
中國建設科技集團監(jiān)事會主席、教授級高級工程歐陽東
在講BIM之前,我想先談一下全球的幾次設計革命。提到設計革命,全球性的第一個變革是從1786年開始,英國的瓦特發(fā)明蒸汽機,社會開始逐步從手工化進入機械化時代。第二次變革是從單臺機械轉變成大規(guī)模機械,1821年英國的法拉第發(fā)明了第一臺電動機,從此之后的時代稱之為電氣時代。第三次變革是由大規(guī)模的流水線轉向定制化和服務型的服務,1952年麻省理工發(fā)明了第一臺數控機床,之后的時代稱之為數控時代,第四次變革是由德國工業(yè)4.0西門子的一個教授第一次提出來4.0的概念,是信息化和互聯網的結合,這個時代稱之為智能化時代,生產由集中式轉變?yōu)榉稚⑹。《紐約時報》曾說過,現在一周的信息量等于十八世紀一年的信息量。
2015年中國政府提出了“中國制造2025的規(guī)劃”,特別提出了加快新一代信息化技術和制造業(yè)相融合,4.0強調智能化、網絡化和信息化;ヂ摼W經濟的三大特點,第一是用戶體驗至上,第二點免費商業(yè)模式,第三點是價值鏈的創(chuàng)新。從網絡交易量上看,1998年我國的網絡交易量是零,2013年光棍節(jié)淘寶一天的網絡交易量是350億,同比增幅83%,2014年是570億,移動交易額占其中的43%,同比增幅63%,2015年淘寶一天的交易額是912億,其中移動端交易額626億元,占比為68%,這種增長幅度我們其他任何產品都做不到,只有互聯網做到了。
BIM的關鍵點完整的信息產品,我們之前的設計模型、施工模型和一維模型沒有完整的統(tǒng)一,實際上是因為標準不一樣,設計模型要求的是設計規(guī)范,施工模型要求的是施工規(guī)范,一維模型要求的是驗收規(guī)范,三者規(guī)范不同所以精度不同,所以沒有辦法完全統(tǒng)一。而BIM不僅僅是一種技術,也是一種管理。關于BIM特征的重點詞一是完整性、二是關聯性、三是一致性。
我先講一下建筑行業(yè)的行業(yè)形勢,再結合這些實數據談一談BIM的發(fā)展情況。1979到2014年,全球的GDP發(fā)展指數平均是2.6,而中國是7.3,遠遠高于世界平均水平。但是我們這三十年來的高速發(fā)展是在高能耗、高污染、低效率的情況下產生的,今天的霧霾就與此有關,F在設計行業(yè)的基本情況是,設計行業(yè)的單位是1.93萬個,其中甲級院是3800個,一體化的3500個,2015年的各項指數會往下走,因為現在是嚴冬期,所有設計行業(yè)都在下行,有的單位業(yè)務量下降30%,一些設計企業(yè)開始倒閉。
設計行業(yè)各個職稱的人數比例關系基本是初級和中級各38%,高級30%,最好的狀態(tài)應該是一個金字塔形,現在的情況說明我們的底部還不夠大,應該是432的結構,越往上走越少。建筑行業(yè)營業(yè)收入2014年是2.7萬億,是2000年的54倍。為什么我們常說房地產是國家的支柱型企業(yè)?因為國家有一條規(guī)定,一個行業(yè)的產值達到GDP的5%以上的時候,這個產業(yè)才能稱之為支柱型產業(yè)。整體建筑行業(yè)的人均收入在遞增,但是在建筑設計領域肯定是下滑的,在勘察方面有所增長。行業(yè)的發(fā)展趨勢是工程總承包已經占到了68%,設計的合同額只占到了20%,咨詢占3%。中國工程總承包快速遞增,建筑中的超高層80年代很少,現在則像雨后春筍一樣到處都是?v觀全局,消防設計、智能化設計、環(huán)境設計、機電設計、結構設計等方面的數量是下降的,照明設計、景觀園林設計方面是增加的。
設計師行業(yè)現在還不是夕陽行業(yè),但也絕對不是朝陽行業(yè),因為等大城市現在已經建了很多大型建筑,而很多二三線城市都變成了鬼城,建完之后沒有人住,因為在建造的時候根本沒考慮需求。現在從城市化率來說,發(fā)達國家已經到了70~80%,北京的城市化率是80%,北上廣是80%以上,但是其他城市還遠遠不夠,所以2014年中國城市化率的平均指數是54.7%城市結構也與之前相比有很大不同,原來城市人很少,現在大量人口涌入城市,造成交通擁堵、資源配置不均等各種問題。
2015年中國的GDP的10%來源于工業(yè)建設行業(yè),可能的技術進步對質量和效率影響特別大,《中國BIM應用發(fā)展報告》中提出2012年BIM的規(guī)模是7萬億美元,預計2020年的規(guī)模到15萬億,2012年的企業(yè)在BIM上的投資約16億美元,2020年的投資可能達到60億美元。BIM的三大作用第一是管理上水平、效率上水平,第二是集成化的交付能力提高,第三是及時、有效的數據支撐。
BIM不是一種技術,而是一個流程,是一種組合、一種協調。2015年上半年中國GDP的產值情況總產值是29.7萬億,同比增長7%,建筑業(yè)是7.2萬億,同比增長4.3%,建筑業(yè)的增長比整個GDP的增長要低,房屋的建筑面積92億平方米,增長3%,對外總承包增長9%,中國對外承包的新簽合同額是867億美元,增長6.9%,裝飾市場的年增長率是17%,遠遠高于GDP的增長。海綿城市和城市管廊目前是最熱的詞,未來的發(fā)展也非常可觀,投資規(guī)模近萬億元。
