六個角度談BIM應用現狀及局限
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BIM改變未來
談到國內的BIM應用現狀及局限,今天我想從6個角度來說:施工企業、設計院、業主方、咨詢單位、政府、學校??纯达L口上的BIM究竟是怎樣的狀態。
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1、施工企業
(1)現狀現在施工企業BIM出現的時間集中在兩個時間點:
一是招投標階段,現在很多項目都要求出示BIM技術方案,所以很多施工單位都會在這里弄一個BIM技術方案,涉及的層面主要是模型的建立、碰撞檢測、裝修方案、造價算量、建設排程、虛擬漫游等,常用兩大軟件revit和navisworks。
二是在機電管線安裝前,由于現階段BIM應用的限制,BIM對施工企業最核心的價值在于碰撞檢測和造價算量,其次是虛擬漫游、裝修方案等。
碰撞檢測可以找出圖紙中的空間錯位,減少施工的工期延誤和返工率;造價算量可以有助于施工單位控制成本(當然還有其他用處,下面來講);虛擬漫游、裝修方案等有助于給甲方匯報,也有利于申報獎項或者增加金額。
而在人員配比上,我看到的那些公司倒是不區分建筑、結構、機電之類的,施工單位的BIM人員都是要一起做這些。當然這半年來施工企業對BIM的應用情況已經好很多了。
我記得直到今年3月底我做BIM項目時依舊有很多施工企業反對BIM,覺得這玩意還不如經驗。然而這次從臺北回來時,施工企業已經會主動去認識學習BIM了,從這點也可以看出整個大環境的變化。
(2)局限我認為施工單位BIM應用的局限主要體現在六個方面。
一是軟件層面的局限,施工單位的軟件使用主要還是revit和navisworks,(鐵路和少量建筑工程可能會用到Civil 3D之類),而施工企業對于插件的運用整體偏少,現階段他們也不會進行相關的API開發,這種情況就會導致施工單位除了碰撞檢測和造價算量之外,就很難再去實現其他功能,如施工安全模擬、當日耗料信息反饋、場地布局規劃優化等。
二是模型深度的限制,以我去臺灣時參訪的根基營造為例,他們的模型都精確到每根鋼筋怎么排布了,而大陸的大部分施工企業的BIM模型往往很難做到這一點,這邊的側重點還是在碰撞檢測和造價算量??扇绻P蜕疃冗_不到這種深度設計上的很多問題往往很難發現。我以前做過一個車站的BIM項目,當時圖紙中有部分梁的配筋問題很大,鋼筋之間間距非常小,密密麻麻排了兩排,鋼筋完全配成了鋼板,而且還沒有保護層,這種情況根本沒法進行施工。
三是BIM人員的不足。BIM人員的不足有兩個層面:建模人員的不足與BIM技術深化的缺乏。即使是中建三局八局這種技術強的單位,施工企業的BIM人員占整個項目人員的比例其實并不高,如果自己建模就這么點人肯定要累死而且往往難以按時完成任務。如果建模分包,那么施工單位的BIM就應該做的更深化,將模型與現場情況結合起來,如具體的施工過程或者精確到鋼筋,但由于施工單位現在的BIM培訓體制往往針對的是軟件的操作學習,而且參加培訓的大多是缺少工作經驗的年輕員工,所以也很難做到這么細,更別提開發了。
四是缺少可操作的模擬方法?,F在施工單位沒法進行施工工序和操作的模擬,施工單位往往無法在動工前進行模擬來找出最佳操作方法,對于復雜工序是“事前專家論證+事后動畫展示”的方式來進行,但論證的過程中并沒有“建立模型+模擬操作”的方式。而有些技術不復雜但是現場條件受限的工序施工單位也不能對其很好模擬,如兩臺吊車同時吊設備怎么不互相影響的問題。其實這些問題都是BIM可以解決的問題。
