BIM認識及實施常見誤區
BIM就是建模?這應該是很多人對BIM的認識,不單是施工企業。客觀上講,目前階段國內應用BIM是從設計院開始,起初設計院采用BIM的一個核心功能的確是建模。但BIM的終極目標是基于設計階段的基礎模型創建,隨著建造過程的不斷深入,會在不同的階段逐步加載相應數據和信息,達到協同共享使用的目的。比如設計階段更關注的是三維空間尺寸信息;施工階段更關注工程量、時間、成本造價信息;運維階段更關注設備設施的維護信息等。所以建模僅僅是BIM的一個功能,但決不能因此把BIM與建模劃上等號。如果有人問,究竟如何理解和認識BIM,我這里梳理了一下各方的觀點,匯集了三條:可視化;信息載體;協同性。
BIM萬能?這大概又是另一種極端理想的認識,且不論現在的BIM技術是否支持,即便真到了BIM軟件無所不能的地步。僅靠幾個軟件和系統就能把樓蓋起來嗎?答案當然是否定的。每一次的新技術革命,都會短時間內讓大家興奮異常,會不由自主的認為軟件萬能,系統萬能,信息化萬能。在和很多企業老板交流的時候,對方聽到BIM,瞬間眼睛放大了,說有了BIM,我的好多東西不就可以變成全自動的了嗎。儼然把BIM當成了拯救建筑業甚至拯救地球的超人。很多施工企業基礎管理很差,項目管理一塌糊涂,成本的跑冒滴漏非常嚴重。以為引進了BIM就能夠脫胎換骨,瞬間提升企業的管理水平,這顯然是犯了BIM萬能的邏輯錯誤。
其實BIM也好,其他的信息化技術手段也好,終歸都是一種技術工具、管理工具,最終都要靠人去駕馭和使用,所以BIM是企業管理完善的錦上添花,而不是管理低下的雪中送炭。
有沒有一套從設計到施工、到運維的全過程BIM系統?這是一個較難回答的問題,因為目前階段暫時還沒有這樣的系統。但隨著BIM軟件的研發,隨著互聯網技術的發展,也許有一天會出現這樣的系統。但在目前,企業推行BIM的時候,可以樹立這樣的目標,但在實際的推進當中,還是要從現實出發,從設計到施工,一步步走。我們設想一下,軟件也好、系統也好,作為一種商品,肯定有其核心的功能和客戶群,大而全的東西往往不精、不專。所以一味的去盲目追求什么全過程的BIM信息系統實際上已經違背了軟件及信息化本身的發展規律。
將來的全過程系統,一定是從工具軟件、BIM基礎信息系統、ERP系統逐步發展推進而來,是一個分層次、分業務對象的多元組合系統,而非是一個什么所謂的標準的全過程BIM系統。
施工企業推進BIM的策略
需求為王——一切從需求出發。和很多企業交流的時候,大家好像都非常迷戀BIM的各種軟件,各類功能。與軟件廠商交流,軟件廠商也會不遺余力的用絢麗的PPT給你介紹軟件無所不能的作用。但很多企業倉促引進了所謂的BIM系統和軟件后,發現不會用,也不知道究竟引入BIM想干啥。所以我的觀點是,一定不要追著BIM軟件功能走,而是要讓BIM軟件追著企業的需求走。也就是,即便沒有BIM,我們施工企業的核心需求是什么?這里面可能要劃分一下層次,比如有企業級的需求、項目級的需求,企業級的需求無非就是財務的管理、招采的管理、成本合約管理等等,項目級的需求可能更關注到項目的進度、質量、成本、安全等等。但這些需求不足以支撐與BIM軟件功能的匹配對應,以項目級需求為例。我們還要繼續在此基礎上進行細化,實際就是按照施工一個項目,從開始的場地平整到到最終的竣工交付為止,我們要按照傳統的項目管理要求,把每一個階段的管理和技術需求都梳理出來。以下就是我們開發的一個項目,在施工階段引入BIM之前,先期做的需求分析和梳理:
施工階段BIM需求梳理
序號 |
應用階段 |
應用類別 |
應用項 |
應用點 |
模擬內容 |
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1 |
施工準備 |
三通一平 |
場地平整 |
場地平整 |
場地地形實際標高,平整后的地形狀況 |
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2 |
臨水計算布置 |
臨水計算 |
運用軟件自動計算臨水量,并在場區進行布置,包括水池、水泵、管路、消防設施等 |
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3 |
臨電計算布置 |
臨電計算 |
運用軟件自動計算臨電量,并在場區進行布置,包括一級、二級、三級配電箱、電纜布置 |
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4 |
技術方案 審查 |
總平面布局 |
總平面布置 |
