中国建设科技集团监事会主席、教授级高级工程欧阳东
在讲BIM之前,我想先谈一下全球的几次设计革命。提到设计革命,全球性的第一个变革是从1786年开始,英国的瓦特发明蒸汽机,社会开始逐步从手工化进入机械化时代。第二次变革是从单台机械转变成大规模机械,1821年英国的法拉第发明了第一台电动机,从此之后的时代称之为电气时代。第三次变革是由大规模的流水线转向定制化和服务型的服务,1952年麻省理工发明了第一台数控机床,之后的时代称之为数控时代,第四次变革是由德国工业4.0西门子的一个教授第一次提出来4.0的概念,是信息化和互联网的结合,这个时代称之为智能化时代,生产由集中式转变为分散式。《纽约时报》曾说过,现在一周的信息量等于十八世纪一年的信息量。
2015年中国政府提出了“中国制造2025的规划”,特别提出了加快新一代信息化技术和制造业相融合,4.0强调智能化、网络化和信息化。互联网经济的三大特点,第一是用户体验至上,第二点免费商业模式,第三点是价值链的创新。从网络交易量上看,1998年我国的网络交易量是零,2013年光棍节淘宝一天的网络交易量是350亿,同比增幅83%,2014年是570亿,移动交易额占其中的43%,同比增幅63%,2015年淘宝一天的交易额是912亿,其中移动端交易额626亿元,占比为68%,这种增长幅度我们其他任何产品都做不到,只有互联网做到了。
BIM的关键点完整的信息产品,我们之前的设计模型、施工模型和一维模型没有完整的统一,实际上是因为标准不一样,设计模型要求的是设计规范,施工模型要求的是施工规范,一维模型要求的是验收规范,三者规范不同所以精度不同,所以没有办法完全统一。而BIM不仅仅是一种技术,也是一种管理。关于BIM特征的重点词一是完整性、二是关联性、三是一致性。
我先讲一下建筑行业的行业形势,再结合这些实数据谈一谈BIM的发展情况。1979到2014年,全球的GDP发展指数平均是2.6,而中国是7.3,远远高于世界平均水平。但是我们这三十年来的高速发展是在高能耗、高污染、低效率的情况下产生的,今天的雾霾就与此有关。现在设计行业的基本情况是,设计行业的单位是1.93万个,其中甲级院是3800个,一体化的3500个,2015年的各项指数会往下走,因为现在是严冬期,所有设计行业都在下行,有的单位业务量下降30%,一些设计企业开始倒闭。
设计行业各个职称的人数比例关系基本是初级和中级各38%,高级30%,最好的状态应该是一个金字塔形,现在的情况说明我们的底部还不够大,应该是432的结构,越往上走越少。建筑行业营业收入2014年是2.7万亿,是2000年的54倍。为什么我们常说房地产是国家的支柱型企业?因为国家有一条规定,一个行业的产值达到GDP的5%以上的时候,这个产业才能称之为支柱型产业。整体建筑行业的人均收入在递增,但是在建筑设计领域肯定是下滑的,在勘察方面有所增长。行业的发展趋势是工程总承包已经占到了68%,设计的合同额只占到了20%,咨询占3%。中国工程总承包快速递增,建筑中的超高层80年代很少,现在则像雨后春笋一样到处都是。纵观全局,消防设计、智能化设计、环境设计、机电设计、结构设计等方面的数量是下降的,照明设计、景观园林设计方面是增加的。
设计师行业现在还不是夕阳行业,但也绝对不是朝阳行业,因为等大城市现在已经建了很多大型建筑,而很多二三线城市都变成了鬼城,建完之后没有人住,因为在建造的时候根本没考虑需求。现在从城市化率来说,发达国家已经到了70~80%,北京的城市化率是80%,北上广是80%以上,但是其他城市还远远不够,所以2014年中国城市化率的平均指数是54.7%城市结构也与之前相比有很大不同,原来城市人很少,现在大量人口涌入城市,造成交通拥堵、资源配置不均等各种问题。
2015年中国的GDP的10%来源于工业建设行业,可能的技术进步对质量和效率影响特别大,《中国BIM应用发展报告》中提出2012年BIM的规模是7万亿美元,预计2020年的规模到15万亿,2012年的企业在BIM上的投资约16亿美元,2020年的投资可能达到60亿美元。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,第三是及时、有效的数据支撑。
BIM不是一种技术,而是一个流程,是一种组合、一种协调。2015年上半年中国GDP的产值情况总产值是29.7万亿,同比增长7%,建筑业是7.2万亿,同比增长4.3%,建筑业的增长比整个GDP的增长要低,房屋的建筑面积92亿平方米,增长3%,对外总承包增长9%,中国对外承包的新签合同额是867亿美元,增长6.9%,装饰市场的年增长率是17%,远远高于GDP的增长。海绵城市和城市管廊目前是最热的词,未来的发展也非常可观,投资规模近万亿元。
