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聚BIM技術之力 圓智慧中國之夢
2016-08-18 上午 11:25:07  來源:中國建設報

《2016~2020 建筑業信息化發展綱要》(征求意見稿)中明確:加強BIM(建筑信息模型)、物聯網、大數據、智能化、移動通訊、云計算等信息技術在建筑業中的集成應用, 提升數據資源利用水平和信息服務能力,促進建筑業技術及生產方式和管理模式變革,構建一體化的行業監管和服務平臺,形成一批在信息化上具有較強創新能力、 達到國際先進水平的信息化建筑企業,塑造綠色化、工業化、智能化新型建筑業態。

早 在2015年6月,住房城鄉建設部印發的《關于推進建筑信息模型應用的指導意見》就明確了BIM應用的基本原則并提出:到2020年底,建筑行業甲級勘 察、設計單位以及特級、一級房屋建筑工程施工企業應掌握并實現BIM與企業管理系統和其他信息技術的一體化集成應用。以國有資金投資為主的大中型建筑以及 申報綠色建筑的公共建筑和綠色生態示范小區新立項項目勘察設計、施工、運營維護中,集成應用BIM的項目比率達到90%。那么,如何更加快速且普遍地推動 BIM在中國工程建設行業的應用?日前本報記者借工程建設BIM應用高峰論壇之際采訪整理了一些業內專家的觀點,以饗讀者。——編者的話

見證BIM成果轉化 分享BIM經典案例

引領著建設領域第二次信息化革命的BIM技 術,經過近10年的發展,其價值已得到廣泛認可并在我國工程建設全行業迅速推進,從建筑工程擴展到包括鐵路、道路、橋梁、隧道、地鐵、水電、機場等基礎設 施領域。BIM技術優勢及應用效果凸顯,中國工程建設行業的信息化水平得到了大幅提升,大部分的行業企業告別了傳統企業管理和項目管理低效率高耗能的困 境,并形成了一批創新性科研成果和標志性應用項目。

但是,我們也看到,BIM技術的廣泛普及仍受 限于國內應用軟件的研發水平,以及缺乏專業的人才培養機制,加上部分企業對企業管理和項目管理工作不重視等因素,導致其很難完成BIM應用中必不可少卻又 是最基礎的數據存儲、積累、標準化和管理應用等重要工作。為了能夠更加快速且普遍地推動BIM在中國工程建設行業的應用,打造一個健康且強大的中國BIM 生態系統成為當務之急。而BIM生態系統的建設,不但需要BIM相關的技術、軟件和服務的供應商參與,更需要政府機構、學術和行業組織以及行業領軍企業共 同攜手努力。

因此,業內BIM專家共同分享研究成果和實踐經驗,對BIM技術與工程建設各專業領域的深度融合及其在各企業和項目中的落地應用,具有重要的指導和借鑒意義。

以張建平教授為首的清華大學BIM科研團隊, 近20多年來一直致力于研究面向工程建設全生命期的BIM技術及應用,形成了包括技術體系、標準指南、平臺軟件、實施方案等完整的BIM研究成果。北京云 建信科技有限公司,作為一個由清華控股和廣聯達參股的高科技企業,承載著清華BIM科研團隊成果轉化的使命,致力于基礎設施建設與運維的BIM產品研發和 技術服務。

日前,由北京云建信科技有限公司(以下簡稱云 建信)主辦的“工程建設BIM應用高峰論壇暨清華大學BIM成果轉化產品發布會”在北京舉辦。業內知名BIM專家,來自工程建設各領域專家共500余人齊 聚一堂,共同見證清華大學BIM成果轉化,分享BIM技術應用研究成果和成功應用的經典案例,同時針對目前中國BIM技術應用面臨的問題與困惑進行深入探 討,尋求解決途徑,助推中國BIM技術從規劃、設計到施工、運維等全生命周期的創新與變革,共享BIM盛宴。

在“清華大學BIM成果轉化產品發布會”階 段,云建信總經理王巍表示:“云建信依托清華大學的科研實力和人才優勢,擁有科技創新的靈魂、資本運作的動力、商業經營的翅膀,致力于打造我國具有自主知 識產權的、占據領先地位的BIM平臺、系統和服務,助力我國建設行業信息化建設和發展。”