提供場地施工組織三維模型圖,對現場的機械布置、加工區、物料堆放、車輛進出、生活區、辦公區臨設搭建、臨水、臨電、排污等市政設施等進行可視化展現。 |
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5 |
塔吊運行分析 |
真實的模擬塔吊在整個工程周期的運行狀態,根據塔吊參數,確定每次吊裝的工作量,從而優化工料的供應方案。 |
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6 |
施工組織設計 |
即施工模擬(后續詳細介紹) |
模擬整個工程施工過程。 |
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7 |
招投標 |
網絡招投標 |
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在造價管理中描述 |
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8 |
施工模擬 |
土方 |
土方開挖及填筑模擬 |
1.調配、存放模擬。 |
1.模擬土方開挖的過程,并且根據工程量模擬運輸及存放位置和存放量。 |
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9 |
土方機械運輸 |
1、挖掘機、運輸機作業模擬 |
機械運行模擬 |
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10 |
基坑 |
支撐維護方案模擬 |
1.土方邊坡、土釘墻施工模擬。 |
模擬相關方案,并能模擬施工工藝、工序。 |
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11 |
降水、排水方案模擬 |
1.方案對比、選擇。 |
1.對方案進行模擬,并對不同方案進行分析比對。 |
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12 |
樁基 |
1、樁基施工模擬 |
—— |
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13 |
基坑監測 |
1、基坑內監測 |
根據每次監測結果動態模擬基坑及周邊建筑物、管線的變形 |
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14 |
結構 |
模板工程 |
1.模板安裝 |
模擬模板的安裝 、拆除的工藝工序 |
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15 |
鋼筋工程 |
鋼筋翻樣 |
根據工程量進行鋼筋翻樣,最后形成的工程量清單要包含相關規定的損耗量等。 |
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16 |
鋼筋斷料優化 |
根據鋼筋工程量進行鋼筋的斷料優化,形成下料單及分析報表。 |
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17 |
鋼筋安裝 |
利用設計階段形成的BIM模型,對每個構件進行施工流水段、時間的定義,實現施工的動態模擬 |
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18 |
混凝土工程 |
混凝土施工 |
利用設計階段形成的BIM模型,對每個構件進行施工流水段、時間的定義,實現施工的動態模擬 |
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砌體結構 |
1、填充墻砌筑 |
利用設計階段形成的BIM模型,對每個構件進行施工流水段、時間的定義,實現施工的動態模擬 |
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25 |
幕墻 |
1、玻璃幕墻 |
利用設計階段形成的BIM模型,對每個構件進行施工流水段、時間的定義,實現施工的動態模擬 |
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29 |
照明系統安裝 |
/ |
利用設計階段形成的BIM模型,對每個構件進行施工流水段、時間的定義,實現施工的動態模擬 |
