互聯(lián)網(wǎng)思維和新技術(shù)改變建筑業(yè)

文｜本刊記者 孫 璐

實際上，施工過程比設(shè)計階段擁有更多的參與單位，更復(fù)雜的組織關(guān)系和合同關(guān)系，一個大型項目可能超過上百家分包參與，因此，施工過程將會產(chǎn)生大量的信息交流和組織協(xié)調(diào)的問題，項目參與方順利的合作和協(xié)同工作尤為重要。

隨著我國新型城鎮(zhèn)化進程的加快，國家主席習(xí)近平提出了“一帶一路”戰(zhàn)略構(gòu)想，為建筑施工行業(yè)帶來長期發(fā)展的良好機會。同時，在今年“兩會”提出的“互聯(lián)網(wǎng)+”行動計劃，進一步強調(diào)了借助以互聯(lián)網(wǎng)為代表的科技手段改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，為建筑施工行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展帶來新的機遇和發(fā)展契機。

2015年，是建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵之年，在中國經(jīng)濟發(fā)展步入“新常態(tài)”的大環(huán)境下，為走出一條具有核心競爭力、資源集約、環(huán)境友好的可持續(xù)發(fā)展之路，建筑施工行業(yè)迫切需要在科技進步的引領(lǐng)下，以新型建筑工業(yè)化為核心，通過信息化與工業(yè)化的深度融合，對建筑全產(chǎn)業(yè)鏈進行更新、改造和升級，促進中國建筑施工行業(yè)向“精益、智慧、綠色”的方向轉(zhuǎn)型升級，努力實現(xiàn)技術(shù)、管理、體制、機制的新跨越。建筑施工企業(yè)也需要調(diào)整戰(zhàn)略規(guī)劃并提升核心競爭力，以應(yīng)對當(dāng)前的機遇與挑戰(zhàn)。

施工階段更需要新技術(shù)

眼下，越來越多的建筑施工企業(yè)積極投入到了BIM技術(shù)應(yīng)用和推廣大軍中，不但將BIM技術(shù)應(yīng)用在一些大型復(fù)雜項目中，施工企業(yè)也在向中小型項目積極拓展，行業(yè)中涌現(xiàn)出了一大批BIM技術(shù)應(yīng)用的標(biāo)桿項目。從行業(yè)BIM應(yīng)用發(fā)展的趨勢可以看出，BIM技術(shù)在建筑施工行業(yè)漸漸進入了注重應(yīng)用價值的深度應(yīng)用階段，并呈現(xiàn)出“BIM+”的特點。

對于我國建筑施工行業(yè)而言，BIM技術(shù)在施工階段應(yīng)用對于節(jié)約成本、加快進度、保證質(zhì)量等方面可起到重要的作用。同時，BIM技術(shù)的不斷深入應(yīng)用對我國建筑施工行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展將帶來巨大的價值。

實際上，施工過程比設(shè)計階段擁有更多的參與單位，更復(fù)雜的組織關(guān)系和合同關(guān)系，一個大型項目可能超過上百家分包參與，因此，施工過程將會產(chǎn)生大量的信息交流和組織協(xié)調(diào)的問題，項目參與方順利的合作和協(xié)同工作尤為重要。BIM技術(shù)可更好的支持施工協(xié)同工作，BIM模型的可視化和參數(shù)化特性，使得設(shè)計表達更加清晰準(zhǔn)確，降低溝通成本，協(xié)同更加順暢。例如，BIM是以三維信息模型為依托，在施工過程中，通過三維的形式傳遞設(shè)計理念、施工方案等，方便了與設(shè)計與施工、總包與分包、分包與工人之間的溝通。同時，在施工過程中，通過BIM模型集成進度和人材機資源，利用可視化的方式合理的劃分分包工作界面，讓各分包的進場、工作、撤離等工作前后前街、協(xié)調(diào)一致，提高項目管理的效率。

施工過程涉及的信息量遠遠超過設(shè)計階段，無論從數(shù)量上還是種類上都非常巨大。如何及時地收集信息、高效地管理信息、準(zhǔn)確地共享信息顯得非常重要，并能直接影響項目決策的正確性和及時性。BIM技術(shù)可更好的支持施工項目信息的管理，高度協(xié)調(diào)的、一致的和可計算的BIM模型本身就是一個集成不同階段、不同專業(yè)、不同資源信息的共享知識資源庫，是一個可分享的項目信息集。BIM技術(shù)基于統(tǒng)一的模型進行管理，提供更為底層、基礎(chǔ)和一致性的數(shù)據(jù)，從設(shè)計模型、圖紙、工程量等有關(guān)數(shù)據(jù)擴展到施工管理、材料設(shè)備、運行維護等數(shù)據(jù)全部有機集成，降低了信息管理和信息共享的難度。

