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中建首席专家李云贵谈BIM发展趋势!

2021-04-19 17:35:59

李云贵,博士,中国建筑集团有限公司首席专家;是最早将BIM技术引进到我国,并开展国家重点项目研究、国标编制、商品软件开发,以及在大型企业推广应用的组织实施者,也是国家BIM标准和“十二五”、“十三五”、“十四五”行业信息化发展纲要,以及推进BIM应用指导意见和科技创新专项规划等行业技术政策的主要起草人之一。

 

《中国建筑业BIM应用分析报告(2020)》编写过程中,编写组邀请李博士进行了深度访谈,他分享了很多关于BIM未来发展趋势的观点和思考,以下是访谈的详细内容,希望可以对您有所启发。

 

01、作为建筑业BIM 应用的专家和意见领袖,您认为BIM 技术会给施工企业的信息化建设和项目管理带来怎样的改变?

 

在建筑市场竞争日益激烈的环境下,建筑施工企业要想更好地可持续发展和发挥竞争优势,就必须提升企业的管理水平和核心竞争能力,就必须不断地进行技术创新与管理创新。而信息技术是支撑企业发展和管理落地的有效手段之一。

 

随着近几年信息技术日新月异的发展,涌现出许多新的信息技术,特别是BIM技术的出现,为企业集约经营、项目精益管理的管理理念的落地提供了更有效的手段。

 

BIM的价值在于完善了整个建筑行业从上游到下游的各个管理系统和工作流程间的纵、横项沟通和多维度交流,实现项目全生命期的信息化管理。

 

BIM在促进建筑专业人员整合、提升建筑产品品质方面发挥的作用与日俱增,它将人员、系统和实践全部集成到一个由数据驱动的流程中,使所有参与者充分发挥自己的智慧,可在设计、加工和施工等所有各阶段优化项目、减少浪费并最大限度提高效率。

 

BIM不只是一种信息技术,已经开始影响到建筑施工项目的整个工作流程,并对企业的管理和生产起到变革作用。我们相信随着越来越多的行业从业者关注和实践BIM技术 ,BIM必将发挥更大的价值带来更多的效益,为整个建筑行业的跨越式发展奠定坚实基础。

 

02、从2010年开始接触BIM技术到现在,中建在BIM应用的规划与实践方面,有哪些经验可以与行业分享?

 

第一是培训和研究,开展集成应用能力建设。

 

中建从2010年开始在总工培训会上开始BIM技术培训,从2011年持续立项对BIM集成应用和产业化进行系统、深入研究,结合中建投资、设计、施工和运维“四位一体”的企业特点,对工程项目BIM应用的关键技术、组织模式、业务流程、标准规范、应用方法等进行了系统研究,建立了适合企业特点的BIM软件集成方案和基于BIM的设计与施工项目组织新模式及应用流程,经过近10年的持续研究和工程实践,形成了完善的企业BIM应用顶层设计架构、技术体系和实施方案。

 

第二是做好顶层设计,制定了“稳步推进,适度超前”的中建BIM应用路线图,分三阶段推进BIM应用:

 

第一阶段(2012-2013)是引导应用阶段,重点是鼓励大家进行试点示范应用,总部给予技术支持和指导,及时总结经验,并组织编制企业BIM应用标准;

 

第二阶段(2014-2015)是规范应用阶段,要求按照企业BIM标准进行BIM应用,减少低水平重复和资源浪费;

 

第三阶段(2016-2017)是提高应用阶段,要求从解决工程问题入手,重点强调应用效果,解决工程问题。同时,不断发布企业技术政策,推进BIM应用落地。

 

从2012年中建专家委成立BIM专委会整体开展BIM应用,到2018年中建科协成立智慧建造分会,总部层面启动以BIM为抓手的智慧建造研究和实践,顶层设计一直比较到位。

 

第三是开展示范工程建设。

 

为了推进项目BIM技术研究与应用深入开展,在业内率先开展了BIM示范工程建设工作。

 

从2013年开始,在中建总公司科技推广示范工程计划中,增加了“BIM类示范工程”,并首期批准了25项BIM应用示范工程,2014年批准7项,2015年批准15项, 2016年批准13项,2017年批准13项。

 

总计开展了73项BIM示范工程,项目涉及众多工程类型,既有超高层建筑,又有公建项目、EPC项目、地下交通项目和安装项目等,广州东塔、中建技术中心实验楼等一批项目已经成为行业BIM应用范例,对推动中建乃至整个行业的BIM应用起到了良好示范作用。

 

第四是开展标准体系建设。

 

结合中建企业特点和实践经验,编写了《建筑工程设计BIM应用指南》、《建筑工程施工BIM应用指南》两部企业标准(2014年第一版,2016-2017年第二版),全过程、多专业、全方位、多角度对BIM应用的业务流程、建模方法、模型内容、模型应用、专业协调、成果交付等做出了详细规定,并给出了实用的应用方案。

 

评审专家认为两本指南代表了当前国内BIM应用的最高水平,对建筑设计和施工企业的技术创新和质量保障具有极高的指导作用。

 

第五是开展人才队伍建设。

 

项目注重实战能力培养,将基础培训与应用提高相结合,在企业级、项目级、专业级等三个不同层面,培养既有建筑专业能力又有BIM技术应用能力的人才。

 

2018年底统计结果表明中建系统已有27142名工程技术和管理人员掌握了BIM应用技能,人才培养成功率是行业的两倍以上。

 

03、在中建集团推进BIM技术应用的过程中,遇到的困难和阻碍主要是哪些方面?

