潘軍
【摘要】隨著BIM技術日益廣泛應用,業(yè)主方也開始逐步重視在企業(yè)內部推廣BIM技術。與設計和施工企業(yè)不同,業(yè)主在BIIVI技術應用過程中,需要在企業(yè)信息架構和應用管理上做好頂層設計,并依照循序漸進、次第推進、逐步提高的方針,逐步培養(yǎng)企業(yè)內對BIM技術的認知和技術能力,成熟地根據(jù)項目特點整合全開發(fā)鏈上的各參與方應用相關技術,發(fā)揮BIM的最大效能。
【關鍵詞】BIM項目管理信息系統(tǒng)
1.業(yè)主方BlM能力的建設思路
1.1.培養(yǎng)對BIM的認知
首次接觸BIM,業(yè)主會產(chǎn)生多種困惑,包括這個BIM是什么,有什么作用,有什么經(jīng)濟效益,為什么業(yè)主方要用,需要投入多少等。如果能認真培養(yǎng)企業(yè)從高層開始的對BIM技術的認知,并在實際應用中主動擁抱BIM技術,而不是被政府政策強推,業(yè)主企業(yè)能更好更早地從技術中獲得利益。
業(yè)主企業(yè)培養(yǎng)BIM認知的途徑,主要包括:
●引入外部資源培訓。包括邀請行業(yè)內的權威專家和專業(yè)咨詢機構到企業(yè)給包括董事長和一線員工在內所有人科普知識:
●外出考察學習。通常,BIM技術在大型施工類企業(yè)研究和應用較多。因此,到這些施工類企業(yè)去學習BIM的使用是很有裨益的:
●國家和地方引導性政策的學習和跟蹤。近年來,我國建設行業(yè)主管部門非常重視對BIM等先進技術的應用,其頒布的導向性政策具有相當?shù)臋嗤院颓罢靶?,也是總結了上一階段的探索成果,因此學習這些政策有利于了解該項技術的發(fā)展方向,減少開發(fā)企業(yè)在BIM應用上走彎路的風險。
●軟硬件設施配置和專業(yè)技能培訓。實踐是最好的學習。在前述工作的基礎上,企業(yè)應在專業(yè)技術人員中培養(yǎng)軟件應用能力,引導在日常技術管理工作中使用BIM技術,正如當年拋棄圖板在電腦上畫CAD圖一般。需要特別說明的是,不建議培養(yǎng)專門的BIM軟件操作員,正是因為我們需要將BIM技術應用到日常工作中,而不是BIM和本職工作“兩張皮”。
1.2.項目應用的前期策劃和總結
在項目中應用BIM技術,應采取如本文第2項所述的循序漸進原則。在每個項目應用BIM前,應做好策劃工作,主要應考慮:
●本項目應用BIM的目的。是嘗試性的,應用性的,還是研究性的?
●應用的范圍和階段。在那個分部工程中應用?在設計階段,施工階段,運維階段,還是全生命周期?
●參與方資源配置安排。是否需要BIM咨詢公司的介入?設計、施工和運維方,總包和分包,在BIM中如何參與?應用BIM的成本增量是多少?
●BIM的管理架構。業(yè)主方的BIM經(jīng)理由誰擔任?BIM經(jīng)理在業(yè)主的管理網(wǎng)絡中是何角色?
●預期的效果。是否可量化地衡量設計或工程效率的提高?是否提高了設計前期階段的可視化效果展示和評估?是否減少了設計的錯漏碰缺?是否優(yōu)化了工程的施工組織?導出的工程量與傳統(tǒng)方式計算的差異如何?
