实现项目的三同步。
3)事后检查:通过3d扫描仪和BIM技术的结合,对已经建设好的实体工程进行扫描,结合BIM模型分析,发现实体工程存在的问题,及时进行整改,降低后期调整的难度。
二。成本控制:
项目成本是项目运营的关键因素,成本控制是项目盈利能力的体现。利用BIM技术结合工程量计算和材料管理提高项目成本控制能力。
1)工程量计算:利用BIM参数化建模,对构件赋予尺寸、模型、材料等约束参数,同时在模型中准确记录某一构件的组成信息、空和位置信息。模型中的每一个部件都与所展示的实际物体一一对应,所包含的信息可以直接用于计算。可以根据BIM模型中构件的属性快速识别和分类。统计的准确性和速度大大提高。通过BIM工程量与实物工程量的对比,工程材料的规划和使用可以节约成本。
2)工程材料:工程实体的人力成本中,材料成本所占比重最大,控制材料成本对项目的成败至关重要。结合BIM建模,导出项目大宗材料数量,结合项目进度和工区划分,分析项目各时间段材料需求计划,提前制定采购措施;同时,对于已完工项目中的材料消耗,结合“挣值法”进行成本效益分析和进度效益分析,找出前期施工中存在的问题,在下一阶段施工中采取措施,避免问题的再次发生。
第三,质量提升:
包括质量工程的实物质量和企业管理的质量,BIM技术与质量控制相结合,增加产出,提高效率。
1)实体质量:BIM技术在工程质量控制中的应用主要表现在几个方面,如施工方案模拟、质量检查和比较、施工质量控制的高效沟通机制、现场质量数据的收集和整理等。关注关键复杂节点、防水工程、预埋、隐蔽工程等重难点工程,利用BIM模型可视化、虚拟施工过程、动画漫游等方式进行技术交底,使现场操作人员更直观地了解复杂节点,有效提高质量相关人员的协调沟通效率。
2)管理质量:质量的提高对公司来说是一种隐性利益。借助优秀的产品,可以产生良好的市场口碑,进而抢占和开拓市场。借助BIM技术,优化项目管理体系,加强信息传递,减少信息不对等,使项目管理层和公司做出更好的决策,提高项目整体质量控制水平。
04.BIM在企业推广应用的难点是什么?
在您看来,企业在推广应用BIM的过程中,普遍存在哪些困难,有哪些解决方案或思路?
我认为在企业推广应用BIM的过程中有以下几个常见的难点,主要分为两类:
一、管理类别:
1.成效不明显,领导普遍关注度不高。有些BIM工作效益和产出不明显且领导不认可,浅层次的BIM应用对项目用处不大,而深层次的应用投入更多,投入与收益不成正比。
解决方案:
1)只有将生产业务、技术方案、生产进度、成本业务等应用结合起来,才能产生价值;
2)与领导沟通隐性利益,比如工作方式的改变;
3)让每条线利用好BIM这个工具,选择实际应用点进行应用。
2.专业之间难以沟通,各条线领导BIM意识薄弱。很多项目的BIM模型,各业务线都不愿意用,或者模型需求提出后没有被采用,或者模型完成后没有及时使用。
解决方案:
1)做好规划,制定申请流程;
2)充分发挥其应用优势,吸引各业务条线人员的参与;
3)在多个业务线普及BIM培训,多讲解BIM如何帮助他们;
4)4)BIM的作用要体现出来,不能默默无闻;
5)让各业务线把BIM当成一种技能或工具,而不是一条线和专业;
6)提前确定需求,选择是否提前介入。
3.归口部门复杂,设计、科技、信息等。彼此很接近。BIM涉及设计阶段、科技领域、信息技术领域等。几个部门往往要参与,但又不专注,很难紧密配合。
解决方案:
1)需要高层领导参与,各部门各条线基于某个项目组织团队进行BIM应用。
2)各部门、各条线应基于本条线专业设立BIM学习、应用、推广人员。
4.应用程度不深,对标杆项目的观察和展示花里胡哨得多。我觉得很多项目中个人观察到的很多应用点并不实用或者性价比不高,很容易对BIM应用产生偏见,比如花大价钱做一个让人眼花缭乱的展厅,或者使用BIM+智慧工地平台。但是平台的各个业务板块并没有与BIM有效结合,最终很难真正实施。其实我觉得应该是以模型为基础,结合各个业务板块进行应用。
解决方案:
1)BIM对标项目应加强对所有项目人员的BIM培训,确保人人都会使用BIM;
2)前期一起列出可实施的基于业务的BIM应用点,并进行落地。
5.人才得不到满足,从事BIM的人更少。主要原因是BIM人员在公司晋升慢,在项目中的存在感低。慢慢的就没几个人愿意做了。
解决方案:
1)鼓励BIM人员横向学习发展,不仅要做BIM,还要参与其他线,不限于BIM框架,优化转岗条件;
2)要求项目总工程师持有BIM证书;
3)加强BIM专家的培养,为BIM爱好者提供平台;
4)所有新员工必须经过BIM培训。
二、技术类:
这类问题我主要列举几点,具体的解决方法要由从事BIM的专业人士来考虑。
1.设计模型向施工模型转化困难;
2.BIM平台和业务服务尚未开放;
3.BIM标准化应用难以推进;
4.各种BIM软件的数据转换比较复杂。
05.如何看待建筑行业信息化是自主可控的?
近两年,各行业频繁出现“卡脖子”问题。如何看待建筑行业的自主可控信息化和核心BIM软件的国产化?
是实现软件信息化和数字化的主要手段,BIM技术和BIM应用都是基于软件的。
信息技术的爆发式增长促进了人们对新软件的pre[/k0/]需求,BIM的应用需求也催生了大量相关软件产品。市面上有近百种BIM软件。目前BIM建模软件和基础平台主要被国际几大软件公司垄断,国内大部分图形引擎都是基于国外开源技术开发的。
图形引擎作为图形处理软件的“核心”,是必须解决的“瓶颈”问题。
数据安全和数据交换存在问题。国务院国资委(SASAC)要求,加快克服基础软件、核心工业软件等关键短板。中建集团也要求“切实加强自控,把握发展主动权。”
因此,在国际政治经济环境存在各种不确定性的背景下,我们有必要研发具有自主知识产权的核心BIM软件,从底层摆脱对国外软件的依赖,为智慧建筑的建设和智慧城市的发展提供技术基础。