浅析企业级BIM应用之道

中国核工业第二二建设有限公司

浅析企业级BIM应用之道

中国核工业第二二建设有限公司

中国核工业第二二建设有限公司(以下简称“中核二二公司”)从2012年开始接触并引进BIM技术,经过七年不懈的探索研究,BIM技术得以在全公司范围内普及,BIM的组织机构、技术体系、标准、制度等也日趋完善。BIM技术应用也从单一的房建项目向核电、市政等领域扩展,鉴于现在部分企业觉得BIM落地难,本文重点阐述中核二二公司在BIM技术推广应用方面的思路、遇到的主要困难和解决办法,希望对后来者有借鉴作用。

一、公司BIM发展背景

1、公司简介

中核二二公司隶属于中国核工业集团有限公司,是国家组建最早的从事核工程及国防工程建设的军工建筑企业,具有建筑工程、电力工程、市政公用工程、机电工程等多项工程施工总承包一级资质,以及核工程、起重设备安装工程、钢结构工程等领域的专业承包一级资质;拥有中华人民共和国对外承包工程资格证书、中华人民共和国民用核安全设备安装许可证以及爆破作业单位许可证;相继通过质量管理体系、职业健康安全管理体系和环境管理体系三位一体认证;获得国家级、省部级科技进步奖40余项。公司技术中心取得湖北省认定企业技术中心称号。

2、引进BIM技术的原因

中核二二公司一直从事传统的建筑施工行业,进入二十一世纪以来,国家大力提倡绿色施工、智能建造,对建筑业也提出了更高的要求。在建筑业竞争压力日益增大、公司利润空间持续减少的情况下,公司高层提出在加大市场开发力度的同时,必须向管理要效益,提高企业精细化的管理水平。而BIM技术是一种应用于工程设计、施工管理及运维管理的数据化工具。利用BIM技术的可视化、虚拟化、协同管理等特性,可以对项目工程的进度、质量、安全、成本等进行全方位辅助管理,推行BIM技术将极大地提升工程决策和施工管理水平,对减少返工浪费、缩短工期、提高工程质量和经济效益具有强大的推动作用。同时,BIM技术的应用将进一步增加建设工程信息的透明度和可追溯性,在公司总部对工程项目的有效监管中具有重要作用。基于上述原因,中核二二公司从2012年开始引进BIM技术。

3、公司BIM组织机构及人员现状

BIM组织机构

BIM技术总监由公司总工程师兼任,成立了由3人组成的BIM中心,设BIM中心主任1人、BIM工程师2人。主要负责公司BIM技术的策划、推广、培训、考核及协调管理工作; 7个区域公司、3个事业部、2个专业分公司等二级单位都相继成立了BIM分中心,BIM分中心设5个专职人员(分中心主任1名,土建、安装BIM工程师各2名),主要负责BIM技术在本单位的组织实施工作;各BIM项目部都成立了由项目经理任组长的BIM工作小组,负责BIM技术在项目上的具体应用,BIM小组成员均为兼职。BIM中心对分中心进行业务指导和管理,BIM分中心负责对BIM小组进行考核管理并提供技术支持。

二、公司BIM发展历程

公司的BIM发展历程经历了以下四个阶段


1、技术引进

在BIM技术引进前期,中核二二公司根据工程施工需要,经常需要用CAD及3D MAX软件制作施工模拟动画以验证施工方案的合理性,因为模型创建效率极低,所以动画制作周期较长,难以满足工程施工需要。2012年公司核电技术人员在接触REVIT之后,发现REVIT建模精度和效率都比以往的软件有了极大的提高。在公司科技研发部的支持下,核电事业部成立课题小组研究“BIM技术在核电项目的应用”,课题小组通过对BIM的功能了解及其在施工中的价值研究,为公司正式引进BIM技术提供了决策依据。

2、项目试点应用阶段(2014-2015年)

