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建筑工程“顶层设计”期盼国标

来源: 中国房地产报

提起BIM(Building Information Modeling),建筑工程领域的人都会脱口而出:“建筑信息模型”、“是建筑工程领域的一个新工具”。

BIM是工具吗?BIM确实是一个工具,但BIM不仅仅是一个新工具,它更是一种新的思维模式,新的生产方式。在9月24日召开的第二届中国BIM论坛暨buildingSMART中国分部成立大会上,凯里森建筑事务所建筑师Moses Scott表示,同许多人一样,他曾认为BIM工具能够定义建筑信息模型。今天,他深信与工具相比,流程与战略更为重要。

中国建筑标准设计研究院BIM建筑设计研究所所长魏来也强调,BIM所带来的不单是设计工具的改变,更是行业分工以及协同方式的改变。“在当前企业BIM标准不统一、BIM软件多样化的环境下,为了确保流程中信息的有效传递,一个可操作性强、兼容性强、统一的国家标准是BIM技术发展的必要前提。”

全生命周期信息共享

如果非要给BIM下一个定义的话,可以简要描述为:以三维数字技术为基础,集成建筑工程项目各种相关信息的工程基础数据模型。BIM是对工程项目相关信息详尽的数字表达,其中的信息不仅是三维几何形状的信息,还包含大量非几何形状的信息,如建筑构件的材料、重量、价格和进度等。

也就是说,BIM是利用计算机技术建立起一个共享的知识资源,在项目的不同阶段,不同的利益相关方通过在BIM中插入、提取、更新和修改信息,以支持和反映其各自职责的协同作业。

其实这种通过管理数据做事的方式在汽车业、航空航天业、舰船业都已比较成熟。

Chris topher Groome是buildingSMART国际执行委员会秘书长,他首次接触模型应用是在航空航天和汽车行业,通过计算机完成测试产品的设计、采购、组装和操作,彼此之间分享数据、更新数据,从而减少在获得高性能和高质量产品目标上产生的成本和风险。

“汽车、航空航天这些行业在供应链上游,都是由一些大公司来驱动整个产业链采纳这些体系,但建筑行业整体比较分散,由很多本地化公司主导。”Christopher Groome解释建筑行业采纳数据管理方式相对比较晚的原因。

在此背景下,一直以来,传统的管理方式使得建筑行业存在着巨大的浪费。一般来讲,在建筑工程实施过程中,设计先行,根据后续进厂施工产生的变化,设计机构需要再次介入设计环节,重新绘图,之后还要重新施工。“中国建筑工程产业的浪费率超过50%。”魏来表示。

“这些浪费就是来自于重新做的事情,重新设计、重新绘图、重新施工,错失了一次成功的机会。”Moses Scott表示,早在2002年美国国家标准技术研究所(NIST)做的调查显示,固定资产行业因信息不能互用产生的年度成本达158亿美元。

“其实目前只需要10%的成本去执行BIM,就可以省去90%的人力成本。”Moses Scott表示。据悉,BIM以三维几何模型为基础,此模型是由项目参与者生成,包括设计方、施工方、运行维护方等,每一方都会形成自己的信息模型,自己使用的同时,该模型也可以被后来阶段的参与者使用。

清华大学土木工程教授马智亮总结,一旦信息模型建立,就会自动生成图纸、自动计算工程量,提高每一阶段的工作效率;BIM模型包含各种统计分析,有利于科学决策;BIM带来最大的应用价值就是设计、施工、运营维护等建筑全生命周期的信息共享。

加强标准“顶层设计”

“BIM管理可以实现建筑工程全生命周期的信息管理。”上海现代建筑设计集团有限公司总工程师高承勇分析认为,BIM的主要价值在于信息的交换和传递,建立BIM标准是顺利进行信息交换和传递的先决条件。

据悉,住房和城乡建设部在《2011~2015年建筑业信息化发展纲要》中也明确提出要基本实现建筑企业信息系统的普及应用。2012年1月住建部在印发的建标【2012】5号文件中,将五本BIM标准列为国家标准制定项目,要求在2013年年底完成。其中两本比较重要的标准《建筑工程设计信息模型交付标准》、《建筑工程设计信息模型分类和编码》预计今年12月份将完成征求意见稿。

