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BIM发展战略
企业BIM发展战略
1.BIM概述
1.1定义
从BIM设计过程的资源、行为、交付三个基本维度,给出设计企业的实施标准的具体方法和实践内容。
BIM(建筑信息模型)不是简单的蒋数字信息进行集成,而是一种数字信息的应用,并可以用于设计、建造、管理的数字化方法。
这种方法支持建筑工程的集成管理环境,可以使建筑工程在其整个进程中显著提高效率、大量减少风险。
在建设工程及设施全生命期内,对其物理和功能特性进行数字化表达,并依此进行设计、施工、
运营的过程和结果的总称。
简单通俗的讲,BIM技术就是把即将建设的工程项目用电脑的一些软件
先将它在电脑里建出来,用于前期建筑排布方案的优化,可供业主方、甲方、设计单位、施工方等
利益集团进行现场观摩查看,浏览此项目的具体造型及其功能布置,而且他的协同作用可以提前规
避施工过程中会遇到的各种碰撞现象,并且在模型中进行优化解决。
使得整个项目的建设效率得到
大大的提高。
1.2BIM核心理念
一个完善的信息模型,能够连接建筑项目生命期不同阶段的数据、过程和资源,是对工程对象的完整描述,可被建设项目各参与方普遍使用。
BIM具有单一工程数据源,可解决分布式、异构工程数据之间的一致性和全局共享问题,支持建设项目生命期中动态的工程信息创建、管理和共享。
建筑信息模型同时又是一种应用于设计、建造、管理的数字化方法,这种方法支持建筑工程的集成管理环境,可以使建筑工程在其整个进程中显著提高效率和大量减少风险。
1、信息完备性
模型信息除了对工程对象进行3D几何信息和拓扑关系的描述,还包括完整的工程信息描述,如对象名称、结构类型、建筑材料、工程性能等设计信息;施工工序、进度、成本、质量以及人力、机械、材料资源等施工信息;工程安全性能、材料耐久性能等维护信息;对象之间的工程逻辑关系等。
2、信息关联性信息模型中的对象是可识别且相互关联的,系统能够对模型的信息进行统计和分析,并生成相应的图形和文档。
如果模型中的某个对象发生变化,与之关联的所有对象都会随之更新,以保持模型的完整性和健壮性。
3、信息一致性在建筑生命期的不同阶段模型信息是一致的,同一信息无需重复输入,而且信息模型能够自动演化,模型对象在不同阶段可以简单地进行修改和扩展而无需重新创建,避免了信息不一致的错误。
2.现状及分析
2.1BIM在国外发展现状
美国
美国是较早启动建筑信息化研究的国家,发展至今,BIM研究与应用走在世界前列。
2003年,美国总务署(GeneralServiceAdministration,GSA)为了提高建筑领域的生产效
率、提升建筑信息化水平,推出联邦3D-4D-BIM计划。
2013年,该机构已经协助和支持了100个
项目,帮助每个项目团队提供独特的战略建议与技术支持。
2006年10月,美国陆军工程兵团(theU.S.ArmyCorpsofEngineers,USACE)发布了为期
15年的BIM发展路线规划(BuildingInformationModeling:
ARoadMapforImplementationto
SupportMILCONTransformationandCivilWorksProjectswithintheU.S.ArmyCorpsof
Engineers),见图2。
规划中,USACE承诺未来所有军事建筑物都将使用BIM技术。
在发展路线规
划的附录中,USACE还发布了BIM实施计划,从BIM团队建设、BIM关键成员的角色与培训、标准
与数据等方面为BIM的实施提供指导。
2007年起,GSA要求所有大型项目(招标级别)都需应用BIM,最低要求是空间规划验证和最
终概念展示需要提交BIM模型。
GSA对BIM的强大宣贯直接影响并提升了美国整个工程建设行业对