清華大學張建平教授團隊是國內最早開展土木工 程信息和BIM研究的單位之一,擁有一支知識結構合理、技術力量強大的BIM研究團隊,有多項前沿理論和技術成果在國內國際均處于領先地位。張建平教授對 20多年清華團隊的積淀與成果進行了介紹,對成果轉移至云建信后產品化開發和商業化推廣寄予厚望。

云建信副總經理、技術總監吳大鵬闡述了云建信 按產品化的要求和思路,利用最新技術和理念對4D-BIM和BIM-FIM底層架構進行重構,完成了平臺升級和功能插件遷移,并詳細介紹了云建信目前推出 的“一個平臺兩個系統”的產品架構,依托于自主研發的圖形與數據引擎,采用插件式的架構體系,提供多終端的便捷服務,真正打造有用、好用的產品與服務。

云建信副總經理郭文軍對公司的商業模式及發展 愿景進行展望:云建信將進一步根據工程應用及市場需求,面向市政建設與國家生命線等基礎設施工程,提供涵蓋設計、施工、運維全過程的BIM咨詢、產品研發 與技術服務,以BIM技術為核心、云計算為平臺、移動智能終端為工具、大數據決策為目標,面向建設行業、企業和工程項目提供開放的信息化應用平臺、軟件和 服務。

隨著國家“十三五”規劃在建設領域的產業布 局,BIM技術應用乘風破浪正當時。在這樣的背景下,云建信以“互聯網+”為驅動,以行業需求為目標,以清華大學的4D-BIM和BIM-FIM技術產品 為核心,自主研發BIM云與大數據平臺,面向基礎設施工程提供涵蓋設計、施工、運維全過程的BIM咨詢、產品研發與技術服務,專注于建設領域信息技術產品 和服務。未來云建信將努力打造成為國內外BIM技術領航企業,助力建設領域的信息產業化進程,為實現國家“一帶一路”戰略和基本建設跨越式發展、建造智慧 中國提供強有力的支持。

BIM技術與我們的智慧生活密切相關

北京云建信科技有限公司總經理 王巍

BIM與智慧城市、智能家居、智慧生活密切相 關,運用BIM技術建成的模型既可以用于工程管理和建筑的運行維護,也可以用于項目的市場推廣。例如可以提前呈現未建成的小區,與VR(虛擬現實)、 AR(增強現實)結合協助房地產企業進行多媒體營銷,建造數字售樓處等;通過互聯網、物聯網,真實感受到小區建成后的樣貌。

在BIM技術的時代下,當你擁有了一個實體建 筑以后,同時你就擁有了這個建筑的虛擬數據庫。未來發展中房地產商交房時,可能就會有標準。除了交出實體建筑外,同時還要把關于建筑的三維建筑數據庫統統 交付給業主。而運用這個立體可視的數據庫我們可以做很多事情:比如,目前我們所使用的導航只能是二維的,一旦進入到建筑里面的話,它雖然也能定位,但卻無 法確定樓層等詳細信息。只有把BIM的數據庫與定位結合起來,才可能實現精確定位。BIM實際上是跟我們的生活密切相關的。再比如,目前很多城市都存在嚴 重的內澇現象,說明城市地下管線在規劃、設計、建造過程中都可能因為技術條件等因素的制約而留下了隱患。針對這一問題,我們通過BIM技術的應用,在城市 管網的規劃設計過程中對降水、排水進行預先可視化模擬,從而在建設過程中依據和利用所取得的數據,避免城市內澇反復發生,真正實現海綿型城市。

此外,在我們的日常生活中同樣可以應用到 BIM技術。比如說,住家的房子漏水了,怎么查也查不出來。如果有了BIM技術,在房子建設階段,所有隱蔽工程,如管線以及之間的關系,哪里進水哪里排 水,哪里走雨水,所有的這些細節就都會很清楚地記錄展現在BIM中。有了這些可視化的信息,以后要是再漏水,我們就可以很方便地查找到是哪個環節出現了問 題。總而言之,在未來,BIM技術能夠讓我們很清晰地排查住宅房屋的所有問題。

