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業主、設計、施工 - 中國BIM革命會在哪裏爆發?

發布時間:2014-08-23 來源:猫咪视频app官网技術 點擊數: 作者:何關培 【字體:

根據作者的研究,可以用如下三句話來描述國內建築業三個主要參與方業主、設計、施工使用BIM的情況:

  • 用BIM受益最大的是業主
  • 用BIM貢獻最大的是設計
  • 用BIM動力最大的是施工

下麵猫咪视频app官网花點時間來仔細看看得出上述結論的理由。

 

一、用BIM受益最大的是業主

 

先來看一張美國建築科學研究院(NIBS - National Institute of Building Sciences)下屬機構buildingSMART聯盟提供的圖:

 

業主、設計、施工 <wbr>- <wbr>中國BIM革命會在哪裏爆發?

 

這張圖說明了下麵幾個問題:

 

  • 對項目性能的影響能力時間越早越大、越晚越小;對項目進行變化所需要的成本時間越早越小、越晚越大。
  • 一個建築物在建設階段(策劃、設計、施工)發生的成本隻占其生命周期總成本的25%,使用階段的成本占75%。
  • 利用BIM技術使得在項目早期就可以對建築物不同方案的性能做各種分析、模擬、比較,從而得到高性能的建築方案;同時積累的信息不但可以支持建設階段降低成本、縮短工期、提高質量,而且可以為建成後的運營、維護、改建、擴建、交易、拆除、使用等服務。
  • 從時間上來看,項目建設階段的時間是數年,而使用階段的時間是數十年上百年,信息對於建築物使用階段的重要性一點都不亞於建設階段的重要性。
  • 不管是建設階段還是使用階段,利用BIM技術對建築物質量和性能的提高其最大的受益者永遠是業主。

    二、用BIM貢獻最大的是設計

建築物的性能基本上是由設計決定的,而且設計的好壞對施工實現的難易程度(難易程度直接影響到質量和工期)也起著至關重要的作用,同時設計雖然隻使用了5%左右(國內2%)的建設成本但卻決定了70%的建造成本,如下圖所示:

業主、設計、施工 <wbr>- <wbr>中國BIM革命會在哪裏爆發?

通過使用BIM技術,設計師可以做在目前建設環境下(項目複雜、規模大、時間緊、設計費不高、競爭激烈)使用CAD技術幾乎無法完成的工作,從而使得設計的項目性能和質量有根本性的提高,這些工作包括但並不限於:

  • 利用BIM模型提供的信息從設計初期開始對各個發展階段的設計方案進行各種性能分析、模擬和優化,例如日照、風環境、熱工、景觀可視度、噪音、能耗、應急處理、造價等,從而得到具有最佳性能的建築物。在CAD技術基礎上要完成這些工作需要大量的時間和人力物力投入,因此目前除了特別重要的建築物有條件開展這項工作以外,絕大部分建築物的所謂性能分析都還處於合規驗算的水平,離主動、連續的性能分析還有很大差距。
  • 利用BIM模型對新型式、新結構、新工藝和複雜節點等施工難點進行分析模擬,從而改進設計方案以利於現場施工實現,使原本在施工現場才能發現的問題盡早在設計階段就得到解決,以達到降低成本、縮短工期、減少錯誤和浪費的目的。
  • 利用BIM模型的可視化特性和業主、施工、預製、設備供應商、用戶等對設計方案進行溝通,提高效率,降低錯誤。
  • 利用BIM模型對建築物的各類係統(建築、結構、機電、消防、電梯等)進行空間協調,保證建築物產品本身和描述產品的施工圖沒有常見的錯漏碰缺現象。
  • 施工企業可以在設計提供的BIM模型基礎上對施工計劃和施工方案進行分析模擬,充分利用空間和資源,消除衝突,得到最優施工計劃和方案;通過BIM技術與三維掃描、視頻、照相、移動通訊、互聯網等技術集成,對現場施工進度和質量進行跟蹤;通過BIM技術和管理信息係統集成,有效支持造價、采購、庫存、財務等的動態和精確管理;最終生成項目竣工模型和相關文檔。
  • 業主可以利用設計、施工提供的BIM模型信息進行運營維護管理。

 