應在項目的特定階段,對BIM的應用效果做評估,分析取得了哪些成果,有哪些不足之處,特別是實際成果與預期的差異。這將有助于提高企業(yè)應用BIM的信心,并為下一階段的應用積累經(jīng)驗。
1.3.專業(yè)人才培養(yǎng)
應注重在項目層面培養(yǎng)BIM的應用人才。通過在項目級逐步應用BIM技術,由點帶面,逐步深入,在實踐中掌握應用軟件的性能。同時,鼓勵基層技術人員外出學習培訓交流,學習先進企業(yè)的應用成果,特別是向大型施工企業(yè)學習BIM在項目上的不同應用點,一方面可以開拓思路,另一方面也可以了解今后的交易對手在施工上的成本管理和技術管理方向。
1.4.企業(yè)BIM標準建設
根據(jù)上述應用工作的總結,企業(yè)應在實施BlM技術1到2個項目以后,開始著手制定自身的BlM應用標準。這些標準應包含以下內容:
●實施階段
●應用點和應用方式
●各參與方責任
●模型的要求
●驗收標準
●外部參與方涉及BIM的招標要求和合同標準條款
企業(yè)的BIM標準要結合項目應用積累,不斷發(fā)展和完善。
2.業(yè)主方BIM應用的推進路線圖
業(yè)主方推進BIM應用需按照循序漸進、由淺入深、夯實基礎、逐步提高的模式執(zhí)行,避免制定不切合實際的目標而浪費資源、喪失信心。一般可在復雜的公共建筑中開始應用,以提高投入產(chǎn)出比。通??砂凑杖缦路绞酵七M。
2.1.單一項目單一分部工程單一階段應用
例如,可在某一綜合性辦公樓的地下車庫或者機房,在設計階段應用,提高建筑、結構、機電管線的整合度,優(yōu)化凈空,減少錯漏碰缺。
2.2.單一項目單一分部工程多階段應用
仍以2.1為例,在經(jīng)過一個項目的試點和總結以后,可以在一個新的項目的地下室工程施工階段應用BIM,要求施工企業(yè)在施工前利用BIM做好施工深化設計,優(yōu)化施工管理,計算工程量,細化構件參數(shù),并要求二維竣工圖紙和三維模型對應,同時提交等等。這一要求應在施工招標以前明確。
2.3.單一項目多分部工程多階段應用
下一步可將BIM的應用范圍擴展到建筑的不同部位,進一步提高應用效率。例如,可以擴展到地上標準層部分,也可以擴展到專業(yè)分包。例如基于BIM的幕墻深化設計和施工、室內裝飾、標準層凈空優(yōu)化等。
2.4.多項目多分部工程全生命周期應用
通過經(jīng)驗、制度和人才的積累,大型開發(fā)企業(yè)可以在多個項目中全方位應用BIM技術,特別是將運維的要求整合到BIM的架構中,將數(shù)據(jù)從設計、施工一直貫穿到運行管理階段。
2.5.特定項目特定部位特定階段應用
業(yè)主企業(yè)的經(jīng)過多項目、多部位、多階段的應用以后,應可對BIM有較完整的認識,對不同BIM軟件、應用部位、應用方式的優(yōu)劣都有所了解,此時應結合企業(yè)自身的實際情況和BIM技術的成熟度,有所為有所不為,考慮在投入產(chǎn)出比最高的地方應用BIM。對經(jīng)過實踐檢驗在現(xiàn)時實際效益不高之處,做好技術跟蹤和經(jīng)驗總結,待條件成熟時再重新論證使用。
3.基于BIM的業(yè)主方信息管理頂層架構思考
3.1.各專業(yè)之間數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通
雖然有觀點認為沒有必要一個模型從項目開始一直用到底,但統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式、建模標準和要求,還是有利于提高項目參與方之間的工作便利和協(xié)作程度。