BIM普及和深度應用急需解決瓶頸性問題

清華大學教授 張建平

BIM推進了將近十年,目前在許多應用點上,取得了可喜成就和成果,現在在深度應用中遇到了一些瓶頸性的問題。

第一,目前法律法規還不夠健全。BIM是整個 壽命周期的,涉及設計施工一體化、技術與管理一體化。牽扯到管理,就牽扯到管理的模式、方法、體制,甚至是管理的機制。在這種情況下,就需要配套的法律法 規。盡管2015年6月,住房和城鄉建設部印發了《關于推進建筑信息模型應用的指導意見》,《2016~2020建筑業信息化發展綱要》正在征求意見中。 但在其他方面的法律法規還沒有跟上,比如交付標準等。

第二,目前雖然有很多標準,但從建立體系而言還不夠,所以要把BIM的標準體系建立起來,就要有配套標準,這還需要一定的時間。由于目前標準沒有完全配套,各方面缺少依據,所以很多企業、行業都在做標準。因此,國家和行業的統一標準還需要下大力氣去建立。

第三,BIM要和新技術進行融合研究,集成應用,還需要許多關鍵技術的突破,需要依靠科研工作者去完成,這對我們來說,任重道遠,是一個很大的挑戰。

第四,目前急切需要有國產的、擁有自主知識產權的平臺和軟件。BIM要落地,最后是要落到工具即軟件上的。目前國產平臺和國產軟件還不配套。國外的軟件引進來后,由于標準和規范受限制,很多情況下也是難以落地的,這就急切需要有國產的、授權自主知識產權的平臺和軟件。

此外,要積累大數據,數據從何而來?專家學者 一致認為,每一個項目在全生命期應用BIM積累數據是非常可行的方法。但是還有很多技術需要突破。如果沒有自己的平臺,沒有自己的大數據的積累,就會有很 多安全的問題。因為有些國外的平臺是需要把信息數據存在國外的,這對我們的生命線工程來說就會存在信息安全的問題。所以從數據安全角度、信息安全角度和應 用安全角度來考慮,都急切需要建立自主平臺。這對軟件公司來說是機遇也是挑戰。

標準先行統籌規劃提高全壽命期BIM應用水平

中鐵總公司工程管理中心副主任兼總工 盛黎明

BIM在建筑領域已是成熟技術,但在鐵路行業 中的應用,在世界范圍內還處于初始階段。BIM技術標準既是推動BIM研發應用的基礎,也是BIM在工程全壽命周期各相關方之間信息充分共享的支撐。設計 是工程建設的先導,是推動BIM應用的關鍵環節。因此,要標準先行、統籌規劃,充分發揮設計、建設、施工、監理、咨詢等企業市場主體積極性,并通過工程招 投標、工程創優評優等工作激勵鐵路企業的BIM應用,提高BIM技術在鐵路建設項目全壽命周期的應用水平。

首先要政策引導與企業主導相結合。鐵路總公司 要統籌規劃,研究出臺推動BIM應用的政策措施和技術標準,形成有利于新技術應用發展的鐵路建設環境。充分發揮建設、設計、施工、監理、咨詢等市場主體主 導作用,培育供需市場,通過市場競爭機制,提高BIM技術在鐵路建設項目全壽命周期的應用水平。

其次要標準先行與軟件定制相結合。要在充分借 鑒國際BIM應用經驗的基礎上建立鐵路BIM標準體系,參與國際鐵路BIM標準制定。在設計軟件定制的基礎上,開發適用于鐵路行業特點的BIM專業軟件, 建立鐵路構件資源庫,構建基于BIM技術鐵路工程管理平臺。同時,要培養一批具有一定創新能力的專業人才。

最后要整體規劃與分步實施相結合。要根據鐵路建設行業的特點和發展現狀,制定BIM技術在鐵路工程建設領域的發展規劃和分階段目標。以試點示范為先導,逐步培育和規范應用市場和管理環境,分階段推進BIM技術應用。

此外,要搭建統一的協同應用平臺,先期開展單專業試點應用,逐漸實現成段落BIM應用,期望在“十三五”期間實現BIM技術在鐵路行業從勘察設計、施工建造、建設管理及運營維護全壽命周期的應用。