BIM的应用。
2007年12月,美国国家BIM标准项目委员会(theNationalBuildingInformationModel
StandardProjectCommittee-UnitedStates,NBIMS-US)发布了NBIMS的第一版第一部分。
2009年10月,buildingSMARTalliance(bSa)发布“BIMProjectExecutionPlanningGuide
Version1.0”-BIM项目实施指南第一版。
2010年,USACE发布了适用于军事建筑项目分别基于Autodesk平台和Bentley平台的BIM实施计划,并在2011年进行了更新。
2010年4月及2011年5月,bSa又分别发布了“BIMProjectExecutionPlanningGuideVersion2.0”及“BIMProjectExecutionPlanningGuideVersion2.1”。
2012年5月,NBIMS-US发布NBIMS的第二版内容,也被称为是第一份基于共识的BIM标准。
2015年7月,NBIS发布NBIMS的第三版,整体内容上比第二版扩充了许多新标准,内容也更
加详尽。
2012年可以被认为是美国BIM发展应用的标志性分水岭,陆军工程兵团并未实现其2006年制
定的目标,其定制的目标也并未被软件商开发与应用。
从2012年起,美国BIM发展开始冷静下来,
趋于从点及线的角度进行开发与深入应用。
其2012年BIM路线图中对项目BIM应用的强制要求在
施工阶段包含:
冲突管理(三维协调)和记录模型。
英国
与大多数国家相比,英国政府要求强制使用BIM。
2010-2011年,英国NBS组织了全英的BIM调研。
2011年5月,英国内阁办公室发布了“政府建设战略(GovernmentConstructionStrategy)”
文件,其中关于BIM的一个章节明确要求:
到2016年,政府要求全面协同3D-BIM,并将全面的文
件以信息化管理。
2012年底,针对政府建设战略文件,英国内阁办公室还发布了“年度回顾与行动计划更新”报
告。
2016年4月开始,英国政府投资项目强制要求达到BIMLevel2,BIM应用政府项目先行基本
上是大部分国家和地区的惯例,英国政府的这一政策无疑又是全球BIM应用过程中的一件大事或者
一个里程碑。
16年6月,国内专家就该政策与英国专家进行交流,获得信息如下:
1)该政策只涉
及英国中央政府投资的项目,不包括英国各地地方政府投资的项目。
2)受该政策影响的项目数量
估计是英国所有项目数量的5-10%左右。
英国的设计公司在BIM实施方面已相当领先,因伦敦是众
10多全球领先设计企业的总部,如FosterandPartners、ZahaHadidArchitects、BDP和ArupSports,
也是很多设计企业的欧洲总部,如HOK、SOM和Gensler。
在这样的背景下,政府发布的强制性使
用BIM的文件可得到有效执行。
北欧
北欧国家包括挪威、丹麦、瑞典和芬兰,是一些主要的建筑业信息技术的软件厂商所在地,如
Tekla和Solibri,而且对发源于邻近匈牙利的ArchiCAD的应用率也很高。
北欧四国政府强制却
并未要求全部使用BIM,由于当地气候的要求以及先进建筑信息技术软件的推动,BIM技术的发展
主要是企业的自觉行为。
日韩
2009年被认为是日本的BIM元年,大量的日本设计公司、施工企业开始应用BIM。
2010年3月,日本国土交通省表示,已选择一些政府建设项目作为试点,探索BIM在设计可视
化、信息整合方面的价值及实施流程。
2012年7月,日本建筑学会发布了日本BIM指南,从团队建设、BIM数据处理、BIM设计流程、
应用BIM进行预算、模拟等方面为日本的设计院和施工企业应用提供了指导。
日本企业应用BIM更
