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文 | 肖緒文
來源 | 中國建筑業BIM應用分析報告（2021）
肖緒文：中國工程院院士。1977年畢業于清華大學房屋建筑系，后在同濟大學進修MBA。
歷任中建濟南設計院院長、中建八局副總工，總工、中建總公司科技部總經理等職務，現任中國建筑股份有限公司首席專家、中國建筑業協會副會長、中建協綠色建造與智能建筑分會會長、專家委主任。
他從基層做起，當過戰士，做過設計，長期從事施工、設計與科技管理工作，具有豐富的設計施工經驗。
他在超大平面混凝土等復雜結構施工、預應力鋼結構施工、綠色施工和綠色建造等領域造詣深厚，先后獲國家科技進步二等獎4項，省部級科技一等獎5項，主副編國家和行業標準6部，主編和出版專業技術書籍十余部，其中參加主編的《建筑施工手冊》被譽為“推動我國科技進步的十部著作”之一。
01
BIM為代表的數字技術
對行業發展有什么作用？
1、作為國民支柱產業之一，您是如何看待建筑業這些年發展的？在行業發展的過程中，以BIM為代表的數字化技術將起到怎樣的作用？
改革開放以來，我國建筑業發展迅速，取得了巨大成績。主要有以下幾個方面：
一是國民經濟的支柱產業作用更加突出，2020年建筑業增加值占國內生產總值比重為7.18%，帶動上下游50多個產業發展，并提供了大量的就業崗位。
二是為城鎮化建設和民生改善作出重要貢獻，2020年我國城鎮化率超過60%，2019年我國城鎮居民人均住房建筑面積為39.8平方米，比1978年提高了近5倍。
三是我國建造水平不斷提升，全球前10位的超高層建筑我國占據7位，諸如國家體育場（鳥巢）、北京大興國際機場、G20杭州峰會主會場等一批公共建筑驚艷世界，我國在超深、超長、超高和超大跨等工程結構領域的建造能力持續提升，廣受世人贊譽。
四是我國建筑業對外承包營業額穩步增加，國際競爭力提高，2019年對外承包營業額與合同額分別比上年增長2.28%和7.63%，占全球250強總額度的24.4%。
建筑業經歷了高速發展的過程，隨著社會發展的不斷變化，將進入到高質量發展的階段。
在此過程中，以BIM為代表的智能化建造技術對于推動建筑業技術進步至關重要。很難想象如果沒有數字化技術賦能，類似“兩山”醫院這樣的工程奇跡能夠如此高效完成。
2011年、2015年、2016年，住建部先后發布了多個關于建筑業信息化發展綱要和推進建筑信息模型應用的指導意見的文件，要求建筑業企業對BIM、大數據、云計算、物聯網、3D打印以及智能化等技術進行開發應用。
現在，我國已經擁有世界最大的BIM技術應用的體量，但我們還鮮有成熟的自主知識產權BIM基礎平臺和三維圖形系統及其引擎，需要引起重點關注。
02
推行智能建造過程中，
BIM技術扮演什么角色？
2、國家大力推行智能建造，您認為將會解決行業發展的哪些問題？在推行智能建造的過程中，BIM技術扮演著怎樣的角色？
基于目前我國建筑業的現狀分析和政策導向，建筑業推進智能建造已是大勢所趨，重點體現在以下方面：
一是建筑業高質量發展要求的驅使。
建筑業要走高質量發展之路，必須做到“四個轉變”：從“數量取勝”轉向“質量取勝”；從“粗放式經營”轉向“精細化管理”；從“經濟效益優先”轉向“綠色發展優先”；從“要素驅動”轉向“創新驅動”。實現這些轉變，智能建造是重要手段。
二是工程品質提升的需求。