五是缺少可視化的技術和設備。以AR技術和Holograph技術為例,當圖紙過于復雜時,即使是施工企業的人看了模型調出來的樣子,也不一定能準確跟工人描述出來。如果現場配有移動設備,再運用AR或者Holograph技術,那么施工效率其實是可以大大提高的。當然可視化技術不僅包含AR和Holograph,但不管怎么用,目的都應該是提高施工現場的溝通效率。
六是造價算量的被迫不當應用。雖然現在施工企業會比以前更主動的去學習了解BIM,但依舊有很多不當應用。以前施工單位抵制BIM的一個重要原因是他們先低價中標,然后通過方案變更來增加收入,這種情況是被市場行情逼出來的,也就是我說的被迫不當應用?,F在他們開始使用BIM以及相關的造價算量軟件,各個造價算量軟件之間的由于算法問題會存在一些誤差,有的偏大有的偏小,有些施工單位對甲方會用偏大的成本,對分包商會采用偏小的成本,然后自己卡差價。這種現象其實并不是好事,但為什么會有呢?還是市場行情逼出來的,也是被迫的不當應用。這種不當應用會阻礙施工企業去發展BIM技術。
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2、設計院
(1)現狀最近很多設計院也都紛紛成立了BIM應用團隊,但據我的了解,設計院的BIM現在還是雷聲大雨點小。
在業務范圍上來說,大部分設計院的BIM團隊還是把BIM等同于revit,所做的一切基本都是圍繞“建模、翻模、光照能耗、二維圖紙優化”,但在業務上還是把BIM當做一個加分項,而不是主營業務。
在流程上來說BIM往往是以往設計流程走完了然后再加個revit建模及分析,或者是每前后兩個專業晚了之后用revit來check一下有無設計錯誤。
在軟件使用層面來說,設計院用的軟件種類會比施工單位多,他們會使用lumion、fuzor之類的展示軟件,當然也有其他設計類的revit插件,甚至會自己開發一些,但總體來說還是用revit做模型,用ecotect等做光照能耗分析,navisworks也會用一些,展示的話就是上文提到的。
人員配比上來說,設計院的BIM人員數目會多于施工單位項目現場上的BIM人員,這點也正常,畢竟是設計院。人員會區分建筑、結構、機電等不同工種的BIM工程師。
(2)局限設計院BIM的限制主要體現在四個方面。
一是流程的限制。如上文所說,設計院做BIM往往是在傳統設計流程后加了個revit的建模工作,這種建模工作最主要的目的是檢查之前設計中的錯誤,如構件錯位、碰撞問題等。然后再加一些光照能耗或者展示性的優化。這種流程下BIM完全就成了優化二維設計和做展示的工具,所做出的修改幾乎都是微調,而對于概念設計、曲面變更等幾乎沒有影響,也就是說它并沒有去真正改變設計理念或者在設計時就進行優化。這次我回來了解了一些設計院的情況,最近也在幫國內某大院進行BIM流程方案的修改,這點感受非常深刻。
二是應用層面的限制。上文也提到了,現在國內設計院對BIM的應用還是集中在“建模、翻模、光照能耗、二維圖紙優化”,這種應用層面其實是很淺的,對于BIM模型的綠色能耗分析(如溫度、用電、保水、固碳等)、結構抗震分析等等,都可以使用BIM去分析解決的。但現階段設計院確實是沒用到,而且也不會用。至于開發層面,現在倒是有不少設計院都嘗試進行revit的二次開發,但是開發的方向貌似都集中在如何方便建?;蛘叻奖阏故具@種事情上……這思路我覺得不適合,具體在后續文章中再介紹。
三是盈利能力的限制?,F階段BIM對設計院創造的效益不大。我記得我去年做BIM的價格是10-12塊一平方米,我去臺灣之前已經到2塊了,現在我回來了建模成本低的就只有幾毛錢了(聽說這還是在上海)。當然有些技術強、口碑好的公司依舊能維持10塊以上甚至更高的價碼,但對大部分建模公司來說建模的利潤真的是很低了。由此可以看到設計院BIM的利潤得有多低。但設計院不做BIM又不行,所以對于大部分設計院來說,現階段BIM依舊是種雞肋,食之無味棄之可惜。
