BIM技術為建筑數字化解決了“最后一公里”問題

本文轉載自廣聯達新建造,原作者馬智亮,清華大學土木工程系教授、博士生導師。億歐智慧城市對文章進行二次編輯,供讀者參考。
1、您認為 BIM 技術給建筑業企業的信息化建設和項目管理帶來哪些層面的改變
目前,建筑業企業信息化普遍的起點為辦公自動化系統的導入和應用,信息化水平較高的企業導入和應用了綜合項目管理系統,以至于企業資源計劃(ERP)系統等信息系統。毫無疑問,建筑業企業先進的信息系統中均包含項目管理功能,為項目管理水平的提高提供工具保證。
BIM技術最初應用在技術方面,例如進行場景展示、碰撞檢查、管線綜合、工程量計算等。后來開始應用在管理方面,包括兩方面:一方面,BIM技術為建筑業企業信息化建設解決了“最后一公里”問題,即,一些基礎管理數據,例如建筑層數、建筑構件數、構件之間的空間關系、構件的工程量等,可以從BIM模型直接或間接地導入,不再需要人工準備和錄入,使信息化的推行難度大幅度降低。目前,在有的建筑業企業的信息系統中實現了這一點,從而有力地提高了建筑業企業的信息化水平。
另一方面,BIM技術的應用可以為管理人員提供更高水平的應用工具。舉例說,筆者等研制了基于BIM的建筑工程質量管理系統。在建筑工程的質量管理中,如果應用該系統,質量檢查點可以自動生成,應用它,質量管理人員在現場可以迅速找到需要檢查的構件,并將相應的檢查結果輸入到系統中,從而避免遺漏檢查點的現象發生。
同時,檢查結果可以通過信息系統被自動地匯總,生成驗收記錄表,從而減輕工作人員的負擔,提高他們的工作效率。監理方和業主方可以在該信息系統中執行相應的工作流程,進行協同工作。
另外,BIM應用也可以為建筑業企業信息化建設培養人才,因為BIM應用和企業信息化的關鍵技術是相通的。
2.BIM技術應用呈現出與其他數字化技術集成應用的特點,您如何評價這種趨勢?
BIM技術的起點和核心是BIM模型,該模型也為其他數字化技術的應用提供了必要的基礎數據。以和三維激光掃描技術結合進行機電系統竣工驗收為例,通過應用三維激光掃描技術,以點云的形式,快速獲得施工后的機電系統現狀模型,將該模型與設計BIM模型進行比較,即可迅速得知實際施工結果與設計BIM模型的偏差,從而可以用于指導施工人員進行整改。
又如,BIM技術可與數字化加工技術集成應用。其具體的原理是,BIM模型不僅提供構件的幾何信息,而且提供了屬性信息,例如所用的材料、加工方法、加工精度等,在進行數字化加工時,就可以直接地、充分地利用這些信息進行。另外,建筑業企業信息化最終必然消除信息孤島,其中BIM技術將起到核心作用。
考慮到建筑業企業信息化必將充分利用各種數字化技術,另外,建筑業企業的信息化發展也必將經歷一個過程,BIM技術與其他數字化技術的集成應用必將不斷發展,并最終實現深度融合。
在2014年發布的《中國建筑施工行業信息化發展報告——BIM深度應用與發展》中,已經總結了BIM與9項新興信息技術的集成應用,包括:GIS、云計算、3D打印、項目管理、數字化加工、三維激光掃描、智能型全站儀、物聯網、虛擬現實。
在我國住房和城鄉建設部發布的《關于推進建筑信息模型技術應用的指導意見》中,特別是作為應用目標,提出實現BIM技術與企業信息系統集成的目標。因此,可以預計,隨著BIM技術應用的深入發展,BIM技術的應用將不再是單獨的應用點應用,而是呈現出在企業信息系統中集成應用的態勢。據目前的情況看,BIM技術與其他新興信息集成應用仍然方興未艾。
3.您認為BIM技術應用在建筑業數字化轉型過程中起到哪些作用,對行業的數字化發展產生哪些方面的影響?
建筑業數字化轉型的實質是充分利用各種數字化技術帶來的可能性,實現建筑業的轉型升級,其中,建筑業企業信息化是必要條件。
當前,建筑業數字化轉型的一個關鍵理念是數字建筑。數字建筑以BIM技術為基礎,實現包含建筑實體與建筑虛體的數字孿生。其中,建筑虛體為建筑實體提供信息模型,可以用于在計算機中進行計算分析,而計算和分析結果,將用于指導建筑實體的建造。特別是通過BIM技術的應用,可以更好地實現多個不同應用系統之間的數據共享,從而可以提高建筑業信息化建設水平。
考慮到BIM技術在建筑業企業信息化進一步發展過程中起到的核心作用,它對行業的數字化發展至關重要,它的發展必將推動行業的數字化發展。
BIM技術對行業數字化的發展可能體現在以下幾方面。
第一,它為行業數字化奠定堅實的基礎,因為絕大多數行業應用離不開BIM技術的支撐作用;
第二,它為行業數字化的高度發展提供了必要的平臺,因為行業數字化需要各種新興信息技術的緊密集成,在其中BIM技術必不可少;
第三,BIM技術應用也可以為行業數字化培育人才,因為具有充分的BIM技術應用經驗的人,將是最有條件推進行業數字化轉型的人才。
當然,目前建筑業企業數字化轉型剛剛開始,成功實現數字化轉型的例子還很少。但這是大勢所趨,就像河流滾滾向前不以人的意志為轉移。
建筑業企業實現數字化轉型應先從廣泛、深入地應用BIM技術、加強企業信息化建設做起。
此外,還需要廣泛借鑒其他行業,例如商業零售行業、消費互聯網行業等的成熟經驗才行。
4.您如何判斷未來幾年BIM技術應用的發展趨勢?對此業界各方應該在哪些方面做好充足的準備?
BIM技術應用的發展趨勢有三個方面:應用點進一步增加,既有應用點深化,出現更多新的集成化應用點。
第一方面,在目前既有的應用點基礎上,增加新應用點。例如,在美國國家BIM標準中,涉及到施工階段的BIM應用點只有8個。在編寫我國建筑施工BIM標準過程中,我們將施工階段的BIM應用點增加到了19個。這正是最近若干年,我國施工行業積極開展BIM技術應用,提高BIM技術應用水平帶來的結果。
第二方面,既有應用點進一步加深,以基于BIM的質量管理為例,未來的應用點必然支持質量管理標準。在這方面,我們已經開展了一些研究,已形成一些研究成果可資借鑒。
第三方面,BIM技術與其他技術的集成應用將帶來新應用點,例如BIM技術與GIS技術的集成應用將用于智慧園區運維管理。園區與單體建筑具有很大的不同,不僅需要考慮單體建筑,還需要考慮用于連接單體建筑的各種道路和管線。我們在這方面也已做了一些研究工作,開發了原型系統,進行了系統的實驗性應用,并征求了專家意見,受到了良好評價。
對此,研究開發方應努力在上述方面進行創新,提供相應的應用系統。應用方應適應技術發展,適時采用新技術,并及時調整技術架構,爭取充分享受技術發展帶來的紅利。對應用方來講,發現適合的應用系統與自主開發相應的系統同樣重要,特別是當企業自身的應用系統開發能力還不夠強大時。
另外,應用方應該隨時保持對新技術的敏感性,及時發現新技術,敢于利用新技術,只有這樣,才能取得創新性的研究和應用成果,為BIM技術的進一步發展做好準備。
本文已標注來源和出處,版權歸原作者所有,如有侵權,請聯系我們。