此阶段是在了解BIM功能的基础上,利用BIM技术参与施工的质量、安全、进度、成本全方位协同管理,通过实际应用验证BIM技术对施工项目的帮助。实践表明,利用BIM技术的可视化、快速算量、协同性及可模拟性等特点,通过BIM技术在工程项目的技术、质量、安全、进度、成本全方位的应用,体现出BIM技术在规避施工错误、提高工作效率、提高精细化管理水平等方面成效明显,对缩短工期、降低成本起着技术支撑的作用。

3、企业级BIM平台应用推广阶段(2016-2017)

随着BIM技术的深入应用,公司决策层意识到单项目的BIM应用不能满足公司发展需要及对项目管控的要求,有必要引进企业级的BIM管理平台,BIM平台对BIM数据的安全性、保密性、兼容性、共享性、前瞻性等提出了更高的要求。2016年公司并成立了BIM中心进行BIM技术的策划、培训、推广及考核管理。为此,公司制定了“BIM技术应用专项规划”,确定了BIM组织机构的职责和权限、BIM人才培养计划、应用目标、公司近期及远景目标进行了描述;同时公司发布了“BIM技术实施管理办法”,对BIM项目工程的选择要求、应用点的选取、实施目标及考核标准等都进行了详细的说明;公司还发布了BIM相关的建模标准、模型创建与维护管理办法等一系列配套文件,保证BIM技术的推广实施进入常态化、标准化、正规化的运行轨道。

4、全面普及阶段(2018-2019)

按公司文件要求,对符合BIM技术应用的项目必需进行有效的实施,并对BIM技术应用的效果进行分析总结,应用效果将作为各二级单位BIM技术应用考核的主要指标之一,并与各二级单位的领导成员绩效挂钩。BIM中心加大对BIM技术研发的投入,研究BIM技术与公司现有信息化管理平台数据融合的可行性,以期让BIM技术更好地融入公司的信息化管理、实现数据共享、减少基层单位二次录入,从而更好地为企业创造价值。

5、公司BIM应用发展趋势

BIM应用由单一项目管理到企业级的多项目管理迈进;

BIM软件由单一软件到多个软件的协同;

BIM应用从单一领域向多领域延伸;

BIM平台信息与hg0088手机新2备用网数据交互需求日益迫切。

三、BIM技术推广思路及难点剖析

1、BIM技术推广思路

公司一旦下决心进行BIM技术的应用,首先是要做好BIM技术应用规划,确定组织管理模式、应用目标和发展方向。

公司在BIM中心的管理模式上进行过充分的调研,主要是在BIM中心的职能定位进行考虑,一是总部BIM中心团队直接负责项目的技术实施;二是总部BIM中心负责管理以及技术指导,二级单位分中心负责具体项目的技术实施。通过调研比较,我们选择BIM中心——BIM分中心——BIM小组的三级管控模式。这样的好处是推广速度快,本单位人员在技术实施中协调管理容易,BIM技术应用能够更快地落地;不利因素是各单位的BIM技能参差不齐,技术力量分散,影响BIM技术的价值发挥。为了弥补技术上的差距,我们后期花费了大量的精力来进行技术培训。

公司BIM技术的应用目标是在公司所有重点项目上进行BIM技术应用,公司投入力量重点扶持标杆项目,通过标杆项目的BIM价值分析,BIM应用价值带来的示范效应激励更多的项目参与到BIM技术应用中来,从而为项目和企业创造更多的利润,同时也为公司的精细化管理提供技术支撑;BIM的发展方向是实现BIM平台与公司现有信息化管理平台的数据融合、消除数据孤岛、实现各职能部门的数据共享,利用BIM平台的大数据分析使管理层的决策更加科学高效。

2、重难点剖析

要想让大众接受并主动应用BIM技术,首要的问题是解决BIM价值的体现——即如何让项目在BIM应用过程中受益,在BIM应用之初,公司要精心选择标杆BIM项目,投入精兵强将做好BIM技术应用策划,在BIM技术实施过程中做好资料搜集,通过强有力的事例来证明BIM技术能给项目带来实实在在的效益,看得见的效益是解决BIM技术落地难的突破口。在BIM技术应用过程中还需解决以下4个突出的问题:

A、BIM的重要性认识不足

由于前几年BIM行业为了宣传BIM的作用,存在着只谈优点,不谈不足,将BIM优点及作用片面夸大,造成人们对BIM的期待值过高。在实施过程中,BIM的价值如果达不到期待值,部分人就会产生心理落差,认为做不做BIM无关紧要,以至于在公司BIM技术推广过程中消极应对,不能在二级单位持续性地应用下去。

对BIM的作用要从以下几个方面来分析:

一是国家关于建筑业的宏观政策环境。住建部《关于印发推进建筑信息模型应用指导意见的通知》——建质函【2015】159号,要求到2020年末,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%。国家在 “十三五”建筑业信息化发展纲要中都明确提出要加快BIM普及应用,集成应用BIM、GIS、物联网等技术,对相关方案及结果进行模拟分析及可视化展示。随着国家BIM政策的出台,各地陆续出台了相应政策来鼓励施工企业应用BIM技术,在一些工程的招标文件中明确提出要应用BIM技术。可见是否掌握BIM技术已经成为建筑企业能否生存发展的条件之一。

二是BIM在施工生产中的价值分析。利用BIM技术进行施工模拟可以实现方案优化,从而避免可能出现的错误;利用BIM技术的碰撞检查可以提前进行也没预留、实现管线综合优化,这些都能避免返工、减少人工协调成本、大量节省工期、减少材料浪费;利用BIM技术实现质量、安全的协同管理,使得沟通更快捷,质量安全隐患排除及整改效率更高。

BIM技术在项目的施工技术、进度、质量、安全、成本等方面都有不俗的表现,为何还有人否定它的作用呢?究其原因,一是BIM技术掌握不够,应用浮于表面、应用不深入、不彻底,对应用效果没作客观的分析,以至BIM的价值不能得以体现;二是误听对BIM作用夸大的片面宣传,以为BIM能替代管理、包治百病,以至于BIM达不到期待的效果后产生心理落差,进而认为BIM作用不大,可有可无;三是认为BIM会使项目管理透明化,不利于暗箱操作,从而对BIM技术进行抵制。

应对措施:一是通过宣传培训,使更多的人掌握BIM技术,通过有效的BIM示范项目的案例科学客观地认识BIM的价值;二是公司辅以一定的行政手段强制推行BIM技术,在公司范围内形成应用BIM技术的氛围,同时在对项目的考核管理方面考虑BIM的应用成效。

B、人才短缺

BIM技术是信息技术与施工技术的高度融合,要真正让BIM技术在施工管理中发挥作用,就需要既懂施工技术又懂BIM软件操作的人员,在BIM技术初步推广的企业,这样的人才少之又少,这需要从几个方面解决:一是加大技术培训力度,让更多的施工技术人员掌握BIM技术;二是提高BIM工作岗位的吸引力,让更多的人主动学习BIM技术,我公司是在技术专家通道的人员评选中设置BIM技术掌握门槛,从而提高BIM技术的含金量,让掌握BIM技术的人员能得到实惠,也能减少BIM业务骨干的流失。

C、行为习惯改变难

BIM技术的引进必然会引进生产方式及工作流程的改变。比如质量安全管理,传统的管理模式是线下发整改通知到施工班组,施工班组整改后再通过文件反馈给质安人员进行复检,签字认可后关闭。采用BIM技术后是线上将质安问题照片关联到BIM模型上发送给施工班组,施工班组收到信息后进行整改,将整改后的照片反馈给质安员。质安员现场复核合格后在BIM系统即可关闭整改项。传统模式下需找人到现场,耗时耗力。采用BIM技术后在线上即可完成,减少了人工成本。但部分人员因为对BIM技术掌握和理解不够,不愿学习新技术,还是沿用老的工作模式,这就需要公司动用行政手段促使项目管理层从自身做起,制定适应BIM技术应用的工作流程,推动BIM技术在项目上的应用。