 

中建在推进BIM应用过程中遇到的困难,有这几方面:

 

一是法律环境,BIM模型还没有法律地位,蓝图仍然是法律依据,制约了基于BIM模型的审查、交付和存档。

 

二是BIM软件功能,现有BIM软件和相关设备的功能和信息共享能力达不到项目要求,需要大量定制开发,影响应用效率、效益和效果。

 

三是应用BIM人员的知识和年龄结构,掌握BIM应用技能的人员大多是年轻人,他们的工程经验不足,与实际项目管理过程结合还不够紧密,影响了BIM应用效果。

 

据统计,中建80%的BIM应用人员的年龄在30岁以下,而美国约80%的BIM应用人员在30岁以上。

 

我想,中建遇到的问题,也是行业的共性问题,也是国际性的共性问题,在2019年在与美国斯坦福大学CIFE中心Martin Fischer教授交流时确认了这一点。

 

04、对于BIM发展初期的企业,在您看来应该按照怎样的路径更好的应用BIM技术,该如何看待现阶段在BIM技术应用方面的投入产出比?

 

对于BIM发展初期的企业,可以参考中建的应用经验。一般来说,可以分三个阶段。

 

第一阶段制定战略:根据企业总体目标和资源拥有情况确定企业BIM实施的总体战略和计划,包括确定BIM实施目标、建立BIM实施团队、确定BIM技术路线、组织BIM应用环境等工作。

 

第二阶段是重点突破:选择确定本企业从哪些BIM重点应用开始切入,对于已经选择确定的BIM重点应用逐个在项目中进行实施,从中总结出每个重点应用在企业的最佳实施方法。

 

第三阶段是推广应用,首先是对已经实践过的BIM重点应用按照总结出来的最佳方法进行推广;其次是尝试不同BIM应用之间的集成应用,总结出集成应用的最佳方法。

 

有关现阶段在BIM 技术应用方面的投入产出比,与应用策略有关。BIM技术应用粗略地可以分为两方面,一方面是技术应用,也可以说是单项应用,包括模拟分析、空间协调、可视化交底等,投入小,见效快,效果好;

 

另一方面是管理过程应用,也可以说是综合应用,需要集成系统或平台支撑,例如基于BIM的协同工作系统或智慧工地系统等,涉及的资金量比较大,应用也比较复杂,由于目前一些集成系统或平台的功能与工程需求有一定差距,在一定程度上影响了应用效果。

 

05、BIM作为数据载体,其安全性不容忽视。那么在您看来,国产BIM软件对BIM在国内推广起到的作用大吗,BIM相关软件该如何发展,在后期应用上对国内软件有哪些期许?

 

目前国产BIM软件对BIM在国内推广起到的作用有限。究其原因,主要有以下几点:

 

一是软件基础薄弱。我们在应用层面做的比较好,但基础层面做的不够。

 

没有自主知识产权的BIM基础平台,导致BIM软件的国产化程度太低,目前市场上规模较大、应用比较成熟的BIM基础平台都掌握在国外软件商手中,这已成为制约我国BIM软件发展和建筑业转型升级的“卡脖子”关键技术。

 

二是研发投入不足。自主知识产权的BIM基础平台研发难度大、周期长、投入大,需要充足的、长期的经费支撑,国内虽有为数不多的几家软件商在积极研发自主知识产权的BIM基础平台,但技术水平和经济实力与国际开发商相差甚远,目前还难以改变国外软件垄断的局面。

 

三是国内BIM应用软件竞争力不足。由于缺少自主知识产权的三维图形平台和BIM基础平台,国内BIM软件商只能基于国外图形平台或在国外BIM产品上做二次开发,而且多数软件功能仅能满足个别阶段、个别专业的单一业务场景需求,难以形成系统化、通用化的软件产品,国内用户以引进国外软件为主,造成国外产品先入为主,形成应用生态锁定,国产软件难以冲破多年形成的市场格局。

 

四是数据标准软件标准缺失。因没有我国自主的数据格式和图形格式等数据标准和软件标准,制约了建设工程报建、审批和存档等工作的数字化发展。

 

五是国家信息安全受到严重威胁。我国建筑业在大力推进BIM应用,很多工程单位都在应用国外BIM软件,大量的建设数据,包括国家重点工程项目数据等重要信息都可能被掌握,存在着十分严重的信息安全隐患。

 

针对上述问题,在国家层面,应强化营造有利于国产软件年发展的环境,支持国产软件企业发展;国产软件企业应奋起直追,在学习中进步,在竞争中成长;应用企业应两手准备,对于普通工程可以择优而用,对于敏感工程必须采用国产软件。

 

06、未来,您认为BIM技术会成为建筑业数字化转型的核心技术吗,对于BIM技术在建筑业的发展您有何判断?

 

BIM的本质是不仅使建筑数字化,而且使建筑过程数字化,并对相关数据进行结构化管理,便于利用信息系统进行处理。

 

随着BIM技术应用的不断深入,单纯应用BIM的项目会越来越少,更多的是BIM与5G、IoT、AI、大数据、云计算等现代数字技术的融合应用,形成智慧建造,在施工领域,智慧工地正在加速发展。

 

当前,BIM应用已经成为促进建筑业转型升级的核心引擎,为整个建筑业的变革与发展注入新的活力。BIM技术是"数字建筑""数字企业""数字城市"乃至"数字中国"的数字化基础设施,必然驱动产业技术水平提升,推动商业模式变革,促进管理模式革新,更好地引领建筑业的转型升级与可持续健康发展,从战略层面促进建筑企业数字化转型升级。

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