智能建造步入“云端”
武漢光谷內(nèi),占地面積約10萬(wàn)平方米的湖北東湖實(shí)驗(yàn)室建筑群拔地而起!斑@個(gè)項(xiàng)目全面應(yīng)用國(guó)產(chǎn)建筑信息模型(BIM)軟件,通過(guò)‘模型+數(shù)據(jù)’的方式在勘察、設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工、驗(yàn)收等環(huán)節(jié)有效傳遞信息,規(guī)避了90%以上預(yù)算外變更,工期與同體量建筑相比縮短6個(gè)月,實(shí)現(xiàn)了建筑數(shù)字化交付!敝行殴こ淘O(shè)計(jì)建設(shè)有限公司董事長(zhǎng)金志宏說(shuō)。
長(zhǎng)期以來(lái),傳統(tǒng)工程建設(shè)各環(huán)節(jié)處于割裂狀態(tài),容易出現(xiàn)返工現(xiàn)象,導(dǎo)致建造成本增加。針對(duì)這一問(wèn)題,中信工程通過(guò)持續(xù)研發(fā)、聯(lián)合創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)了自主可控BIM技術(shù)從0到1的突破,在提高建造效率、節(jié)約成本和縮短工期方面發(fā)揮了重要作用,目前國(guó)產(chǎn)BIM軟件已廣泛應(yīng)用于建筑業(yè)。
突破核心技術(shù)
在中信工程工作人員的電腦上,東湖實(shí)驗(yàn)室數(shù)字模型的建筑結(jié)構(gòu)一目了然,每一處框架受力情況清晰可見(jiàn),每一條電纜、每一盞燈泡都有跡可循。
“傳統(tǒng)建筑項(xiàng)目建設(shè)模式是‘設(shè)計(jì)—圖紙—建造’的單向過(guò)程,企業(yè)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題大多是在建造階段,往往需要額外投入大量人力物力去解決,不可避免地增加成本。應(yīng)用國(guó)產(chǎn)BIM軟件后,工程技術(shù)人員通過(guò)對(duì)建筑的數(shù)據(jù)化模型整合,能夠?qū)ㄖ?xiàng)目策劃、運(yùn)行和維護(hù)的全生命周期信息作出高效應(yīng)對(duì),從而提高工作效率、降低成本!苯鹬竞暾f(shuō)。
國(guó)產(chǎn)BIM軟件成功應(yīng)用并非一蹴而就。本世紀(jì)初,BIM技術(shù)以能夠?qū)崿F(xiàn)建筑信息集成的優(yōu)勢(shì),在全球范圍內(nèi)得到建筑業(yè)的廣泛認(rèn)可!霸趹(yīng)用BIM軟件的過(guò)程中,我們發(fā)現(xiàn),由于底層核心技術(shù)掌握在國(guó)外企業(yè)手中,自身缺乏國(guó)產(chǎn)自主核心圖形引擎,各類相關(guān)應(yīng)用軟件必須依靠插件與國(guó)外軟件進(jìn)行信息交互,自主可控性不強(qiáng)。同時(shí),大量工程建造數(shù)據(jù)、地理信息數(shù)據(jù)需要傳到云端協(xié)作共享,數(shù)據(jù)安全存在風(fēng)險(xiǎn)!苯鹬竞暾f(shuō),“就好比在別人的地基上砌房子,再大再漂亮也可能經(jīng)不起風(fēng)雨!
“BIM軟件應(yīng)用技術(shù)必須掌握在自己手中”,秉持這個(gè)理念,中信工程聯(lián)合中國(guó)建筑科學(xué)研究院等國(guó)內(nèi)產(chǎn)學(xué)研用優(yōu)勢(shì)力量,共同開(kāi)展BIM重大專項(xiàng)攻關(guān)。
項(xiàng)目攻關(guān)開(kāi)展不久,就遇到了難題。由于BIM軟件及相關(guān)二次開(kāi)發(fā)軟件種類繁多,研發(fā)團(tuán)隊(duì)各單位采用軟件不同,數(shù)據(jù)之間無(wú)法流通共享。為此,中信工程組織行業(yè)頭部企業(yè)的研發(fā)人員定期在武漢集中開(kāi)展研發(fā)攻關(guān),統(tǒng)一BIM數(shù)據(jù)格式,制定BIM數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)接口,為填平信息鴻溝奠定了基礎(chǔ)。
突破層層困難,BIM重大專項(xiàng)目前已完成60款BIM軟件研發(fā)工作,軟件代碼自有率平均達(dá)到90%以上,實(shí)現(xiàn)了國(guó)外圖形引擎替代、基本算法的底層技術(shù)攻關(guān)、關(guān)鍵人才團(tuán)隊(duì)建設(shè)和軟件應(yīng)用層面的數(shù)據(jù)交換,形成了覆蓋工程建設(shè)全生命周期的BIM系列軟件成果!皩(duì)東湖實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目的對(duì)比驗(yàn)證顯示,國(guó)產(chǎn)BIM軟件性能已接近國(guó)外軟件水平!苯鹬竞暾f(shuō)。
打通數(shù)據(jù)孤島
“雖然國(guó)產(chǎn)BIM軟件解決了核心技術(shù)從無(wú)到有的問(wèn)題,自主性、可控性達(dá)到了評(píng)估標(biāo)準(zhǔn),但在適用性方面還存在不小差距!比珖(guó)工程勘察設(shè)計(jì)大師王翠坤坦言。工程建設(shè)過(guò)程中,前期策劃、勘察設(shè)計(jì)、施工安裝、竣工交付和后期運(yùn)營(yíng)各階段使用的BIM應(yīng)用軟件標(biāo)準(zhǔn)不一、兼容性差,數(shù)據(jù)間共享、交互、流轉(zhuǎn)缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),形成數(shù)據(jù)孤島,這些問(wèn)題依然存在。