D、数据兼容性有待提高

建筑业所涉及的土建、机电、结构等需要用到不同的BIM软件来创建模型,而目前BIM软件百花齐放,所用的格式标准不尽一致,导致不同的BIM软件创建的模型在其他BIM系统中不能完全显示,影响了BIM技术的深入应用。要解决这个问题一是需要国家的有关模型创建标准更加清晰明了,让各软件商的模型文件能相互兼容,在标准解决不了的情况下可以通过各类商业插件来处理。

四、BIM成果

1、BIM应用项目

公司今年同时在建的BIM项目25个,涉及到核电、房建、基建等领域,项目覆盖所有二级单位的重点项目,如:三门核电工程、缅甸仰光GODENCITY综合体、中核时代广场、山西师范大学图书馆、贵州赤水体育馆 巴中飞凤大桥等项目,2019年年中检查,所有在建项目的应用情况与策划方案的吻合度通过率为76%,应用情况逐年好转。

三门核电项目

三门核电钢结构模型

缅甸仰光GODENCITY综合体

山西师范大学图书馆

广东奥园韶关四期项目

贵州赤水体育馆

巴中飞凤大桥

2、BIM部分应用点展示

在BIM项目的应用实践中,BIM技术在工程技术、质量、安全、进度、成本等方面进行了广泛应用,取得了可观的经济效益,现将部分应用实例展示如下:

A、工程技术方面

B、质量安全协同

C、进度管理

D、成本管理

E、资料管理

F、管线综合排布

G、钢结构应用

H、视频展示、工艺模拟

I、无人机辅助施工管理

3、获得的奖项

我公司自2012年应用BIM技术以来,在国家BIM大赛中获得了包括“龙图杯”、“科创杯”在内的多项奖项,并获得2017年度工程建设行业互联网发展优秀实践案例奖。

4、课题成果

承研湖北省住建厅“BIM技术在民建项目的应用研究”课题,课题正在研究中,计划今年年底结题;

参研中核集团“BIM平台与企业信息管理系统的数据共享”课题;

参研中核二二公司“装配式建筑应用技术研究”课题,主要研究BIM在装配式建筑中的应用。

五、BIM应用体会

1、BIM团队素质要求

熟练掌握BIM软件操作、具备专业施工技术知识、并且善于沟通。良好的团队素质是BIM技术实施成功的有力保证。

2、价值导向、效率致上

优先选取价值较高,并能提升项目员工工作效率的BIM应用点, 对BIM应用的经济价值和社会价值进行客观评估,通过使用BIM技术产生经济效益所带来的示范效应,促进BIM技术快速普及。

3、大处着眼、小处着手、先易后难

在项目实施过程中要统筹规划,根据施工进展推广相对简单并且有明显使用价值的BIM应用点,如管线综合、质量安全协同管理等,把BIM技术快速转变为生产力。

4、处理好BIM技术应用与管理的辩证关系

以技术革新促进管理创新,只有达到技术与管理的深度融合,建立适应的管理机制和保障激励措施,激发BIM技术人员的创新热情,BIM技术才更有生命力!

5、不易贪大求全

一个工程项目子项繁多,技术难度不尽相同,对一个项目BIM应用的广度和深度要根据项目的人力资源以及工期要求等要素决定BIM的应用范围。如果工期紧迫,实现全面建模应用不现实,建议根据实际情况对技术难度较大的子项选点重点应用,从而更好地体现BIM的价值。

BIM技术已经融入到工程管理的方方面面,其普及程度与公司的技术能力与管理水平息息相关。各个企业的人员状况与管理模式不尽相同,只有结合本公司实际,建立符合企业实际的组织机构,制定切实可行的激励保障措施,激发BIM从业人员的创造热情,将BIM技术快速转化为生产力,BIM技术应用的落地就会水到渠成。