設計決定了建築物產品本身的性能和質量,設計對施工效率和施工質量可以產生巨大影響,設計階段形成的信息在建築物整個生命周期中都需要使用,因此設計用BIM對項目的貢獻是最大的。
 

三、用BIM動力最大的是施工

 

猫咪视频app官网先來看幾組數據:

 

根據中國建築業協會的資料,“2009年我國建築業總產值再創曆史新高。日前從有關方麵了解到,2009年全國共完成建築業總產值75864億元,比上年增長22.3%;建築業企業實現利潤2663億元,增長21.0%”。也就是說2009年我國施工企業的平均利潤為3.51%

 

查看上市公司的公開資料猫咪视频app官网可以得到國內典型施工企業的相關數據:上海建工(600170)2010年前3季實現主營收入5,096,996.96萬元,營業利潤68,610.04萬元,利潤率為1.35%;中國建築(601668)2010年前3季實現主營收入24,663,314.10萬元,營業利潤1,207,933.10萬元,利潤率為4.9%

 

再來了解一下建築業其他兩個主要參與方(開發商和設計機構)的經營情況,萬科A(000002)2010年前3季實現主營收入2,238,042.99萬元,營業利潤500,814.40萬元,利潤率為22.38%東華科技(002140)2010年前3季實現主營收入96,880.98萬元,營業利潤11,744.14萬元,利潤率為12.12%。其中萬科為房地產開發商,東華科技為設計機構。

 

在上述數字背後可能還有這樣一個心照不宣的趨勢:施工企業的財報希望盡可能把利潤率做高,以爭取市場的支持,而房地產企業和設計機構卻希望盡可能把利潤率做低,以實現良性的可持續的發展。也就是說,施工企業的實際利潤率可能比公開的數字還要低,而開發商和設計機構的實際利潤率可能比公開的數字還要高。

 

“哪裏有壓迫,哪裏就有反抗”。由上麵的數據可以看到,施工企業對利用新技術、新方法提高生產效率和利潤率的動力會比開發商和設計機構高得多。下麵是BIM可以為施工企業帶來的價值:

 

  • 設計效果可視化
  • 施工方案優化
  • 支持深化設計
  • 4D施工模擬、可建性模擬
  • 施工質量與進度監控
  • 提高施工預算的精度和效率
  • 支持預製加工
  • 網上協同作業管理平台

 

四、中國BIM革命會在哪裏爆發?

 

 任何革命的爆發都隻有兩種形式:一種是自發的,另一種是被迫的。當然絕大部分的實際情況極少以純粹的前述某一種形式發生,基本上是這兩種形式的組合或者混合,而且大多數是“一定程度被迫下的自發革命”這種混合,這也就很好地解釋了為什麽“沒有壓力就沒有動力”這個道理。

 

盡管影響BIM革命爆發的因素有很多,但是通過分析建築業三個主要參與方業主、設計、施工應用BIM的“受益大小、自身動力和技術力量”三個主要因素,猫咪视频app官网可以得到這樣的結論:

 

  • 業主:受益最大,動力不足,技術力量較弱
  • 設計:受益不大,動力中等,技術力量最強
  • 施工:受益中等,動力最大,技術力量中等

 

為了使這個分析有可比性,猫咪视频app官网用同樣的方式對已經爆發過的CAD革命進行了分析,如下圖所示:

業主、設計、施工 <wbr>- <wbr>中國BIM革命會在哪裏爆發?

從圖中的數據可以看到,當年CAD革命的爆發毫無懸念地首先在設計領域爆發了,然後逐步波及到施工和業主,因為應用CAD技術對設計機構對來說受益最大、動力最大、技術力量也最雄厚。

 

對於BIM技術而言,從數據分析的比較來看顯然施工企業具有最先爆發的可能,但是有一點和CAD技術非常不同的是,從受益、動力和技術力量三個維度對業主、設計、施工三個主要參與方應用BIM技術進行評估的差距並不明顯(CAD三個參與方的評估值分別為3-6-9,差距明顯;而BIM為5-6-7,非常接近),因此,BIM革命首先會在業主、設計、施工的哪一個領域爆發,還需要時間來檢驗,盡管施工企業的可能性最大。