四是使用習慣的限制。很多年紀大一點的設計師都不會用revit這些軟件,年輕的會用軟件但又沒有工程經驗,這點在施工單位也是一樣的局面。這種使用習慣會限制設計院對BIM的使用。
3、業主方
對于業主方需要分類討論,所以這里現狀和局限就放到一起來說。
(1)以住宅為核心的業主方:這類型開發商的代表是萬科,萬科最近喊BIM也喊的比較兇,也弄出了一些數據。但實際情況是,高層想推但是沒思路,中下層對BIM這東西很排斥,覺得沒什么用。不僅是萬科,其他以住宅為核心的業主方也都是一樣的態度。我始終覺得這類業主方的BIM思路不對,這類業主應該把BIM應用在其小區的配套設施的建設、運維、管理和小區居民的管理上,而不是用在住宅的,因為房屋住宅的建設已經非常成熟了,也并無太大難度,在建設階段使用BIM反而會效果不大。具體我會在后續文章詳細說下我的一些看法。
(2)以商業地產為核心的業主方:這類代表如龍湖,其實也差不多,也是不怎么待見BIM的。建設過程中也許還不出BIM有什么,但我覺得在商業地產的管理與運維上,BIM可以發揮巨大作用,具體在后續文章再說。
(3)以地標和大型公共建筑為核心的業主方:這類代表如世茂中信以及政府等,業主方比較歡迎BIM,但由于其公司(或政府)本身技術限制,所以其BIM的限制程度取決于BIM分包商的限制程度+公司領導人對BIM的支持程度。
(4)其他業主(如工業地產、養老地產類):這類如花樣年,但這種業主方我倒是還沒看見過有做BIM的……(也可能是我見識少……orz)不過我覺得BIM真的可以用在這上面。具體還是后續文章講。
4、咨詢單位
這段時間咨詢單位的發展非???,不管是數量還是速度都超過了我的預期。這里也對咨詢單位進行分類,現狀和局限放到一起來講。
(1)平臺類咨詢公司:這種如RIB、斯維爾、廣聯達、Autodesk、Bentley等。這類BIM公司都是自己開發軟件或者搭建平臺,各個公司也有其側重點。對于這類公司,尤其是中國本土的企業,我覺得不應該說局限,相反應該是看到成績和給予鼓勵?,F在國內的很多BIM平臺公司都走出了自己的特色,如藍色星球針對的是BIM+GIS,廣聯達針對是BIM+造價,斯維爾現在在嘗試開發BIM教育方面的軟件,當然還有很多其他也正在努力的公司,我覺得對這種本土的BIM軟件開發公司應該多多支持鼓勵,我也希望有一天中國本土的BIM公司能走向世界,成為百年企業。
(2)非平臺類咨詢公司:這種公司經常做的事情是“建立BIM模型+BIM相關展示(漫游排程等)+軟件培訓(一般針對企業培訓)”。這類公司局限可能要多些,有些也和施工單位存在的情況一樣。
一是從數量上來說,這類公司現在是越來越多了,而且魚龍混雜。這點估計大家感受也很深刻。
二是從技術深度來說,這類公司普遍存在的情況是“缺少個性化開發”。缺少個性化開發的結果就是,項目上能做的事太少了,除了建模、碰撞檢測、排程、造價算量等這些常規的事之外幾乎做不了其他的了。
而對于BIM咨詢公司來說,只是使用現有軟件會導致項目同質化和行業同質化,最后做出來的東西都差不多,做了10年的和做了20年的也差不多,畢竟軟件這東西用個幾年大家都差不多,工程經驗這么重要的東西也會被軟件自身的功能所限制住,這是不利于企業長久發展的。
三是在軟件應用層面上。其實大部分公司也沒有很多,還是那些常見的,跟臺灣中興的比起來還是少了不少,當然買軟件也涉及成本問題,但有時候軟件確實可以為項目加分不少。
5、政府
(1)現狀現在各級政府都想推廣BIM,也出臺了很多文件,甚至招標過程中都要求投標商做BIM??傊€是蠻看重BIM并希望推廣他的。并且,從BIM的使用數量和比例上來說,政府的推動還是效果顯著的。
(2)局限政府的局限有四個方面。
