探索:從“經(jīng)驗驅(qū)動”到“思維重構”
BIM的核心是通過建立虛擬的建筑工程三維模型,利用數(shù)字化技術,為工程建設提供完整的、與實際情況一致的建筑工程信息庫。該信息庫不僅包含描述建筑物構件的幾何信息、專業(yè)屬性及狀態(tài)信息,還包含了非構件對象(如空間、運動行為)的狀態(tài)信息。借助這個包含建筑工程信息的三維模型,大大提高了建筑工程的信息集成化程度,從而為建筑工程項目的相關參與方提供了一個工程信息交換和共享的平臺。
2000年,我國開始引進BIM技術,并在2005年首次將其應用于國內(nèi)項目。這一階段,我們對BIM的認知和應用還比較有限。直到2009年,國家發(fā)展改革委發(fā)布了《建筑信息模型應用試點工作方案》,標志著國家相關部門對BIM技術的推廣和應用給予了重視和支持,推動了BIM在全國建筑行業(yè)的普及。
同年,在昆明卷煙廠易地技改項目中,五洲團隊敏銳捕捉到這一新趨勢,首次嘗試利用BIM技術建立了建筑和機電全專業(yè)模型。
中國五洲集團煙草行業(yè)業(yè)務負責人介紹,煙草工程因其工藝復雜、環(huán)境嚴苛、設備密集等特點,對設計精度和協(xié)同效率要求極高。傳統(tǒng)設計模式依賴二維圖紙和人工經(jīng)驗,易出現(xiàn)管線碰撞、施工返工等問題,嚴重制約工程質(zhì)量和進度?!皩Υ?,我們在昆明卷煙廠易地技改項目中嘗試利用三維建模優(yōu)化機電管線排布,減少施工碰撞?!睒I(yè)務負責人表示,一是意識到當時BIM技術的興起必將帶來設計手段的提升和變革,二是因為易地技改項目規(guī)模大復雜程度高,而BIM技術正適用于解決這類復雜問題。
據(jù)悉,該項目利用BIM技術進行了模型綜合和管道綜合,大大提高了設計質(zhì)量,使車間內(nèi)管線整體排布美觀整齊合理,模型碰撞檢查也大大減少了現(xiàn)場施工修改,并保證了施工周期。
“盡管當時BIM概念尚未普及,但這一實踐為后續(xù)技術深化奠定了基礎?!崩ッ骶頍煆S易地技改項目總設計師如是說。
2013年,柳州卷煙廠“雙喜”生產(chǎn)線項目成為五洲BIM技術應用的里程碑。項目團隊實現(xiàn)多專業(yè)協(xié)同建模、碰撞檢查、施工模擬一體化,設計效率提升20%,管線綜合問題減少80%。BIM不再是“錦上添花”,而是設計思維的重構。
深耕:從“設計獨舞”到“全鏈協(xié)同”
煙草項目BIM負責人告訴記者,BIM工作從投標階段開始,貫穿了設計、施工、竣工等多個階段;在施工開始前建立BIM模型并進行碰撞檢查和空間協(xié)調(diào),及時調(diào)整碰撞并采用BIM進行施工交底;充分發(fā)揮BIM技術優(yōu)勢輔助圖紙會審、工程量計算、鋼結構及機電等二次深化設計;在施工過程中,利用BIM技術提高溝通效率,減少設計變更,施工進度明顯快于同類項目;項目管理融入BIM技術,由業(yè)主、設計、施工、項管共同參與,協(xié)調(diào)一致,共同解決施工難點;精裝深化設計利用3dmax軟件制作裝修效果動畫,可視化后期精裝效果,達到室內(nèi)美觀、實用的裝修效果。
其中,獲得第三屆“智建杯”智慧建造創(chuàng)新大獎賽銅獎的銅仁卷煙廠易地技改項目以BIM技術實現(xiàn)了“全鏈協(xié)同”,成為五洲煙草工程的代表作?!般~仁卷煙廠BIM項目在當時的最大突破是,在煙草建設項目中打破了只有設計單位一家利用BIM技術、發(fā)揮不了BIM經(jīng)濟效益的情況。”煙草項目BIM負責人介紹,在項目一開始五洲團隊就作為項目牽頭單位,協(xié)助業(yè)主建立BIM管理團隊、建立BIM規(guī)章制度,并在前期招投標中對施工單位、項目管理單位提出明確BIM要求,利用BIM技術將各建設相關方統(tǒng)一協(xié)調(diào),將BIM作用落實到工地上,將BIM價值落實到工程中。
這些項目通過“全鏈協(xié)同”的BIM應用,給工程參與各方都帶來利益和好處。對于業(yè)主單位,采用BIM技術,可實現(xiàn)規(guī)劃方案預演、場地分析、建筑性能預測和成本估算等技術內(nèi)容;對于設計單位,采用BIM技術,可實現(xiàn)可視化設計、協(xié)同設計、性能化設計、工程量統(tǒng)計和管線綜合等技術內(nèi)容;對于施工單位,采用BIM技術,可實現(xiàn)施工進度模擬、數(shù)字化建造、物料跟蹤、可視化管理和施工配合等技術內(nèi)容;對于運營維護單位,采用BIM技術,可實現(xiàn)虛擬現(xiàn)實和漫游、資產(chǎn)、空間等管理、建筑系統(tǒng)分析和災害應急模擬等技術內(nèi)容。
由此,中國五洲集團的BIM實踐從“設計獨舞”到“全產(chǎn)業(yè)鏈交響”,這不僅是一場技術革命,更是一次生產(chǎn)關系的重塑。
引領:從“企業(yè)實踐”到“行業(yè)規(guī)范”
面對BIM技術推廣中的人才短板與標準缺失,中國五洲集團以“人才體系化”與“技術標準化”雙輪驅(qū)動,推動行業(yè)生態(tài)重構。
為推進數(shù)字化設計能力的快速提升,中國五洲集團于2020年成立了BIM工作推進組,通過大量的培訓和項目實操,在各專業(yè)室培養(yǎng)了數(shù)十名BIM設計人員,初步形成了BIM設計團隊,并將BIM工作范圍由煙草行業(yè)拓展至化工及民爆行業(yè),由BIM設計延伸至施工現(xiàn)場BIM服務和竣工服務及相應的動畫演示制作,有力支撐了項目的投標、展示及服務能力;同時通過數(shù)字賦能,有效地識別碰撞、輔助優(yōu)化空間布局,促進了設計質(zhì)量的提升。
近年來,中國五洲集團正積極通過“培訓+實踐”鍛造BIM精銳團隊,包括對各專業(yè)設計人員和每年入院新生進行BIM培訓,鼓勵設計人員參加圖學會考試取證,對專職BIM人員加強工地工作能力培養(yǎng),落實各專業(yè)室BIM人員培養(yǎng)及使用責任并加以考核等。
如今,中國五洲集團已培養(yǎng)了大量的三維設計專業(yè)BIM人員,在提高數(shù)字化設計能力的同時,也擴大了應用行業(yè)范圍和應用項目數(shù)量。
從“追趕者”到“引領者”,中國五洲集團的BIM實踐驅(qū)動煙草工程從“制造”邁向“智造”,為中國建筑設計的“新質(zhì)生產(chǎn)力”寫下生動注腳。正如中國五洲集團有關業(yè)務負責人所言:“BIM的價值不在于模型本身,而在于它重構了行業(yè)生態(tài),讓數(shù)據(jù)成為新的生產(chǎn)力。”