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中小型建筑企业应用BIM技术的风险分析与对策探讨论文

发布时间:2022-08-05 09:19:56 文章来源:SCI论文网 我要评论














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  摘要:BIM技术自2008年引入中国以来,彻底改变了建筑施工企业的生产方式,但作为行业主体,在信息化的进程中,我国中小型建筑企业还远远落后于大企业。本文以中小型建筑企业为研究对象,分析了中小型建筑企业应用BIM过程中的技术、人员、管理、经济和法律五大风险,并提出了建立专业的BIM技术团队、共同分担实施BIM技术产生的费用等相关对策,以解决中小企业应用BIM技术的难点,推动我国建筑业信息化建设协调发展。
 
  关键词:BIM;应用风险;风险管理;对策
 
  一、我国建筑业的发展现状
 
  建筑业作为国家支柱性产业,是国民经济增长的重要来源之一。但近年来,建筑业总产值同比增长速度缓慢,同发达国家相比还存在很大差距。究其根本原因是在建筑业持续高发展的状态下,其粗放式的发展方式使需求与技术之间的矛盾逐渐暴露出来。资源、劳动力的投入与经济收益不匹配、工程质量难以保证、施工周期延长等一系列问题发生,产业转型刻不容缓。进入信息时代,我国政府把信息化战略和“互联网+”战略逐步提升到国家战略高度,2020年7月,城乡建设部等13个部门联合发布了《关于促进智能建设与建筑产业化协调发展的指导意见》,明确提高建筑业信息化水平,加快建筑产业化升级,加快建设模式转变,促进智能建设与建筑产业化协调发展。

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  二、BIM的特点与发展状况
 
  建筑信息模型(Building Information Modeling简称“BIM”)的出现,为建筑业提升生产率、增加专业交流、降低资源浪费提供了技术支持。BIM技术最早起源于美国,由Autodesk公司提出,获得了全世界行业的广泛认可。BIM是基于三维数字技术的建筑集成概念,包含了建造过程中设施物理、空间、功能等信息[1]。项目各参与方可以对建筑信息进行添加、获取、更新和修改信息,实现协同作业,提高工作效率。
 
  BIM技术具有以下特点:
 
  1.参数化
 
  参数化是模型建立的基础,包括参数驱动建筑构件的规格尺寸与相对关系,通过数据信息参数变量进行模型的建立与修改。
 
  2.可视化
 
  传统的图纸只能展示项目的平面信息,而利用BIM技术可以对设计模型进行动态的三维可视化展示,工作人员可以清晰地检验方案可行性,及时发现问题,并进行整改,提高工作效率。
 
  3.协调性
 
  每一个建设工程从立项、招投标到最后的竣工、运营阶段都需要多家单位的共同参与,通过BIM搭建的多维仿真平台,可以实现各专业人员协同作业。
 
  4.模拟性
 
  BIM技术可以对建造环境外部进行模拟光照条件,进行日照分析;也可以对隐蔽工程进行管道模拟,进行碰撞检查,对真实的环境进行模拟施工,为后续施工提供便利。
 
  自2008年引入中国,经过数十年的发展,BIM技术应用在工程项目全生命周期的各阶段,每个环节BIM都具有相关性,如碰撞检查、协调设计、进度成本管理等方面[2]。
 
  三、中小型建筑企业应用BIM的现状
 
  根据统计,在建筑行业中小型建筑企业占90%以上,中小企业是建筑业经济发展的核心支撑力。作为建筑行业主力军,中小型建筑企业具有较强的灵活性与适应性,投资少见效快[3]。但在建筑业智能化体系建设的同时,不同规模的建筑企业存在着发展不均衡等问题。BIM技术最先应用在设计阶段,根据建设工程项目的各种相关信息数据,建立建筑三维模型,通过数字信息仿真来模拟建筑物所拥有的真实信息,在复杂的大型项目中经常使用,参与主体主要是大型企业。据了解,由于缺乏人才和资金,80%的中小型建筑设计企业为了生存而忽略了信息化工作的存在;37.65%的中小型建筑设计企业信息技术理念落后,缺乏前瞻性,仍处于应用阶段,还没有深入使用[4]。因此,在建筑产业化升级的背景下,要充分识别BIM技术应用过程中的风险因素,对中小建筑企业应用BIM技术的风险提出对策,解决BIM技术在我国中小型建筑企业接受意愿低的难题,以加快整个建筑行业实现建造智能化。
 