進入新時代，經濟發展的立足點和落腳點是最大限度滿足人民日益增長的美好生活需要，其中工程品質提升是公眾的重要需求。工程品質的“品”是人們對審美的需求；“質”是工藝性、功能性以及環境性的大質量要求。推進智能建造是加速工程品質提升的重要方法。
三是改變建筑業作業形態的有力抓手。
建筑業屬于勞動密集產業，現場需要大量人工，如何堅持“以人為本”的發展理念，改善作業條件，減輕勞動強度，盡可能多地利用建筑機械，乃至施工作業機器人取代人工作業，已經成為建筑業尋求發展的共識。
四是提升工作效率，推動行業轉型升級的必然。
目前建筑業勞動生產率不高，主因是缺少建造全過程、全專業、全參與方和全要素協同實時管控的智能建造平臺的高效管控，缺少便捷、實用和高效作業的機器人施工。
五是實現“零距離”管控工程項目的高效工具。
推進智能建造充分發揮信息共享優勢，借助于互聯網和物聯網等信息化手段，建造相關方可以便捷使用的工程項目建造管控平臺，實現零距離、全過程、實時性的管控工程項目。
在推行智能建造的過程中，BIM技術具有至關重要的作用。工程建造過程復雜，應在工程建造服務、管理、場景和流程再造、創新和固化管理流程的基礎上做好智能建造的頂層設計，進行總體部署和系統推進。
在工程建造管控平臺的開發上，應堅持行業主導的原則，會同軟件開發商“化整為零”開發若干子系統，在推廣應用的基礎上持續改進，進而針對工程項目的不同需求進行相應子系統組合，實現若干子系統的“積零為整”，逐漸形成適于工程項目多方協同的系統化管控平臺，實現對工程項目實施的全過程、全要素和全參與方的管控，最終創建具有我國原創血統的工程項目建造的信息流、物資流、資金流實時管控和運行的系統化工作平臺。
在智能建造的推進中，BIM技術的兩大特征將強力支撐智能建造的高效實施：
一是BIM技術的可視化特性，三維圖形描述、圖形引擎和平臺的開發以及建筑的三維空間描述，是支撐智能建造的基礎工作，可實現建筑產品和建造過程的真實感表達。
二是BIM模型可以實現更加形象化的專業協同設計，基于BIM進行工程項目管控的系統軟件開發，對工程立項、設計與施工策劃進行全專業、全過程、全系統策劃協同，促使建筑產業鏈條的相關方數據共享，進而實現時空概念的高效精準管控具有不可替代的重要作用。
03
BIM技術的發展
要注重哪些方面？
3、落到BIM技術本身，現階段我國BIM技術的發展處于怎樣的階段，BIM技術的發展要注重哪些方面？
BIM本質是幾何圖形的數字化表達的系列軟件。我國建筑業推進BIM技術應用具有如下三個特點：
一是普及面大，施工企業盡管應用深度與廣度有所不同，但不同程度都在使用；
二是注重BIM價值挖掘，從簡單的“錯漏碰缺”發現，投標標書應用，轉向價值創造，持續尋求價值創造的場景和維度；
三是從BIM專業技術人員應用向工程項目在崗人員必備技能的方向轉變，逐漸普及到了工程項目的各個管理崗位。
總而言之，建筑業的BIM應用成績明顯，但仍存在如下問題，需要相關方予以重視。
一是BIM推廣和創新應用的氛圍尚未完全形成。
二是基于BIM的自主研發差距較大。目前普遍使用的計算機三維圖形及其BIM系統大多源自境外，自主可控的三維圖形平臺和引擎技術研發成果不多，開發力度不足。
三是BIM開發和創新應用人才不足。利用BIM技術為工程建造賦能，進而推動智能建造，人才是關鍵。我們在BIM等信息技術與工程建造技術復合型的人才培養上存在諸多不適應。
04
智能建造有哪些作用？
4、對于建筑業未來發展將面臨的挑戰，智能建造的發展將起到哪些作用？
隨著我國經濟由高速增長轉向高質量發展階段，建筑業逐漸進入存量時代，發展面臨下列挑戰：