我們?yōu)槭裁匆鯞IM?首先要看BIM有沒有研究空間。因為我們以往的項目72%超預算,70%超工期,75%不能完成原始合同的量,所以可見我們建筑行業(yè)的技術還是不夠精準、不夠精準,這個行業(yè)中非增值工業(yè)的無效和浪費大概是57%,而制造業(yè)只有26%。3D打印現在越來越受重視,因為它帶來很多改變,首先打印異形建筑可以大大減少建筑成本,節(jié)能環(huán)保,3D打印的墻體是空心的,可節(jié)省50%~60%的建筑成本。
中國建筑業(yè)的從業(yè)人數4000萬人,建筑的規(guī)模超過了15萬億人民幣。如果沒有市場,做什么都是白做的。中國建筑又是一個高消耗、高排放的行業(yè),建筑業(yè)消耗了中國水泥的45%,的50%,建筑垃圾占到中國城市垃圾的30~40%,施工中的粉塵排放量占到了粉塵總排放量的22%,這也是造成今天像霧霾這種惡劣天氣的重要原因之一。
2002年,美國首次提出BIM的概念,2003年美國相關管理局提出了國家的3D、4D的BIM計劃,2205年新加坡提出了BIM計劃,2006年美國陸軍提出了BIM的15年規(guī)劃,香港政府也提出了相關規(guī)定,2007年美國建筑科學院出臺第一本BIM標準,2007年中開協第一次討論BIM,到現在中開協已經舉辦了五屆BIM大賽,2008年清華大學頒布了CBIMS的框架,2009年日本政府提出了BIM發(fā)展規(guī)劃,2010年韓國提出了BIM規(guī)劃,2011年住建部和科技部的十二五規(guī)劃提出了BIM的概念,目前住建部在編寫四個BIM的評判標準。2014年北京市制定了一個民用建筑信息勘察設計標準,這個標準我參加了審核工作,相繼、等省都提出了自己的BIM發(fā)展規(guī)劃,、、深圳等城市的BIM是國內發(fā)展比較快的,政府起到了很好的推動作用。
住建部2015年6月16號的指導文件要求在2020年甲級設計單位和住房的房屋建設企業(yè),實現BIM與企業(yè)管理系統(tǒng)和其他技術的一體化,不僅僅是設計,還有管理,2020年要求集成應用BIM項目的比例達到90%。北京市關于BIM的要求也很明確,2014年3月7日,北京市勘察設計和測繪局測繪辦公室聯合出臺了一個民用信息的設計標準,主要內容是關于BIM過程的維度、設計標準以及分類。主要包括建筑模型、結構模型和機電模型的三大分類。機電模型的細化又分為水暖電,結構又分為鋼結構、幕墻等,其中特別強調了最重要的是深度分析。上海市政府要求到2017年,上海市投資一億元以上的或者建筑平米兩萬平米以上的政府項目、公共項目必須用BIM,上海市關于BIM文件做得比較細,步驟分為試點、推廣和應用,具體包含八個配套措施,資金配套,鼓勵措施,獎勵辦法,扶持政策,BIM的評價標準等等。廣州市在推廣BIM上面做得也很不錯,2014年底啟動十項做試點,2015年底廣州BIM應用的平臺搭建好,2016年底政府投資的、兩萬平米以上的項目必須用BIM,2020年底,全省兩萬平米以上的項目必須用BIM。他們廉潔、高效、專業(yè)、精品,用這八個字來形容自己的理念。
建筑行業(yè)中,政府方、建設方、施工方、設計方和應用方五方都關心工程質量、成本控制和工作效率,政府方更關心的是行業(yè)標準和技術進步,建設方更關心的是工程進度,設計方更關心的是設計收入和業(yè)務范圍,施工方更關心的是進度和返工,運營方更關注的是運營維護,BIM恰恰能把這幾方所有的關心點都解決,我認為非常有用。
運用BIM可以節(jié)約大量的人工成本,實現了能源節(jié)約管理等多項的協同管理,我舉兩個例子,第一個是北京銀河SOHO,建筑面積32萬平米,應用了BIM技術之后36個月完成,通過BIM找出來4000個錯誤點,如果不運用BIM技術,36個月完成是不可能的,會大大增加施工成本和時間成本。第二個是上海外灘十幾萬平米的綜合建筑,應用BIM技術后成本下降了5%~10%,這個額度相當可觀。
BIM不僅僅對于設計施工方面起到了很大的幫助作用,在機電安裝方面同樣如此。使用BIM機電安裝的整體時間可以節(jié)約1/3,BIM安裝的質量可以提高1/3,同時需要注意到一點就是深化時間多了一倍,但是機電公司運用BIM的中標率很高,因為做得很細,BIM可以呈現100%的可視化的真實模型。機電安裝公司調研認為運用BIM有五個主要優(yōu)勢,首先是整體素質、二品牌知名度、三施工項目質量、四是中標率、五是整體時間,這里的時間不是指設計時間,而是指整體時間。
BIM的主要分為四個類別,第一種建模類,包括幾何模型、可視化等等的BIM軟件;第二種專業(yè)類,建筑、結構、機電、造價專業(yè)的BIM軟件;第三種是分析類,包括節(jié)能和舒適度分析,陽光遮擋等方面的分析;第四類是協同類,包括機電管線碰撞,管理軟件等。BIM發(fā)展有以下幾大目標:第一節(jié)約建造的工程總成本的5%~10%;第二縮短5%~15%的項目時間;第三提高20%~30%的項目質量(不僅僅是設計質量);第四降低決策風險,提高效率。 (責任編輯:建筑小白) |