其实,在国家标准还未出台的情况下,很多设计、施工企业已经开始制定各自的企业BIM标准。“企业BIM标准主要是出于内部BIM协同以及BIM服务规范化的需要,因此大多数应用指南、文档模板,并不会考虑企业间的标准兼容问题。”高承勇指出。

由于BIM标准不统一、BIM软件之间无法协同,造成设计方建立的信息模型,施工方并不能继续使用。“假如必须对信息进行重新架构,另一方才能继续利用BIM模型,那么我们也就失去了建筑信息模型本应带来的生产效率的提高。”Moses Scott表示,我们需要开放BIM标准,让所有关键参与者都能够参与进来,形成互动,交换信息,“才能实现全生命周期BIM的功效”。

“这就迫切需要国家标准来统一发展方向,国家标准是企业标准、地方标准制定的基础,是框架性的内容,并不针对某些具体软件、具体细则去编制,给行业指明一个正确的发展方向。”高承勇指出。

针对当前企业BIM标准、BIM软件不统一,《建筑工程设计信息模型交付标准》主编人魏来分析认为,软件是实现BIM理念的重要工具和部分,随着BIM技术的发展,建筑工程行业必然会在一个多软件、多工具的环境下使用BIM数据。“我们并不能期待有一个一劳永逸的软件来解决所有问题,我们要做的就是用标准来规范数据的建立和传递,让大家使用一种非常兼容、中立的语言来进行有效交换。”

鉴定参与方各自权利

“在有关标准的整体制度设计解决完之后,从BIM的整体推进来讲,流程又成为另外一项阻碍BIM技术发展的因素。”高承勇进一步指出。

按照传统流程,整个工程建设主要有三大环节:业主方、设计方、施工方(业主方包括今后的运行维护方)。从整个信息技术应用来讲,在传统流程中上述三大环节是相互割裂的。“而从整个BIM推进角度考虑,主要是解决参与方的各自权利鉴定,能够使他们成为一个整体。”高承勇介绍,所以现在美国已经开始实施这种IPD综合交付模式。“我们的行业探索以交付为目的,如果能够将上述环节打通,将各方各自权利鉴定清楚,全生命周期的BIM价值就能够体现出来。”Moses Scott在圣地亚哥北部参与的帕罗玛医疗中心的项目就是采用综合项目交付模型,使各关键方比如建筑设计、结构工程师、机械管道工程师、室内设计等在项目早期就能够实施BIM。“有了基于综合实践的BIM模型,就无需再重新构建信息。我们的设计无需投入太多精力进行重新创造,而是根植于现有的模型。”

“BIM是10%的技术和90%的社会学。”Moses Scott引用美国总务署Charles Hardy作为自己上述项目的经验总结。因此,在Moses Scott看来,BIM就是关于人们坐在一起达成信息交换的共识,建立起标准的过程。“在综合设计过程中,需要不同利益相关方将自己的专长在项目早期就能够贡献出来,而不是在项目末期进行审核的时候才拿出来。”

高承勇也表示,BIM强调在前期设计过程中,施工方和运营维护方都要积极参与进来。因为针对设计阶段而言,要真正达成模型信息的完整性,除了几何信息外,还有非几何信息,这需要其他参与方的配合。“在此过程中,流程各方、各个岗位角色在模型中参与的具体工作要表达清楚,这是流程必须要关注的。”

魏来也举例指出,目前设计方经常呼吁因为使用BIM软件需要增加设计费用,但具体增加多少,业主与设计方之间没有一个参考标准,“因为目前没有任何一个规范告诉设计院、甲方、施工方,大家到底交付哪些东西才算做了一个合格的交付产品”。

因此,高承勇建议BIM标准完成数据标准统一的同时,还需要统一交付内容,“帮助项目的利益相关方确定BIM信息交换的范围与内容,界定各方的权利和义务”。

■本报记者焦玲玲北京报道


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