一是規范本地化差。政府雖然自己出了一些BIM類的規范,或者是請了外面的企業和高校共同參與制定了一些行業規范標準,但問題在于,很多地方政府人員自己都不懂BIM是什么,甚至還沒一些企業懂,這種情況下他們又如何去做領頭羊推動BIM應用?又如何評定做出來的標準規范是有用的?大家仔細看看這段時間出來的各地級政府標準規范,其主體依舊是抄(注意用詞,是抄)住建部的文件,并沒有更本地的標準規范結合起來。
二是BIM標準的市場化不足。這里的不足我認為主要體現在價格上。我個人認為,政府可以推廣BIM,我也非常支持政府推動BIM,而且我覺得像建模深度這種也確實需要規范一下,但是BIM咨詢的價格應該交由市場去解決,哪怕現在亂了一點,但是經過市場的沉淀,最終將會形成一個穩定的價格?,F在上海給的價格是10塊一平方,但實際上幾毛錢的建模費都出來了,雖然有低價中標惡意更改的情況,但更主要的原因是因為同質化高,大家都能會建模。我覺得政府不應該給建模深度的價格標準,政府應該給的是規范合同、確保履約以及違約懲罰。怎么說呢?就是建模費及建模深度應該是雙方共同決定的,政府可以給范文明確合同中需要哪些東西、做到什么深度,但是價格應該是由市場選擇決定。如果有低價中標,那就確保合同內容無誤、做的事情不少,想惡意更改就確保能按違約處罰等等。這樣會更有利于規范這個市場。
三是培訓不夠?,F在很多政府及企業都不太了解BIM的概念及應用情況(這點各位從我這種渣渣都能開專欄就可以看出……),政府及企業間的互動培訓也少了點,很多都是在編制規范時。我看了下從去年9月到現在,大部分的BIM有關的研討會都是只有學界和企業界,缺少政府的人過去講解推廣其理念。去年9月的“工程建設行業BIM落地實務操作專題研討會暨BIM技術深化應用成果展示會”,及今年的“大型工程建設項目BIM技術深化應用專題研討會”等,也少了政府相關官員的參與。
四是整體規劃宣傳不夠。我現在推測是(真的只有推測,我又不是其中委員啥的而且后來又跑到臺灣去了……),政府是想先讓大家知道BIM的概念及好處(2013年到2014年上半年的研討會大部分都是圍繞這個主題),然后是制定BIM的模型標準和參考文本價格等(2014年下半年到今年年初),再進一步是BIM數據及相關法規的制定(現在已經開始了)。從先階段來看,政府推廣的進度還是可以的,包括不久前出的那個《2014中國BIM報告》我看了覺得也還算真實,現在單就BIM應用的范圍和數量來說中國確實可以,只不過深度還不夠而已。而這種深度不夠的原因之一就是政府對自己整體規劃的宣傳不夠。大家都是被政府牽著鼻子走,卻不知道該何去何從,該走多遠。如果政府能多宣傳一點自己的整體規劃,多告訴大家BIM能應用到什么深度的話,那么我們的BIM推動會好得多。
不過中國的BIM推廣必然要走自己的路?,F在全球BIM推廣最成功的是英國,但英國是中小企業占主導,方便培訓,而且由于地方小、企業數目也絕對沒我們多,所以也容易定指標。中國地大物博,人口眾多,企業也多,在這點上只有找到自己的路才可以。我思考的一些建議會在后續的文章中給出,就算不對也請各位多多包涵。
6、學校
(1)現狀這里的學校特指中國大陸的學校,港臺的學校在BIM上整體還是走在我們前面的。(關注建筑科技 每天都會有意想不到的驚奇等你發現)
現在中國大陸的高校對BIM是越來越重視,各個學校也都相繼開展了BIM相關的教學和科研。根據超星發現的統計,目前大陸高校對BIM科研貢獻率最高的五所高校是清華大學、同濟大學、華中科技大學、天津大學以及重慶大學,當然其他高校也有做BIM相關的科研工作。而在教學層面,現在很多高校都在開設BIM導論及相關軟件的課程,但是教學整體是滯后于科研的。