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30 |
火災報警系統安裝 |
/ |
利用設計階段形成的BIM模型,對每個構件進行施工流水段、時間的定義,實現施工的動態模擬 |
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31 |
智能建筑安裝 |
/ |
利用設計階段形成的BIM模型,對每個構件進行施工流水段、時間的定義,實現施工的動態模擬 |
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36 |
施工管理 |
質量管理 |
技術交底 |
1.隱蔽工程。 |
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37 |
質量檢查比對 |
—— |
1.現場監測圖片、信息等與模型相關聯,從而把控工程實際工程質量及工程進度。 |
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38 |
造價管理 |
合約規劃 |
—— |
形成合約規劃模板,里面能進行選項選擇 |
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39 |
目標成本 |
—— |
按照合約規劃對每一項進行成本估算 |
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40 |
計量模型 |
—— |
按照設計圖紙形成三維算量模型 |
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41 |
網絡招投標 |
1、招標文件 |
每個環節均通過網絡進行 |
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42 |
合同管理 |
1、合同價 |
—— |
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43 |
進度管理 |
進度計劃 |
—— |
網絡版的進度計劃,所有參與人均可視 |
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44 |
進度動態模型 |
—— |
—— |
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45 |
進度比對檢查 |
—— |
進度計劃與施工實際完成的三維模型比對 |
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46 |
進度糾偏 |
—— |
—— |
有了上面的需求梳理,就會讓我們無論是在推行BIM,還是推行其它信息化系統的時候,始終能夠做到心中有底。一切都緊緊圍繞我的需求展開,避免陷入軟件萬能的邏輯,折騰了半天,不知道自己究竟想干什么。這一點非常施工企業尤其要注意,其實我們大可不必去關注軟件功能究竟如何,我們只需拿著自己的需求,去和BIM軟件廠商交流,我的需求你能否滿足?如何滿足?有無成功案例?我想有軟件、有案例,加上我們原有的專業知識,掌握和理解應該不難。
一切從需求出發,不要總是追問軟件能干什么?而是要先搞清楚自己想要干什么?想控制進度?想量化成本?一定要把自己的需求描述清楚,而不要搞什么體系概念。需求導向,不僅僅是施工企業推行BIM的首要前提,也是推行其它信息化系統的根本出發點,比如很多企業都在上ERP,ERP一開始要做的工作也是需求調研。其實這個邏輯很容易理解,軟件是死的,但我們的需求是活的,需求都沒搞清楚,都不知道自己想要啥,達到什么目標,就倉促上什么BIM,結果只能是越上越累,最終虎頭蛇尾。
理性規劃——分步、分層,循序漸進。總結一下目前很多企業推行BIM的一些成功的經驗,結合BIM技術的現狀。施工企業推進實施BIM還是要奔著循序漸進的原則。具體推進的步驟大概可以劃分以下三個層級:功能性應用、企業級應用、項目級應用。
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在上面需求梳理中,有企業級的需求,有項目級的需求,其中項目級需求當中,有的是技術層面的需求,比如三維技術交底,管線碰撞檢測等等。有的是項目管理需求,比如項目的成本合約、施工進度等等。所以在需求梳理的基礎上,應該規劃出企業推進實施BIM的步驟和層次,防止一哄而上。