多是企业的自身选择与需求。
日本33%的施工企业已经应用BIM了,在这些企业中,近90%是在2009年之前开始实施的。
日
本软件业较为发达,在建筑信息技术方面也拥有较多的国产软件。
韩国在运用BIM技术上也比较领先,多个政府部门都致力于制定BIM的标准。
2010年1月,韩国国土交通海洋部发布了《建筑领域BIM应用指南》。
2010年4月,PPS(韩国公共采购服务中心,PublicProcurementService,PPS,韩国政府所
有采购服务的执行部门)发布了BIM路线图,如下图3。
2010年12月,PPS发布《设施管理BIM应用指南》,针对设计、施工图设计、施工等阶段中
的BIM应用进行指导,并与2012年对其进行了更新。
韩国主要的建筑公司已经都在积极采用BIM技术,如现代建设、三星建设、空间综合建筑事务
所、大宇建设、GS建设。
新加坡
2000~2004年,新加坡建筑管理署(BuildingandConstructionAuthority,BCA)发展CORENET
(ConstructionandRealEstateNETwork)项目,用于电子规划的自动审批和在线提交,是世界
首创的自动化审批系统。
2011年,BCA发布了新加坡BIM发展路线规划(BCA’sBuildingInformationModelling
Roadmap),规划明确推动整个建筑业在2015年前广泛使用BIM技术。
2010年BCA发布了建筑和结构的模板,2011年4月发布了M&E的模板;另外,与新加坡
buildingSMART分会合作,制定了建筑与设计对象库,并明确在2012年以前合作确定发布项目协
作指南。
为了鼓励早期的BIM应用者,BCA于2010年成立了一个600万新币的BIM基金项目,任何企业
都可以申请。
2011年,BCA与一些政府部门合作确立了示范项目。
BCA将强制要求提交建筑BIM模型(2013
年起)、结构与机电BIM模型(2014年起),并且最终在2015年前实现所有建筑面积大于5000
平方的项目都必须提交BIM模型的目标。
在建立BIM能力与产量方面,BCA鼓励新加坡的大学开设BIM的课程、为毕业学生组织密集的
BIM培训课程、为行业专业人士建立了BIM专业学位。
2.2BIM在国内发展现状
我国在2011年将BIM纳入第十二个五年计划。
住建部与国家质量监督检验检疫总局于2014联
合发布BIM设计信息模型交付模型标准、建筑工程信息模型应用统一标准(征求意见稿)。
2015.7.2
住建部《关于推进建筑信息模型应用的指导意见(建质函[2015]159号)》提出:
BIM应用的目标包
括:
2020末,建筑行业甲级勘察、设计单位以及特级、一级房屋建筑工程施工企业应掌握并实现
BIM与企业管理系统和其他信息技术的一体化集成应用。
到2020年末,新立项项目勘察设计、施
工、运营维护中,集成应用BIM的项目比率达到90%。
此外,各一线地方政府于2014-2015陆续发布BIM地方标准;如北京市政府(2014)发布《北京市
BIM地方标准:
北京市民用建筑信息模型设计标准》;上海市人民政府办公厅(2014)转发市《建设
管理委关于在本市推进建筑信息模型技术应用指导意见的通知》;上海市建筑信息模型技术应用推
广联席会议办公室(2015)发布《上海市建筑信息模型技术应用咨询服务合同示范文本》、《上海
市推进建筑信息模型技术应用三年行动计划》;上海市城乡建设和管理委员会(2015)发布《上海市
建筑信息模型技术应用指南》;深圳市建筑工务署政府(2015)发布《深圳市建筑工务署政府公共工
程BIM应用实施纲要》;深圳市建筑工务署政府(2015)发布《公共工程BIM实施管理标准,深圳市建
筑工务署标准》(2015版),包括《公共工程BIM实施管理标准-附录:
BIM实施导则》。
2018年交通.