把握BIM研發關鍵全局統籌科學推進

中鐵四局集團有限公司副總經理 伍軍

首先,軟件開發應注重通用性。建筑施工企業管 理模式、業務管理流程的多樣化,一款軟件若想讓大多數企業接受,就必須從眾多企業不同的管理模式和管理流程中找出一般性、普遍性的規律。要運用系統論的方 法研究分析,透過各種管理模式的表象,找出各類管理內在的本質,并以此為據開展軟件研發工作。只有這樣,所開發的軟件才能掙開企業、行業模式的束縛,具有 普遍適用價值。

其次,要建立強大的數據庫作為支撐。用于生產管理的形形色色的數據庫恰恰是企業應用BIM的數據支撐。施工企業應著力建造適用自身管理的各類數據庫,保證BIM高效運行,降低使用者的工作強度,刺激應用熱情。

最后,堅持前端信息采集智能化。基于物聯網的 智能感知技術是信息化技術發展的基礎,脫離信息感知系統支撐的BIM不是完整的BIM,只有將感知系統與BIM完美結合,才能使這項技術發揮巨大的效能, 才能體現出其真正的實用價值:感知系統可保證采集信息的及時性、連續性、準確性,這是區別于人工作業方式的最大優勢;前端感知技術減少手工錄入帶來的大量 工作,降低現場人員的工作強度,提高工作效率,這是推進項目應用BIM技術的動力源泉;智能感知技術是以人為中心的、基于并代替人腦判斷的智能信息處理和 控制技術,采集到的信息可以通過BIM系統實時分析、處理、預判,為生產管理者提供科學的決策依據。

此外,要全局統籌、科學推進。BIM的推進應 在建立好企業BIM發展戰略規劃的基礎上,沿著設計好的路線圖分部實現階段性目標,循序漸進,逐步修改和完善BIM標準,下力氣花功夫將BIM技術向縱深 推進,使企業的BIM技術研發、應用具有系統性和延續性。首先要堅持全局性的BIM整體框架。BIM的應用涉及到企業管理模式和流程,只有全局一盤棋,在 一個總體規劃下開展相關研究和應用才能保證企業BIM應用的統一性和互通性。其次要科學推進。BIM的實施是個漫長的過程,要科學謀劃、循序漸進。

工程大數據是邁出建筑生物化的第一步

廣州地鐵集團有限公司建設事業總部副總經理 鄒東

BIM技術的未來,會朝著什么方向發展?有一 個新名詞,叫“建筑生物化”。“建筑生物化”是指建筑就像生物一樣,從無機到有機。這是一個很重要的變化,與原來的業態是不一樣的,讓建筑有了思維。我們 與清華大學的研究團隊通過對大數據進行分析整理認為,建筑會向生物方向發展。此外,BIM應用與互聯網之間的關系是,我們要在最節省投入的情況下,最大化 產出。我們要實現綠色化、智能化、可持續發展,而BIM技術的目標就是全壽命化,更節能、綠色、符合人類的需求。

BIM技術的應用其實是一個業態整合,很多 人、很多單位要重新洗牌。成為什么樣的組織架構,取決于單位對BIM技術的認識。BIM技術發展之后將打破業態和個人職業的分工。打一個殘酷的比喻,就是 贏家通吃。智能化以后,人進入到實際操作的東西越來越少,因為他已經被機器所代替。因此,BIM技術的應用不僅僅是一個取代造價工程師的問題,它對業態是 一個整合,以后可能就沒有造價工程師這個概念了,一切都是以模型為依據。

還有一個詞就是“建筑DNA”,“建筑DNA”不同于人的DNA,它到了一個時間點就會被觸發,就會按照一定的規則去尋找資源去發展。未來的建筑一定是會讓人更舒服、更享受的。