我们为什么要做BIM?首先要看BIM有没有研究空间。因为我们以往的项目72%超预算,70%超工期,75%不能完成原始合同的量,所以可见我们建筑行业的技术还是不够精准、不够精准,这个行业中非增值工业的无效和浪费大概是57%,而制造业只有26%。3D打印现在越来越受重视,因为它带来很多改变,首先打印异形建筑可以大大减少建筑成本,节能环保,3D打印的墙体是空心的,可节省50%~60%的建筑成本。
中国建筑业的从业人数4000万人,建筑的规模超过了15万亿人民币。如果没有市场,做什么都是白做的。中国建筑又是一个高消耗、高排放的行业,建筑业消耗了中国水泥的45%,的50%,建筑垃圾占到中国城市垃圾的30~40%,施工中的粉尘排放量占到了粉尘总排放量的22%,这也是造成今天像雾霾这种恶劣天气的重要原因之一。
2002年,美国首次提出BIM的概念,2003年美国相关管理局提出了国家的3D、4D的BIM计划,2205年新加坡提出了BIM计划,2006年美国陆军提出了BIM的15年规划,香港政府也提出了相关规定,2007年美国建筑科学院出台第一本BIM标准,2007年中开协第一次讨论BIM,到现在中开协已经举办了五届BIM大赛,2008年清华大学颁布了CBIMS的框架,2009年日本政府提出了BIM发展规划,2010年韩国提出了BIM规划,2011年住建部和科技部的十二五规划提出了BIM的概念,目前住建部在编写四个BIM的评判标准。2014年北京市制定了一个民用建筑信息勘察设计标准,这个标准我参加了审核工作,相继、等省都提出了自己的BIM发展规划,、、深圳等城市的BIM是国内发展比较快的,政府起到了很好的推动作用。
住建部2015年6月16号的指导文件要求在2020年甲级设计单位和住房的房屋建设企业,实现BIM与企业管理系统和其他技术的一体化,不仅仅是设计,还有管理,2020年要求集成应用BIM项目的比例达到90%。北京市关于BIM的要求也很明确,2014年3月7日,北京市勘察设计和测绘局测绘办公室联合出台了一个民用信息的设计标准,主要内容是关于BIM过程的维度、设计标准以及分类。主要包括建筑模型、结构模型和机电模型的三大分类。机电模型的细化又分为水暖电,结构又分为钢结构、幕墙等,其中特别强调了最重要的是深度分析。上海市政府要求到2017年,上海市投资一亿元以上的或者建筑平米两万平米以上的政府项目、公共项目必须用BIM,上海市关于BIM文件做得比较细,步骤分为试点、推广和应用,具体包含八个配套措施,资金配套,鼓励措施,奖励办法,扶持政策,BIM的评价标准等等。广州市在推广BIM上面做得也很不错,2014年底启动十项做试点,2015年底广州BIM应用的平台搭建好,2016年底政府投资的、两万平米以上的项目必须用BIM,2020年底,全省两万平米以上的项目必须用BIM。他们廉洁、高效、专业、精品,用这八个字来形容自己的理念。
建筑行业中,政府方、建设方、施工方、设计方和应用方五方都关心工程质量、成本控制和工作效率,政府方更关心的是行业标准和技术进步,建设方更关心的是工程进度,设计方更关心的是设计收入和业务范围,施工方更关心的是进度和返工,运营方更关注的是运营维护,BIM恰恰能把这几方所有的关心点都解决,我认为非常有用。
运用BIM可以节约大量的人工成本,实现了能源节约管理等多项的协同管理,我举两个例子,第一个是北京银河SOHO,建筑面积32万平米,应用了BIM技术之后36个月完成,通过BIM找出来4000个错误点,如果不运用BIM技术,36个月完成是不可能的,会大大增加施工成本和时间成本。第二个是上海外滩十几万平米的综合建筑,应用BIM技术后成本下降了5%~10%,这个额度相当可观。
BIM不仅仅对于设计施工方面起到了很大的帮助作用,在机电安装方面同样如此。使用BIM机电安装的整体时间可以节约1/3,BIM安装的质量可以提高1/3,同时需要注意到一点就是深化时间多了一倍,但是机电公司运用BIM的中标率很高,因为做得很细,BIM可以呈现100%的可视化的真实模型。机电安装公司调研认为运用BIM有五个主要优势,首先是整体素质、二品牌知名度、三施工项目质量、四是中标率、五是整体时间,这里的时间不是指设计时间,而是指整体时间。
BIM的主要分为四个类别,第一种建模类,包括几何模型、可视化等等的BIM软件;第二种专业类,建筑、结构、机电、造价专业的BIM软件;第三种是分析类,包括节能和舒适度分析,阳光遮挡等方面的分析;第四类是协同类,包括机电管线碰撞,管理软件等。BIM发展有以下几大目标:第一节约建造的工程总成本的5%~10%;第二缩短5%~15%的项目时间;第三提高20%~30%的项目质量(不仅仅是设计质量);第四降低决策风险,提高效率。 (责任编辑:建筑小白) |