运输部发布《交通运输部办公厅<关于推进公路水运工程BIM技术应用的指导意见>》(交办公路
〔2017〕205号)、住建部发布《城市轨道交通工程BIM应用指南》(建办质函〔2018〕274号)。
3.BIM发展战略
公司技术中心总体分三个阶段:
第一阶段近期规划(2年):
1)在集团中高层推广普及BIM相关理论知识,建立BIM技术运用意识同时完成BIM发展规划框架设计;
2)成立技术中心BIM小组,配备专职的BIM工程师,搭建BIM初期组织架构及职责划分;
3)建立配套软硬件设施,建立BIM技术保障及管理制度;
4)针对性挑选集团内部项目进行BIM试点应用。
第二阶段中期规划(3年):
1)结合第一阶段工程案例BIM应用经验,建立BIM应用标准流程、完善组织架构及职责划分、质量成果管管控等内容,不断加大BIM技术在项目中的应用,并不断挖掘BIM应用所带来的实际效益;
2)着重BIM人才的梯队建设,针对BIM人才进行专项方向培养,在公司各个业务板块的应及普及并提高技能水平;
3)规划引进或开发相应项目信息化管理平台,不断推动企业数字信息化管理进程;
4)建立与总承包业务、设计业务、投资建造联动机制,并在工程项目实施过程中强化与各项业务的串联融合,发挥各个环节一体化联动中的集成优势。
第三阶段远期规划(3-5年):
1)以BIM技术支撑公司开展业务发展优势,推动企业数字化信息化建设,全面实现各个阶段应用BIM技术并在市场形成一定优势;
2)逐步从项目实施工程中完善公司BIM各项标准,应用适合公司管理特点新技术,管理标准,实现BIM全员化。
3.1近期规划(2年)
3.1.1主要任务
(1)通过培训、讲座、会议形式普及BIM理论及未来发展趋势。
(2)完成BIM应用发展的架构设计,包括发展规划、织织机制、管理制度,包含实施措施、子模块任务分解、进度跟踪与成果验收等方面,启动相关工程项目试验,合理配置BIM应用所需的软件和硬件;
(3)培育一个专职的BIM应用团队,初步具备能够为公司示范工程提供BIM技术支持和服务的能力;
(4)完成1-2个具有行业影响力及市场影响力的BIM应用示范工程,并进行推广应用;
(5)根据项目实践,初步建立比较完善的集团内部工程施工BIM应用企业标准、实施指南、相关制度和措施,初步建立集团BIM技术标准体系,初步构建集团各专业BIM资源库/数据库,逐步建立覆盖BIM创建、更新、交换、应用和交付全过程的企业BIM应用标准流程。
3.1.2BIM技术应用目标
(1)基于BIM的3D模型功能,模拟不同施工阶段的场地状况,对场地进行预布置,有效的提
高对施工现场规划的合理性和有效性;
(2)3D模型被赋予时间参数形成的4D文件,通过虚拟建造技术,形象的了解施工进度和施工
工序安排的合理性,使进度计划和施工工序获得最优安排,在项目实际建造工程中,通过实时进
度数据的采集,方便与施工计划进行对比,为施工进度管理提供更可靠的管理依据;
(3)基于BIM的4D虚拟建造技术,提前发现在施工阶段可能出现的问题,并逐一修改,提前
制定应对措施,使施工方案最优,在短时间内说明问题并提出相应的方案,再用来指导实际的项
目施工;
(4)在4D模拟的基础上,模型被赋予工程量参数,形成的5D文件,根据项目的形象、进度对
项目投入的资源、资金等实时统计,通过分析计划投入值与实际投入值的差别,为领导层提供数
据依据,使领导层更方便的调配资源,为领导决策创造条件。
(5)BIM强大的模型功能和日益庞大的族库,在深化设计方面体现了极高的效率,各专业在同
一模型基础上协同工作,通过方便的模型碰撞检查功能,综合管线布臵图的绘制变的轻而易举;
(6)BIM模型数据保证各项目的数据动态调整,方便统计;
(7)基于BIM技术的可视性特点,可以充分发掘传统技术的潜在能量,使其更充分、更有效的
为工程项目质量、安全、消防应急以及绿色施工等管理工作服务;
(8)除了可以使标准操作流程“可视化”外,BIM技术也能够做到对现场物料、构件、产品的
质量等信息随时查询。
(9)通过模型与信息数据的整合,将现场实际施工质量、安全等信息与模型相关联,提高工程
