摘要:建筑信息化模型技术是一种新型建筑工业化生产模式,对于促进工程建设实现信息化具有重要的作用。我国新型建筑工业化生产模式面临普及程度低、研究投资力度小、企业缺乏强烈的外部革新动机等困难,推进建筑信息化模型技术的应用,需要发挥自身优势、加大研发投入的力度和完善法律法规与建设标准。
关键词:建筑信息化模型;建筑工业化;发展探讨
1建筑信息模型技术的介绍
在建筑设计中,制作实体模型是经常使用的建筑表现手段。但是这种建立在计算机环境中的建筑三维模型,仅仅是建筑物的一个表面模型,没有建筑物内部空间的划分,更没有包含附属在建筑物上的各种信息,造成很多设计信息缺失。学术界早就察觉到原有三维建模方法的局限性,一直探讨在计算机辅助建筑设计中如何进行信息建模。直到BIM(BuildingInformationModel)———建筑信息模型的出现,为建筑设计领域带来了第二次革命,从二维图纸到三维设计和建造的革命。同时,对于整个建筑行业来说,建筑信息模型(BIM)也是一次真正的信息革命。所谓建筑信息模型(BIM),是指通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息,在这里,信息的内涵不仅仅是几何形状描述的视觉信息,还包含大量的非几何信息。建筑信息模型(BIM)的技术核心是一个由计算机三维模型所形成的数据库,不仅包含了建筑师的设计信息,而且可以容纳从设计到建成使用,甚至是使用周期终结的全过程信息,并且各种信息始终是建立在一个三维模型数据库中。建筑信息模型(BIM)可以持续及时地提供项目设计范围、进度以及成本信息,这些信息完整可靠并且完全协调。建筑信息模型(BIM)能够在综合数字环境中保持信息不断更新并可提供访问,使建筑师、工程师、施工人员以及业主可以清楚全面地了解项目。这些信息在建筑设计、施工和管理的过程中能促使加快决策进度、提高决策质量,从而使项目质量提高,收益增加。
2我国应用建筑信息化模型面临的障碍
2.1BIM技术应用在我国的普及程度低
目前,我国工业化建筑在全部在建建筑中的比例仅在3%—5%左右。据一项调查显示,我国大约有68%的设计人员了解BIM技术,还有相当一部分比例的设计人员从对BIM技术丝毫不了解,而使用过BIM技术的设计人员不到4%。建筑工业化思想与BIM技术在我国应用的普及程度相当低。由此可见,虽然新型建筑工业化生产模式具有绝对优势,但在我国的普及依然存在着相当大的距离。
2.2国内对BIM技术的研究投资力度小
由于BIM被引进我国的时间不长,国内对于BIM技术的研究力度较小。目前,仅有中国建筑研究院等科研机构,同济大学、华中科技大学等高校以及鲁班、广联达等企业致力于BIM应用的研究。尽管通过他们的努力在一定程度上推进了我国建筑业引入BIM技术的进程,但还远远不够。目前,制约BIM技术研发与应用的最大难题,是政府的重视程度不够,缺少给这些科研机构、高校及企业研发经费的支持,不足以推进BIM技术研究与发展。
2.3企业缺乏强烈的外部革新动机
由于BIM应用的前期研发投入较大,在BIM技术的普及程度较低的时期,率先进行变革的收益较大,然而相对的投入也较大。而且对于大多数企业尤其是中小企业来说,选择将BIM技术应用于建筑生产还面临着革新失败的风险,而将BIM技术运用于建筑工业化对他们更是一种极大的挑战,沉重的革新资金成本成为阻碍企业进行新型建筑工业化生产模式的革新的不利因素。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外,BIM的优势更多地在于其被运用于建筑工程的全寿命周期,当中涉及了诸多的利益相关者,单单是个别参与方在部分环节运用了BIM技术,不能充分发挥BIM技术的优势,甚至会因为设计与实施的新旧技术衔接不当而导致技术失误。因此,大多数企业更倾向于选择原有的建筑生产方式,宁愿牺牲成本与进度,也不愿“大动干戈”进行变革。