除此之外，施工階段的業(yè)務(wù)復(fù)雜度也遠遠超過設(shè)計階段，呈現(xiàn)出業(yè)務(wù)種類多、參與者雜、專業(yè)范圍廣的特點，因此，要保證施工業(yè)務(wù)的有效執(zhí)行，需要保證各業(yè)務(wù)單元之間數(shù)據(jù)一致性和業(yè)務(wù)流轉(zhuǎn)順暢，BIM技術(shù)可以提高施工項目管理精細化水平。例如，通過5D管理軟件使得各參與方的工作基于同一個模型進行，5D模型集成了成本和進度等業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，采用可視化的形式動態(tài)獲取管理所需數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)是及時的、準(zhǔn)確的、關(guān)聯(lián)的，最終可實現(xiàn)項目精細化管理。

新技術(shù)帶動行業(yè)發(fā)展

我國建筑業(yè)雖然經(jīng)過了三十多年的高速發(fā)展，但相比其他行業(yè)效率依然比較低。究其原因，一是工程項目自身的復(fù)雜性、管理過程非標(biāo)準(zhǔn)化導(dǎo)致的各業(yè)務(wù)管理協(xié)同不暢，據(jù)研究表明工程項目約有30%成本消耗在管理團隊成員溝通協(xié)調(diào)過程中；二是數(shù)據(jù)共享協(xié)同困難，各業(yè)務(wù)管理單元之間，上下級業(yè)務(wù)層級之間實時獲取一致的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)存在巨大困難，管理依據(jù)往往不是實時準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，而是事后報表或個人的經(jīng)驗，這會導(dǎo)致工程延誤、浪費、錯誤現(xiàn)象，最終影響決策。而目前的項目管理技術(shù)、方法無法根本性解決這些問題。

基于目前建筑行業(yè)存在的問題和面臨的困難，建筑業(yè)不斷對新技術(shù)進行研究。特別是近幾年，在政府、行業(yè)協(xié)會、建筑業(yè)企業(yè)、軟件企業(yè)等共同參與和大力推動下，BIM技術(shù)及其價值在我國得到了廣泛的認(rèn)可，并逐漸深入應(yīng)用到工程建設(shè)項目中，不僅包括了規(guī)模大、設(shè)計復(fù)雜的標(biāo)志建筑，也包括了普遍常見的中小型一般建筑。

經(jīng)過幾年的快速發(fā)展，BIM技術(shù)的應(yīng)用逐漸深入到工程項目的不同階段、不同業(yè)務(wù)、不同崗位，并開始與項目管理以及先進的信息技術(shù)集成應(yīng)用，BIM技術(shù)開始進入深度應(yīng)用階段。例如2012年，上海中心在施工過程中開始嘗試BIM與3D掃描集成應(yīng)用，引入大空間三維掃描儀技術(shù)，獲取復(fù)雜的現(xiàn)場環(huán)境及空間目標(biāo)的三維立體信息，結(jié)合BIM技術(shù)，解決項目施工現(xiàn)場管線密布，錯綜復(fù)雜，采用常規(guī)測量方法費時費力的問題。

BIM技術(shù)的應(yīng)用可有效地提高工程的可實施性和可控制性，減少過程的返工。應(yīng)用BIM技術(shù)可以支持建筑環(huán)境、經(jīng)濟、施工工藝等多方面的分析和模擬，實現(xiàn)虛擬的設(shè)計、虛擬的建造、虛擬的管理以及全生命期、全方位的預(yù)測和控制。例如，施工單位在正式施工之前利用BIM審圖軟件進行各專業(yè)設(shè)計的碰撞檢查，提前發(fā)現(xiàn)設(shè)計問題，避免后續(xù)的變更。同時，在BIM模型上附加預(yù)算信息和進度信息，形成4D或5D的BIM模型，通過專業(yè)軟件實現(xiàn)施工過程模擬，優(yōu)化方案，協(xié)調(diào)資源，提高工程項目的可實施性。

BIM技術(shù)可有效提高施工建造階段的協(xié)同工作效率。所有對建設(shè)項目不同階段的有效設(shè)計、方案和措施都以項目參與人員對項目全面、快速、準(zhǔn)確理解為基礎(chǔ)。BIM技術(shù)不僅基于三維數(shù)字化參數(shù)模型，其核心是在整個建造過程中各參與方實現(xiàn)基于統(tǒng)一的模型進行信息交換和共享。它改變基于2D的設(shè)計專業(yè)之間、設(shè)計與施工之間的協(xié)作方式，改變了單純依靠抽象的符號和文字表達的藍圖進行項目建設(shè)的管理方式。降低了項目參與人員對項目的理解難度，提升了不同專業(yè)間、不同參與方對項目的協(xié)同能力。

此外，BIM技術(shù)可與項目管理集成應(yīng)用并為項目管理提供技術(shù)和專業(yè)數(shù)據(jù)的支持。BIM技術(shù)應(yīng)用過程中，將會產(chǎn)生大量的可供深加工和再利用的數(shù)據(jù)信息，是信息生產(chǎn)者；項目管理系統(tǒng)解決了企業(yè)之間、企業(yè)到項目、項目之間的協(xié)同管理問題，在協(xié)同過程中，成為業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的使用者。二者相結(jié)合，可有效形成業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)產(chǎn)生、存儲、使用、再存儲的一個閉環(huán)，可以有效提高業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和利用率，支持決策。這樣的應(yīng)用模式，將會對傳統(tǒng)的項目管理模式產(chǎn)生影響。