如何進(jìn)一步提高適用性,成為中信工程BIM軟件研發(fā)團(tuán)隊(duì)重點(diǎn)研究的問(wèn)題。研發(fā)人員實(shí)現(xiàn)BIM軟件三維圖形可視化和算法全部國(guó)產(chǎn)化的同時(shí),自主研發(fā)了智能建造平臺(tái),通過(guò)云端協(xié)作提高軟件適用性,讓“建造上中國(guó)云”。
“智能建造平臺(tái)以協(xié)同共享模式打通國(guó)產(chǎn)設(shè)計(jì)BIM軟件與國(guó)產(chǎn)施工、運(yùn)營(yíng)BIM軟件的連接壁壘,形成具有統(tǒng)一性的建筑資源體系!苯鹬竞暾f(shuō),智能建造平臺(tái)上,任何一個(gè)建造環(huán)節(jié)都可以在授權(quán)后啟動(dòng)相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)應(yīng)用,從而促進(jìn)全過(guò)程全要素的數(shù)據(jù)流通,讓各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)都能發(fā)揮最大價(jià)值。
比如在項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段,技術(shù)人員通過(guò)智能建造平臺(tái),把構(gòu)成建筑的元素拆分成一個(gè)個(gè)數(shù)字構(gòu)件,門(mén)窗、空調(diào)、桌椅等每個(gè)構(gòu)件搭載不同的信息需求,快速對(duì)接工業(yè)制造企業(yè),實(shí)現(xiàn)高效率傳輸,有效縮短施工周期。
“BIM就好比一臺(tái)車,引擎和算法是‘發(fā)動(dòng)機(jī)’。但一臺(tái)好車光發(fā)動(dòng)機(jī)好是不夠的,還需要‘底盤(pán)’‘變速箱’等零部件的匹配和調(diào)試。”中信工程數(shù)字化與科技創(chuàng)新部總經(jīng)理彭波說(shuō),智能建造平臺(tái)就如同建筑行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的載體與連接器,推動(dòng)參與者互聯(lián)互通,讓工程建造更高效、更綠色、更安全。在國(guó)家網(wǎng)絡(luò)安全人才與創(chuàng)新基地項(xiàng)目建設(shè)中,中信智能建造平臺(tái)從設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工到運(yùn)維全流程采用數(shù)字化體系,最終節(jié)省成本12%、縮短項(xiàng)目工期10%、減少設(shè)計(jì)變更58%。
目前,智能建造平臺(tái)入駐企業(yè)突破2000家,在線采購(gòu)交易總額近10億元。
拓展應(yīng)用場(chǎng)景
BIM技術(shù)貫穿建筑工程全產(chǎn)業(yè)鏈,是建筑業(yè)數(shù)字化的基礎(chǔ)應(yīng)用,具有廣闊的發(fā)展前景!肮仓﨎IM產(chǎn)業(yè)應(yīng)用生態(tài)圈,已成為建筑企業(yè)的共識(shí)。”中信工程總經(jīng)理?xiàng)顣?shū)平說(shuō),“各類智慧服務(wù)場(chǎng)景還有待進(jìn)一步開(kāi)發(fā)!
為加快構(gòu)建國(guó)產(chǎn)BIM產(chǎn)業(yè)生態(tài),中信工程從產(chǎn)學(xué)研用多個(gè)端口發(fā)力。2021年10月,中信工程牽頭組建數(shù)字建造產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,聯(lián)合50家行業(yè)頭部企業(yè)協(xié)同創(chuàng)新,共同搭建服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展框架、打造數(shù)字建造生態(tài)圈。“上下游優(yōu)勢(shì)資源企業(yè)將共同擴(kuò)大應(yīng)用場(chǎng)景,在平臺(tái)上進(jìn)行數(shù)據(jù)要素生產(chǎn)和參與中試,加快迭代發(fā)展!睏顣(shū)平說(shuō)。
同時(shí),中信工程堅(jiān)持推廣應(yīng)用BIM技術(shù)及工程建設(shè)全過(guò)程管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)建筑全生命周期“一模到底”,并加快BIM軟件攻關(guān)成果的規(guī);(yīng),為提高建筑業(yè)生產(chǎn)效能、提升建筑品質(zhì)帶來(lái)更多可能。
應(yīng)用落地,人才是關(guān)鍵。中信工程參與舉辦了首屆“國(guó)產(chǎn)BIM應(yīng)用百所高校邀請(qǐng)賽”,通過(guò)實(shí)操演練,搭建國(guó)產(chǎn)BIM產(chǎn)學(xué)研共享平臺(tái)、合作交流平臺(tái),培育BIM技術(shù)后備軍和領(lǐng)軍人才,助力核心技術(shù)快速迭代升級(jí)。
“今年年初發(fā)布的《“十四五”建筑業(yè)發(fā)展規(guī)劃》將‘推進(jìn)自主可控BIM軟件研發(fā)’列為任務(wù)之一。我們將繼續(xù)專心研發(fā),為自主可控BIM技術(shù)從1到10、到100而努力,努力構(gòu)建智慧建筑的數(shù)字化底座!苯鹬竞暾f(shuō)。 記者 柳 潔 董慶森
(責(zé)任編輯:支艷蓉)