2.4缺乏基于BIM技术的建筑工业化标准
建筑工业化生产模式的发展不能缺少建筑工业化标准体系,我国目前虽然有工业化建筑的标准化参数,但是强制该参数标准实行的规定却迟迟没有出台,行业内的建筑工业化标准也未能统一。然而,一旦建筑行业运用了BIM技术,对于建筑工业化标准的依赖更为明显,预制组件之间的接口集成对预制组件尤其是装配式混凝土结构的统一标准有了更高的要求。在BIM技术的建筑工业化标准缺乏的情况下,整个预制组件生产行业就无法实现协调与统一,也不能对预制组件的规范生产与市场秩序提供有效监督。
2.5相关的法律法规不完善
在我国,与BIM技术运用相关法律法规的不完善,严重影响了BIM技术的推广运用。相比于传统的建设生产模式,新型建筑工业化生产模式不仅项目中的各个参与方工作内容发生了变化,存在的不确定因素增多,出现不同纠纷和争端情况的可能性也更大,但我国目前未向工程项目提供规范的合同范本,也未对此出台相关的法律法规进行规范。此外,政府对于知识产权的保护力度和对于盗版软件的打击力度过小,仅依靠各企业在建设中的互相监督远远不够,这一现实极大地影响了企业的创新动力。
3应用BIM技术推动新型建筑工业化发展的对策建议
3.1把握时代机遇,发挥自身优势
我国应以“中国制造2025”战略计划为依托,快速发展新型建筑工业化。建筑业作为特殊的制造业,且中国作为全球最大的建筑市场之一,应该把握机会,使我国在建筑工业化与建筑信息化方面也走在世界前列,也为“中国制造2025”的实现提供强大推动力。同时,随着我国“一带一路”战略的提出,为国内的施工企业走出国门承揽国际工程提供了机遇,也为基于BIM技术的建筑工业化生产模式的发展提供了全面落实与推广的平台。应该利用这个契机,发挥该生产模式的建筑设计标准化、构件生产工厂化、施工安装装配化、生产经营集成化、项目生产集成化五大优势,建设出一批高效率、高质量的项目,既能为国内的过剩产能提供出路,又能加速我国建筑工业化的发展,提高国内施工企业的信息化水平和整体实力。
3.2加大建筑业技术研发投入的力度
目前科研机构对BIM及建筑工业化的研究难以长期持续和建筑企业缺乏改革的动力,究其根源,主要是由于BIM和建筑工业化的前期研究需要大量投资。因此,国家应增加对建筑业先进技术研发的投资,增加政府对科研机构和高校的科研经费,加强BIM产品等技术成果的输出,加大政府对BIM成果的宣传与推广的力度,培养一批大型企业成为行业中技术创新的榜样,形成示范效应,带动企业采用新型建设模式,加快追赶技术强国的步伐,尽快改善我国BIM技术落后的局面。
3.3完善法律法规与建设标准
要建立起规范化生产建设的框架,必须完善法律法规与建设标准。为了避免采用新型建筑工业化的生产模式的工程项目无标准可依的混乱现象,相关部门应完善新型建筑工业化生产的统一标准和BIM应用的统一规范。此外,还需要提供基于BIM技术的新型建筑工业化生产的实施指南和合同范本,并尽快完善相应的法律法规,加强对BIM技术安全性、真实性和可靠性及知识产权的研究,为工程实施和后期纠纷的处理提供保障,真正实现有理可据,有法可依。
4结语
利用BIM通过参数化实体造型技术使计算机可以表达真实建筑所具有的信息,并且实现建筑设计软件与下游软件之间的数据转换,是未来BIM发展的重要方向,BIM这场信息革命,将对工程建设从设计、建造、加工、施工、销售、物业管理等各个环节,对于整个建筑行业,都将产生深远的影响。
参考文献
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论文作者:葛冠晓1,何驾2
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第29期
论文发表时间:2018/3/8
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