BIM支撐建筑業新業態發展

中國建筑股份有限公司技術中心副主任 李云貴

BIM技術促進和支撐我國建筑新業態發展是毫 無疑問的。建筑業每年創造18萬億元的總產值和4萬億元以上的增加值,對國民經濟的貢獻非常大。建筑業不僅作為國民經濟的支柱產業支撐了經濟的高速增長, 而且還支撐了城鎮化的發展。我國建筑市場很大,每年有70多萬個建設項目,對BIM軟件的使用和BIM平臺的需求非常大。我們一定要有自主知識產權的軟件 來支撐建筑行業BIM的應用,打破目前國際軟件行業的壟斷局面。

當前,BIM已成為建筑行業發展的特點,不僅 技術人員和管理人員重視,各級領導也十分重視。以BIM為核心的最新信息技術成為支撐行業技術升級、生產方式變革、管理模式革新的核心技術。各企業積極探 索應用,一些企業和項目取得了可觀效益。此外,業內人士都對BIM寄予了希望,希望BIM技術能促進建筑行業的發展。因為這個發展不僅僅是技術的升級和生 產方式的變革,更重要的是管理模式的革新。目前各方面都在積極探索、試點示范和推動應用。

建筑業既是信息化的應用者又是研究者和推動 者。過去30年基本實現了從手工到數字化的過程,未來的10年、20年或者30年,將是從數字化到智能化的過程,智能化是未來的主力。那么BIM作為一項 技術一定會促進和推進建筑業新業態的發展,這是不用懷疑的。因為這項技術是從制造業中學習來的,制造業的實踐已經證明了BIM的作用與價值。

智慧建造助推建筑產業現代化

北京城建集團有限責任公司副總工程師 李久林

目前在我國非線性建筑大量涌現,綠色化的要求 越來越高,工廠化、裝配化得到快速發展。隨著以國家體育場、鳳凰衛視傳媒中心、梅溪湖國際文化藝術中心等為代表的一大批由各種不規則曲線、曲面組成的建筑 體的建設完成,大型公共建筑“工廠化”已取得了較大發展,“像造汽車一樣造房子”逐漸由夢想變成現實。

BIM技術的推廣與應用為實現建筑工程數字化 建造提供了數據基礎,信息技術與先進建造技術的融合使建筑工程向“智慧建造”邁進。隨著BIM、云計算、物聯網等信息技術的日趨成熟,工程建造向著更加智 慧、精益、綠色的方向發展,最終實現真正的數字化建造和智慧建造,使項目部式管理模式向企業總部集約化管理模式轉變,基于“互聯網思維”的商業模式和產業 模式也將發生變革。實現真正意義上的數字建造必將帶來整個建筑業商業模式與產業模式的變革。我們應帶著更加開放的“互聯網思維”去迎接數字建造和智慧建造 時代的到來。

智慧建造是信息技術與先進綠色工程建造技術的深度融合,是建立在BIM(+GIS)、物聯網、云計算、移動互聯、大數據等信息技術之上的工程信息化建造平臺,可以支撐工程設計及仿真、工廠化加工、精密測控、自動化安裝、動態監測、信息化管理等典型應用。

建筑業現代化的重要組成部分,是從智慧化的角 度詮釋建筑產業現代化。智慧建造是創新的建造形式,不僅創新建筑技術本身,而且創新建造組織形式,甚至整個建筑產業價值鏈。智慧建造是一個開放、不斷學習 的系統,它從實踐中不斷汲取信息、自主學習,形成新的知識。智慧建造是以人為本的,它不僅把人從繁重的體力勞動中解放出來,而且更多地汲取人類智慧,把人 從繁重的腦力勞動中解放出來。智慧建造是社會化的,它克服傳統建筑業無法發揮工業化大生產規模效益的缺點,實現小批量、單件高精度建造、實現精益建造,而 且能夠實現“互聯網+”在建筑業的疊加效應和網絡效應。智慧建造有助于創造一個和諧共生的產業生態環境。智慧建造使復雜的建造過程透明化,有助于創造全生 命期、多參與方的協同共享,形成合作共贏的關系。

智慧建造從根本上解決了建筑和城市基礎設施的數字化問題,是智慧城市建設的基礎和建設路徑。大力推進建筑業工業化、信息化、綠色化等是實現我國建筑產業現代化的重要途徑。

 本版由 本報記者 薛秀春 采訪整理

責任編輯:羅熾發
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