  四、BIM技术在中小建筑企业应用中的风险因素分析

      1.技术风险
 
  技术风险是指BIM技术本身不成熟带来的风险。BIM技术起源于美国,目前市面上使用最广泛的BIM软件为Autodesk公司开发的revit软件,本地化程度低,其建模功能不完整,专业性不够,缺少族构件。BIM技术的应用需要多个软件共同完成,但各平台之间的数据接口不兼容,文件格式不一致,在传输过程中存在模型属性改变或信息丢失的情况,需要项目管理花费大量的时间进行模型的矫正与修改,无法实现高效的交换和共享[5]。另外,BIM技术与传统CAD技术相比,应用难度高,使用耗时长,在应用过程中可能存在模型精确度的问题。
 
  2.人员风险
 
  BIM技术在应用初期存在一定的阻力,主要体现在中小型建筑企业规模小,流动大,专业型人才储备难等方面。BIM技术的应用需要充足的专业知识结构[6],但大多数中小型建筑企业与大型国有企业相比,福利与信誉较差,经验丰富的BIM专家与专业技术人员较少,很难吸引高素质人才。中小型建筑企业中现场一线员工多为农民工,大部分员工素质偏低,缺乏系统的BIM教育与培训,对BIM技术认识不足,存在误解,习惯了传统的工作方法,不愿意改变固有思维方式[7],若学习使用新技术,会造成现有工作量的增加,因此,中小型建筑企业操作人员回避使用新技术,对BIM技术持消极态度,缺乏主动性。
 
  3.管理风险
 
  大部分中小型建筑企业组织框架比较简单,采用BIM技术后,原有的组织管理结构无法满足需求,中小型建筑企业需要从根本上基于新技术的特征对原有工作方法和人员组织进行调整。然而,组织模式的改变是一个缓慢的过程,已有的信息资源需要重新整合,原有的规章制度也需要进行改变,各部门必须经过一段时间的磨合,但在磨合过程中各阶段工作任务不同,可能会出现部门配合不当、沟通不到位的情况,容易影响BIM技术在项目中的应用,产生工程变更,项目延期,对企业造成损失。另外,BIM为项目搭建了协同工作平台,贯穿全生命周期各阶段,需要项目各参与方协调,对于中小型建筑企业来说统筹工作量大、管理困难。
 
  4.经济风险
 
  中小建筑企业私营化程度较高,旨在于控制低成本与创造高收益,只追求经济效益。若引用BIM技术,需要购置软件与添置硬件,并对人员进行培训,增加运营成本。另外,中小型建筑企业应用BIM技术还处于初期阶段,对BIM了解甚微,需要向BIM研究中心进行咨询,咨询费用高。对于中小型建筑企业来说,实施BIM的成本太高,投资周期长,经济收益并不明显,还会使资金运转困难。而在应用BIM过程中,因为业务流程转变的不熟悉等各种阻碍,可能造成资金损失[8]。

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  5.法律风险
 
  现阶段,由于BIM技术在我国发展还处于初级阶段,虽然国家出台了一系列政策大力鼓励BIM技术的应用,但政策扶持与行业指导还不到位。传统的项目合同规范,条例清晰,但目前BIM相关的法律法规还不齐全,缺少BIM适用的标准格式合同,交付结果的验收标准和经济效益的衡量标准不一致[5],责任分配不明,容易产生合同纠纷。另外,BIM相关知识产权归属问题也存在争议[9],但缺乏争议处理机制,中小型建筑企业的合法权益无法得到保障。
 
  五、中小建筑企业应用BIM技术的风险规避策略
 
  1.技术类风险规避策略
 
  当前,建筑项目越来越复杂,软件公司无法满足所有建筑企业的应用需求,对于模型精度问题,中小建筑企业可以结合施工顺序,编制适合内部工作人员的建模流程与规则,注重构件的命名规则与相互关系,提高建模精度。另外,还可以效仿大型企业成立建模小组,按照相关制度完成模型的建立,并且派人专门负责模型的校对工作,提前对模型进行比对,利用模型的差异性进行印证。
 
  2.人员类风险规避策略
 
  中小建筑企业应该加强BIM的培训工作,从根本上建立BIM思维模式,让BIM参与人员全面了解BIM的优势与特点。大型国有企业应用BIM技术取得成功的案例与带来的经济效应可以进行参考,以消除员工对BIM的抵触心理。在应用BIM初期,可以在规模较小的项目点进行试用,让相关人员熟悉相关操作,逐渐适应BIM技术带来的业务与工作流程上的变化。针对人力资源匮乏,对原有员工技能培训的同时,面向社会招募专业的BIM工程师。此外,在培训的过程要注重培养不同层次的BIM技术人才,建立人才梯队,完善专业人才支撑体系。中小建筑企业BIM人才梯队可分为基层、专业类、管理类三个层次,不同层次的员工具有不同的培养目标与学习内容。基层只需要了解基本的工作流程,专业技术人员需要熟练掌握各专业的建模技巧,并能进行多软件的协同工作,管理高层需要掌握BIM行业的最新发展动态并能预判进行进一步的指导工作[10],针对不同人才梯队,需要进一步完善人才考核与评价标准。
 