由于BIM技術還不是一項人人皆知的標準工具,目前仍處在不斷的探索使用階段。所以基本的規劃應該是先從功能性應用入手,也就是先解決生產力的問題。提高某個崗位、某項工作的工作效率和工作質量,比如三維交底,可以幫助施工技術人員很好的指導現場的施工,省去查找二維圖紙的麻煩。
隨著對每一項功能的熟練應用,慢慢會促使我們的管理思維和工作行為發生改變,這需要一個過程,不可一蹴而就。BIM最開始改變的就是人的思維,從思維到行為,有時候需要漫長的過程。隨著每一個點的應用,基于BIM的數據模型信息會越來越豐富,一些工作方式方法也會隨之發生改變,自然會慢慢上升到項目級的管理應用層面。一旦項目級的管理基礎較為扎實之后,基于BIM的項目級管理與企業級的ERP互聯互通是遲早的事情,也是大勢所趨。
如果把BIM比作生產力,把企業ERP、OA、項目管理系統等比作生產關系。那么施工企業在推行BIM的時候,應該先從生產力入手,快速提高某個點的工作效率和質量。然后隨著軟件的研發、系統的融合成熟,慢慢向項目管理、企業管理進行提升和過渡。切不可一開始連BIM是什么都沒搞明白呢,就提出做什么與OA、與ERP的整合的宏偉藍圖。
固化應用——對應崗位,循環復制。施工單位推行BIM,有的是為了投標,聘請外部咨詢公司。有的確實是為了自身發展,把BIM當成未來的一個核心競爭力去培養。因為需求不同,所以對BIM工作要求的深度也不一樣。大部分施工企業還是希望有自己的BIM實施團隊,不一定非要會設計建模,但對基本應用點的操作應該要熟悉和掌握。上面在講BIM的誤區時講過,BIM再好,終歸要靠人去操作和實現。所以未來的競爭不是軟件間的競爭,而是誰更能利用這些軟件提升工作質量和效率,所以BIM實施人才對施工企業來講至關重要。但在現實當中,我們又經常看到,很多企業開始的時候高調引入了BIM技術,但過了一段時間,隨著咨詢公司撤場,或者咨詢合同執行完畢。除了留下一堆模型和數據外,未來的BIM推廣實施仍然是一頭霧水,沒有章法。
其實還是要回歸到我們上面講的那個需求梳理,緊緊圍繞需求,找到實現的軟件系統,搞清楚實現的路徑和操作方法,確定最后實現的成果和交付物。然后基于此,我們要梳理出每一個應用點的操作說明書。為此,我總結出了應用點固化及復制循環的五步方法論:
第一步,需求梳理,分好層次與階段。也就是我上面說的一切從需求出發,先搞清楚自己想要什么,然后按照分層、分步的原則,客觀理性的規劃企業推行BIM的節奏和步驟。
第二步,雙向溝通,匹配軟件與系統。針對具體的需求,找到對應的BIM軟件和系統,進行雙向的交流,展示案例。
第三步,需求與軟件的對應匹配確認,實現路徑和交付成果的確認。通過上面(2)中的溝通,在這一步要具體確定每一項需求實現的標準,具備的條件,最終實現后交付的方式。比如交付的是一張表單,還是一個模型,還是一個材料表,或者是一個性能分析表等等。
第四步,針對應用點的軟件操作,編寫出業務操作說明書,說明書需包含如下內容業務描述(要干什么事)、適用的崗位(誰在用)、軟件實現方案描述(用BIM系統是如何實現的)、畫出流程圖、編制出軟件操作的截圖流程。
第五步,說明書評審,交底培訓,日常應用考核。
編寫完操作說明書,邀請企業內部技術專家、軟件廠商技術人員進行評審,確保需求與軟件功能完美匹配。評審通過后,組織相應崗位人員開展交底培訓,培訓后進入日常考核。同時業務操作說明書作為項目級、企業級的管理流程進行存檔,并作為企業獨有的知識產權。相信有了操作說明書,可以解決我們因人才流動、因咨詢公司合同到期等等原因,造成的BIM工作推進無法延續、新人無法承接等問題。
從軟件的功能到企業具體崗位的實際應用,中間隔著很長的距離,并非軟件裝上了,就自動給你干活。需要我們基于企業自身的需求去做大量的梳理工作,去構建軟件功能與企業崗位、企業需求之間的橋梁,編制業務操作說明書的辦法無疑會較好的承擔起橋梁的作用。
BIM有兩句話可以共享:一句話是目前BIM應用的基礎和現狀不可高估,另一句是BIM發展的速度不可低估。無論施工企業,還是其他參與項目建造的各方。都要理性看待BIM的發展,BIM的前景是光明的,道路也的確是曲折的。這里面有軟件之間融合的問題、有BIM標準不統一的問題,也有BIM人才欠缺的問題。更重要的是受限于目前的工程建設體制(各個階段為了自己的利益相互割裂),大家對新技術的應用積極性參差不齊。但越是艱難的時候,誰能堅持下來,誰就有可能最終脫穎而出,笑到最后。(作者:北京建誼投資發展(集團)有限公司副總裁 /劉立明)
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