一是傳統管理體制和建造模式相對落后，整體效率和效益有待提高。
二是勞動密集、現場作業環境差、勞動強度高的情況沒有根本改變，產業用工成本高，就業吸引力弱，勞動者老齡化嚴重。
三是行業的信息化水平不高，智能建造推進總體滯后。主要表現為原創性技術不多，少有自主知識產權的文字和圖形處理的基礎性軟件系統；少有高效實用的人工智能工具和施工現場作業機器人；少有切實推動工程項目智能建造有效實施的數字化管控平臺，促進行業轉型升級的效果不明顯。
智能建造的推進，可以實現建筑業轉型升級和提質增效。在推進智能建造發展的過程中，應重點做好如下幾個方面的工作：
第一，加快工程項目管理體制機制的變革，加速推進工程項目總承包模式。
推進智能建造需要工程項目立項、設計、施工的建造全過程協同進行，呼喚“工程總承包+全過程工程設計咨詢服務”的工程項目管理體制機制的加速推進。工程總承包企業應承擔“工程總承包負總責”的責任，管理觸角向前后延伸；以注冊建筑師為主導的工程設計咨詢應對建筑全生命期的運行質量、環境適宜性和功能性等承擔相應責任。
第二，智能建造應做好頂層設計。
一是研發具有自主知識產權的三維圖形系統；
二是數字化協同設計是智能建造的基礎，務必全力推進。建立“大設計”理念是智能建造推進的充分和必要條件，工程項目應著力推進土建與機電設備的施工圖與專項施工圖設計及其深化設計、工程組織設計、工程施工組織設計、工程施工方案設計的“四個同步設計”。
三是構建基于BIM的
（EngineeringInformationModeling，簡稱EIM）管控平臺；
四是研制人工智能設施，如智能監測設施、功能各異的作業機器人等。五是加大對基于BIM的智能建造技術的研發投入。
城市建設信息管控平臺（CIM）應在城市規劃的基礎上，集成區域內的建筑、市政、鐵路、公路、橋梁、水利等各類工程的EIM管控平臺信息。通過EIM管控平臺信息合成、累積和過濾而形成。
智能建造是復雜的系統工程，應以行業“提質增效”為導向，整體規劃，分步實施，秉承“不求一次成優，但求取得實效”的持續改進思路，為切實提高行業發展質量作出貢獻。
第三，創新開發思路，創建我國具有自主知識產權的圖形系統。
現行BIM三維圖形輸入的參數化設計方法，與我國技術人員熟悉的輸入方法不相吻合，普及性差。應該凝聚優勢資源，創新開發思路，在我國技術人員熟悉的平面設計方法的基礎上開發系統的內設轉換軟件，自動生成三維空間圖形，進行真實感表現，攻克“卡脖子”的三維圖形系統的技術難關，研究形成我國具有自主知識產權的三維圖形引擎、平臺和符合中國建造需求的BIM系統。
第四，加速研制和推廣應用人工智能設施。
比如智能監測設施、功能各異的機器人設施等，特別應圍繞工程建造的點多、面廣、量大和勞動強度高、作業條件差的工藝工序，構建EIM管控平臺與工藝技術聯動聯控的機器人作業環境，進行機器人研制。
智能建造以工程全生命期綜合效益最大化為目標，重點關注管理流程再造，重點強調建造過程的質量安全保障和資源系統管控、數字化設計和機器人作業的協同建造方式。讓我們攜手并進，秉承原始創新、集成創新、引進消化吸收再創新的方法，注重實效，不懈探索，辛勤耕耘，扎實推進智能建造。
-END-
設計 | 祁明亮
監制 | 馮行星
來源 | 廣聯達新建造，轉載請申請授權
本文版權歸腿腿教學網及原創作者所有，未經授權，謝絕轉載。
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