以裝配式建筑為例,建筑和結構模型如能與構件深化模型互聯(lián)互通,將有助于建筑設計、施工總包、構件設計、構件供應商之間的數(shù)據(jù)聯(lián)系。構件深化設計方獲得建筑結構模型以后,拆分和深化構件模型,并利用模型進行預拼裝,檢查鋼筋、套筒等部位的位置等,并將預拼裝合格以后的模型直接發(fā)給構件供應商生產(chǎn)。構件供應商利用標識技術給構件編碼,與ERP系統(tǒng)可實現(xiàn)溝通,如此整個生產(chǎn)鏈的數(shù)據(jù)可實現(xiàn)聯(lián)通。在這一數(shù)據(jù)互聯(lián)互通基礎上,開發(fā)企業(yè)的數(shù)據(jù)應用可以有許多想象空間。
3.2以后序工作為目標的數(shù)據(jù)架構導向
模型信息應以應用為目的。以施工模型為例,除了施工階段需要使用的幾何信息以外,運維階段需要用到的維護信息也需要提前構建。例如,閥門的生產(chǎn)廠家信息、混凝土構件的生產(chǎn)加工信息等,在施工階段就需要運維方提出信息要求,在施工模型的構建和維護完善中落實,形成對運維管理有實際意義的竣工模型。這一模型對于持有大型公建物業(yè)的開發(fā)業(yè)主有重大價值。
3.3.與企業(yè)ERP系統(tǒng)的銜接和數(shù)據(jù)安全
業(yè)主方在構件BIM信息系統(tǒng)和ERP系統(tǒng)時,應充分考慮兩個系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)銜接。兩個系統(tǒng)相互需要調用哪些數(shù)據(jù),如何確定數(shù)據(jù)格式,如何推送或調取等都需要有預先周全的考慮和設計。
BIM系統(tǒng)需要項目所有參與方加入才能發(fā)揮最大效能,系統(tǒng)相對開放,ERP系統(tǒng)為業(yè)主方內部使用,涉及財務費用數(shù)據(jù),保密和數(shù)據(jù)安全要求較高。因此數(shù)據(jù)在連個系統(tǒng)之間的穿透和往復方式應有仔細論證和規(guī)劃,避免過程中打補丁。
4.項目參與方的BIM能力建設和數(shù)據(jù)整合
4.1.項目參與方的BIM能力
在當前市場上,項目參與方的BIM能力是參差不齊的。即使在技術含量較高的設計單位,專業(yè)設計和BIM也往往是“兩張皮”,無法做到真正的三維設計出圖。在施工企業(yè)方面,現(xiàn)階段許多大型國有施工企業(yè)已具備較高的BIM應用能力,但部分民營施工企業(yè)和專業(yè)分包單位的BIM能力仍有待提高。
在產(chǎn)品供應方面,部分供應商在提供產(chǎn)品樣本的同時,可以同時提供基于多種軟件格式的產(chǎn)品BIM模型供業(yè)主和設計方使用,雖有產(chǎn)品推廣的考慮,但也方便了業(yè)主和設計方的工作。
與設計和施工相比,BIM的技術應用傳導到運維階段還略顯單薄。因此有必要對運維單位提高BIM認知予以關注。
以業(yè)主方為主導的項目BIM建設,需要對整個開發(fā)鏈上的參與方BIM能力予以慎重評估,薄弱之處是否需要應用,是否需要第三方介入?yún)f(xié)助,都需要在策劃階段仔細考量。業(yè)主方對BIM的應用要求也應該在合同招標階段予以明確,一方面可要求參與方預先做好投入的預算,另一方面也設置了參與項目建設的技術門檻。
此外,業(yè)主也可以結合自身企業(yè)的標準化建設,建立自己的產(chǎn)品和構件族庫,在建模時直接調用,提高工作效率。
4.2.BIM總包的意義
業(yè)主企業(yè)作為資源的整合方,可以借助BIM專業(yè)咨詢企業(yè)作為BIM的總包,做好項目開發(fā)的BIM應用工作。BIM總包的主要職能包括:
●項目BIM策劃和應用點規(guī)劃
●項目BIM標準制定
●參與方BIM能力標準確定和資格預審
●合同中BIM專用條款制定
●參與方模型審核
●為能力不足的參與方建模
●項目BIM信息系統(tǒng)規(guī)劃和建設
4.3.業(yè)主方基于BIM的工程協(xié)同管理平臺