的质量管理和安全管理水平。
3.1.3BIM应用软件
BIM软件分为核心建模软件及利用模型的软件两大类,建模软件主流以Revit、Civil3d、Dynomo等,利用BIM的软件分类较多,以深化软件、分析软件、整合软件、模拟表现软件为主。
(1)BIM软件应具有相应的专业功能和数据互用功能。
(2)BIM软件的专业功能应符合下列规定:
1)应满足专业或任务要求;
2)应符合相关工程建设标准及其强制性条文;
3)宜支持专业功能定制开发。
(3)BIM软件的数据互用功能应至少满足下列要求之一:
1)应支持开放的数据交换标准;
2)应实现与相关软件的数据交换;
3)应支持数据互用功能定制开发。
3.1.4企业标准
企业BIM标准应包含建立完善的企业标准、制度,在项目实施过程中与企业标准进行契合、完善,为中远期规划奠定基础。
3.1.5人才培养
以公司目前拥有BIM团队为基础,通过专业设计人员转化及社招手段,建立BIM工程师体系,通过学习交流,不断充实BIM专业知识,形成具备良好专业素养的BIM团队。
3.2中期规划(3年)
(1)加大力度推广和培训BIM技术,40%以上的技术人员能够掌握并熟练应用BIM技术,培育专业化的专项应用研发团队,可根据实际情况对外进行技术咨询服务,为企业创造经济效益;
(2)企业工程项目BIM综合应用普及率达到40%,每年完成1-2个示范工程项目;
(3)改进传统项目管理方法,规划及初步建立基于BIM应用的项目全生命周期管理平台,建设一个适合企业需求的BIM集成应用平台,起到管理成本最小化,效率最大化的作用,该管理体系能够作为集团核心技术对外服务与推广。
(4)完成企业BIM技术标准体系(包括工程施工BIM应用标准体系及BIM建模标准体系等);
(5)开发基于BIM的技术信息化、项目管理信息化与企业管理信息化的融合技术,实现信息共享和系统集成;
(6)完善人才培养体系,针对不同专业、不同特色技术人员专项方向培养,建立完善的晋升成长绩效考核机制。
3.3远期规划(3-5年)
(1)以项目BIM应用为基础,实现大数据积累;以移动智能终端为工具,实现多元化数据采集、跟踪和传输;以云平台为支撑,实现数据共享与管理;以大数据决策为目标,实现企业的智慧管理和工程的智慧建造。
(2)以大数据思维下的BIM实施应用为基础,紧密结合工业化、标准化、设计的集成化及网络化、设计施工一体化、施工机械化/自动化及建筑绿色化,使集团从战略层面上,由劳动密集型企业向技术密集型企业发展,生产方式向工业化、机械化发展,管理方式向信息化、精细化发展,协同方式向网络化发展,企业经营模式向多元化发展。
(3)将集团建设成为一个技术密集型企业,使集团业务得到拓展,效益得到大幅提高,引领国内工程建设行业发展。
4.实施保障措施
4.1技术中心BIM专家组
建立高端人才培养和引进机制,营造合适于BIM人才的成长环境,制定相应的优惠政策、激励机制,拓展BIM人才发展渠道。
BIM人员结构年轻化,专职化,由公司管理层成立领导组,运营部牵头成立BIM专家组,依托公司重点工程,组织各小组在各阶段开展BIM技术的研究与应用,积极探索如何最大化应用BIM技术。
4.2软、硬件工具配备
要求BIM信息中心组全员参与,按行业主流配备软、硬件工具。
积极参加外部软件培训及学术交流,做好专题研究工作。
4.3BIM激励机制
不断完善绩效考核办法,出台相应的市场开发、应用探索的激励机制。
将BIM业务不断进阶,从零散的应用到有序指引,从人员兼职到专业化协作,从客户提出需求到主动探索、开拓新兴应用市场的转变。
发挥小组成员的能动性,提高公司BIM服务水平。
4.4其他保障措施
(1)加大对BIM的应用、价值的宣贯;
(2)加强BIM培训后的深化应用工作;
(3)结合外部研发服务,开发具有自主知识产权的关键技术;
(4)加强BIM技术、应用、管理等方面的可执行性标准文件的编制工作;
(5)加强规划实施过程中的信息安全和保密工作。
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