不過也能看到國內BIM在教學上的推廣和努力,比方說今年馬智亮教授的《高校BIM教學的方案編制》,以及即將于今年10月在杭州舉辦的《2015年第一屆中國高校BIM技術推廣和應用交流會》。我看了那個課程安排,除了清華的BIM教學我還不是很清楚外,其他我都能估計到大概內容,所以下面講的一些局限估計在這次會議中也會有所體現和改變,不過到底能改變多少還得看參會的學校情況。等會議期間我再來寫寫我對BIM高校的建議,看看能猜中多少。
美國在BIM上的教學往往是將其作為一門課程跟本專業結合起來,研究部分交給實驗室的多,而且他們對BIM的外延比較大,已經不僅僅是VDC了。我了解到的英國BIM教學研究情況是,頂尖的學校(如帝國理工等)一開始對BIM的反應不是很快,但一旦確定這玩意有前途后就發展十分迅速,現在英國是頂尖學校(如劍橋等)重視BIM方面的科研,一般點的學校(如薩爾福大學等)重視BIM方面的教學。
另這次從臺北回來,佐治亞理工、臺灣大學、同濟大學、重慶大學、上海交通大學、天津大學、華中科技大學、南昌大學等一些高校BIM中心的學生組建了“高校BIM聯盟”,主要成員是學生,現在我們在嘗試邀請香港、新加坡、歐洲及美國方面的學生加入(主要還是涉及交流平臺的問題,所以進展有點慢,盡量爭取一些非華人參與進來),如果有清華的BIM學子,誠邀加入,也歡迎同我聯系。
(2)局限高校的局限提現在四個方面。不過上文說了,我要猜猜會議對教學的改革,所以這里我就簡單寫,后面猜測的時候再詳細寫。
一是對概念教學的誤解。感覺這點是通病,現在好多老師都只是把BIM當做是建模和管線碰撞,這樣還怎么進行教學及相關科研?現在雖然有部分高校開設BIM導論一類的課程,但據我了解到其內容還是講的是Little BIM,這會給學生以思想上局限。
二是對編程學習的忽視。BIM這種跟計算機高度結合的方向,編程功能還是少不了的。然而現在國內開設土木及相關專業的高校(除了清華等少量高校外)絕大部分還是不重視編程的。
三是對軟件學習的缺失?,F在大部分學生對BIM軟件學習主要還是依賴于自學,沒有很好將BIM軟件的教學跟日常上課結合到一起。不過我相信這點會逐步得到改善。
四是對相應的綜合能力培養的忽略。BIM人才不僅僅要會軟件,還需要其他方面的能力,這點我在那個預測文章中再詳細來寫。
介紹完施工單位、設計院、業主方、咨詢公司、政府以及學校的現狀及局限,我們來總結一下大家存在的一些通病。
一是對概念的認知有誤。這也是為什么我一直強調建議各位看看我之前寫的《我們來聊聊那個叫BIM的東西》。國內對BIM的認知更多是集中在VDC,有的甚至就把它當做是“建模+管線碰撞”,這樣的認知會阻礙BIM的發展與推動。
二是應用深度不夠。這點我覺得首先還是來自于認知錯誤,光是revit模型就已經可以做很多事情了,如抗震分析、綠色建筑指標的分析等,而不僅僅是管線碰撞、排程和算量算價,這個我在后續的文章中再提。
三是對編程開發的忽視。本來對BIM的概念認知就有誤解,再加上大家的編程水平普遍低,這種情況下很難根據現場情況作出個性化的解決方案。而市面上的Revit插件我看了一下,主流的插件都集中在“建?!焙汀罢故尽鄙?,這種開發模式也會為BIM發展帶來局限。
四是缺少有效的人才培養機制。一個優秀的BIM人才,應該做到四點:“豐富的工程實務經驗、BIM軟件應用能力、將BIM作為協同平臺的良好溝通協調能力、把BIM作為創新的工具”(摘自國立臺灣大學康仕仲教授《BIM人才培育與市場多元需求》,我對康老師的觀點深表贊同)。我們現在對BIM人才的培訓多集中在“Little BIM概念+軟件使用”上,作為咨詢公司來說這種培訓倒也正常,但是對一個企業來說,他們應該做的更多,具體我在后續文章會講。
五是BIM的模型深度不夠。這點上文也有提到,就不說開發,我們現在的模型深度都不夠深,所以很多二維圖紙上的問題都發現不了。
六是BIM介入流程未改變?,F在對BIM的使用往往是在所有流程走完之后再加個revit建模然后管線碰撞之類的,這種流程也無法讓BIM發揮更多的作用。