一個基于BIM,應用無時間、地域和專業(yè)限制的,覆蓋所有設計、施工、監(jiān)理,兼有質量、進度和安全管理功能,具備與企業(yè)ERP系統(tǒng)聯(lián)通能力,制定統(tǒng)一的信息交互標準和定制化的流程規(guī)則,以移動終端為信息采集和應用手段,確保項目參建各方數(shù)據(jù)交互、信息共享的建設方工程管理協(xié)同平臺(CMP,Collaborative Management Platform),將有助于業(yè)主和所有項目參與方大幅提高項目管理協(xié)同能力。
5.項目BIM應用實踐
作者所在企業(yè),從2013年到2017年,遵循上述思路,先后在6個項目,共計75萬平方米的各類業(yè)態(tài)項目中,以由淺入深,逐步積累經(jīng)驗的方式,應用了BIM技術。
5.1.青島上實中心一期(2013年)。
該項目是集團公司內第一個應用BIM技術的項目,在地下室的建筑、結構和機電專業(yè)的設計階段應用BIM技術。在應用中,由于幫助解決了設計上的錯漏碰缺,節(jié)省了大量的設計變更和現(xiàn)場簽證成本。
5.2.湖州酒店(2014年)。
該項目嘗試除建筑、結構、機電以外,在精裝修、室外管網(wǎng)和工程量統(tǒng)計方面應用BIM。在應用中,由于項目地下室空間極為有限而酒店的機電設備和管線及康體設施要求復雜,實際形成了由BIM來主導各專業(yè)設計以取得最佳效果的局面。
5.3.泉州項目(2015年)。
一期住宅和公建項目首次按照積累的經(jīng)驗,在地下室部位的建筑、結構、機電的專業(yè)和工程量統(tǒng)計幾個方面應用BIM。在項目團隊對BIM有了充分認識,積累經(jīng)驗和信心以后,集團公司層面及時制訂了BIM在設計和施工階段應用的作業(yè)指引,并將其作為附件,用于二期項目施工總包的招標條件,要求施工總承包單位在施工以前用BIM技術對圖紙進行深化并將竣工模型作為竣工結算資料的附件一并移交業(yè)主。通過兩次BIM建模,現(xiàn)場設計和施工的效率有明顯提高。
5.4.嘉定項目(2016年)。
該項目是集團公司內第一個在項目全生命周期內應用BIM,并且在裝配式建筑設計和施工中應用BIM技術的項目,被列為上海市第一批BIM試點。通過在方案設計、施工圖設計、施工深化、現(xiàn)場施工管理(質量、進度和安全)、工程量統(tǒng)計和運維中的全方位應用,集團公司和項目團隊對理論上各BIM應用點的費效比有了感性認識。
5.5.北外灘項目(2017年)。
本項目是集團公司在上海中心城區(qū)開發(fā)的大型綜合性項目,業(yè)態(tài)包括商業(yè)、辦公和2000座的音樂劇劇院,地下五層,地上裙房5層,辦公塔樓37層。該項目從取得項目開始,便開始完整的BIM策劃,根據(jù)以往的項目應用經(jīng)驗,明確了各階段、各專業(yè)對業(yè)主最有價值的應用點,嘗試BIM總包模式,明確項目中各參與方的BIM規(guī)則,開發(fā)基于BIM的業(yè)主方工程協(xié)同管理平臺,以平臺為載體,BIM為工具,整合各參與方的模型信息和工程管理信息,聯(lián)通企業(yè)ERP系統(tǒng),充分提高項目協(xié)同效率。
結論:
業(yè)主方推進BIM的企業(yè)級應用,應注重培養(yǎng)企業(yè)內部對BIM技術的認知,做好能力建設,按照循序漸進、由點到面、次第深入的應用規(guī)劃,積累經(jīng)驗,培養(yǎng)人才,制定企業(yè)應用標準和企業(yè)基于BIM的開發(fā)信息頂層架構,實現(xiàn)整個開發(fā)過程各參與方建筑信息的互聯(lián)互通,并做好與企業(yè)內部ERP系統(tǒng),利用業(yè)主主導的基于BIM的項目管理協(xié)同工作平臺,提高開發(fā)工作效率。
作者簡介:
作者是上海實業(yè)發(fā)展股份有限公司負責項目開發(fā)管理的副總裁,帶領公司開發(fā)專業(yè)部門和項目團隊,在企業(yè)的多個綜合性項目中的設計、施工和運維中應用BlM及其信息管理協(xié)同技術,其中包括列入上海市首批BIM應用試點的商辦住項目。