  3.管理类风险规避策略
 
  中小型建筑企业应该建立以BIM技术为中心的管理模式,针对各参与单位间信息交流困难,可以引入IPD模式。项目集成交付(Integrated Project Delivery,IPD)是一种新型的项目交付模式,起源于20世纪90年代末的英国北海石油钻井平台项目,后续在美国与澳大利亚应用实践成功后,业内开始慢慢认识并推广。IPD模式是指以多方合同为纽带,将参与建设的各方联系起来,在项目前期共同参与,形成合作团队,促进设计与建设整合[11]。在传统模式下,各方追求风险最小化,以BIM为主体的集成管理框架将项目参与者的风险与收益一体化,收益分享,风险共担,激励了团队合作,使团队成员为共同目标而努力,实现高效协作。
 
  4.经济风险规避策略
 
  考虑到中小型企业资金不足,针对培训人员与软件购买的费用,中小型建筑企业可以与BIM培训机构建立长期的战略合作伙伴关系,并一次性买断BIM所需的软硬件,以此节约成本。中小型建筑企业还需要考虑BIM设计定价的问题,制定统一的BIM技术支付标准,避免新增成本过高[12]。此外,BIM项目的每一个参与者都是BIM技术的受益者,BIM技术使用所产生的费用应由项目各方共同承担。特别是业主可以获得高质量的建筑设施,并在项目结束后的运营管理阶段降低成本,作为项目的购买方,业主必须分担实施BIM技术时所产生的费用。
 
  5.法律风险规避策略
 
  BIM技术在中小型建筑企业应用的初期,需要政府有关部门的支持、引导与鼓励。住建部应该与中国建筑业协会等国内权威行业协会,不断完善BIM指南与规范,共同制定BIM标准合同文本,建立争议处理机制,健全BIM实施的法律环境,明确各参与者的权利和责任,最大限度地消除BIM技术使用过程中各方之间可能存在的合同风险[13]。另外,行业主管部门还应该对中小建筑企业增加专项优惠政策,减免税额,切实减轻中小建筑企业采纳BIM技术造成的经济负担。
 
  六、结语
 
  当前经济环境下,机遇和挑战并存,这是各行业必须面对的现实。面对建筑市场日趋激烈的竞争环境,广大中小型建筑企业要实现持续发展,必须顺应时代潮流,在加快新技术应用的同时,预先制定应用BIM技术的风险规避措施,避免因错误决策造成损失,避免不利局面的发生,促进建筑企业的长远发展。
 
  参考文献
 
  [1]何清华,钱丽丽,段运峰,等.BIM在国内外应用的现状及障碍研究[J].工程管理学报,2012,26(1):12-16.
 
  [2]贺灵童.BIM在全球的应用现状[J].工程质量,2013,31(3):12-19.
 
  [3]孙婷婷.我国中小型建筑企业竞争力研究[D].重庆大学,2009.
 
  [4]韩娟.推进中小企业数智化转型打造“中国建造”升级版——访欧特克公司大中华区总经理李邵建[J].中国勘察设计,2020(11):82-85.
 
  [5]王鹏飞,王广斌,谭丹.BIM技术的扩散及应用障碍研究[J].建筑经济,2018,39(4):12-16.
 
  [6]郭力.工程建设项目BIM应用风险分析与应对[J].建筑经济,2015,36(3):30-34.
 
  [7]刘波,刘薇.BIM在国内建筑业领域的应用现状与障碍研究[J].建筑经济,2015,36(9):20-23.
 
  [8]陈强.建筑设计项目应用BIM技术的风险研究[J].土木建筑工程信息技术,2012,4(1):22-31.
 
  [9]潘佳怡,赵源煜.中国建筑业BIM发展的阻碍因素分析[J].工程管理学报,2012,26(1):6-11.
 
  [10]韩娟,张晓.BIM人才梯队建设中小企业数字化转型的突破口[J].中国勘察设计,2021(8):62-64.
 
  [11]徐友全,孔媛媛.IPD模式的国内研究现状及展望[J].工程管理学报,2016,30(5):12-17.
 
  [12]赵源煜.中国建筑业BIM发展的阻碍因素及对策方案研究[D].清华大学,2012.
 
  [13]李朋飞.中小型建筑施工企业BIM技术采纳意愿研究[D].山东建筑大学,2019. 
 
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