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在交通行业中BIM标准应该如何发展?

发布:中文网小编2号 浏览:417人 分享
发布于:2020-07-17

目前,BIM作为建筑行业中的技术代表,不仅是应用于建筑行业,同时也影响到交通行业,那么在交通行业中BIM标准应该如何发展?

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  标准制定从项目实践中开始

一直以来,企业在推广应用BIM技术时,都是摸着石头过河。为了统一各方的资源、行为、成果,让BIM可以在企业内部顺利推进和应用,目前已经研究编制了相应的项目级、企业级BIM应用标准。

据了解,中国交通建设股份有限公司已于2019年下半年相继正式发布了第一批共5部企业标准,涉及公路工程、水运工程、城市轨道工程的信息模型应用标准。20179月,交通运输部办公厅关于开展公路BIM技术应用示范工程建设的通知发布,BIM技术在公路工程中的应用和推广才开始进入快车道。但对于标准编制来讲,可供参考的成熟案例还是太少。陈中治告诉记者。

无论是国内还是国外,很多相关立法都滞后于实践。对于企业来说,BIM应用更强调的是实践,从实践中得到真知,这也有利于推动整个行业的发展,从而为制定相关标准、法规提供更多的依据。

通过不同类型项目的积累,深圳市市政设计研究院有限公司在轨道交通工程、道路工程、综合管廊等领域,已经编制了相应的企业BIM标准,涉及分类编码、建模、应用、正向设计、审核、协同、交付等方面。2012年开始推进BIM技术应用,在早期我们并没有直接编制BIM标准,而是经过一定数量的项目应用,有经验之后才开始总结、研究BIM标准,这样才能保证BIM标准的落地性。侯铁介绍道。

事实上,目前我国的标准体系的总体架构是国家标准、行业标准、地方标准(团体标准、集团标准)、企业标准、项目标准共五个层级。随着BIM+GIS应用的逐步普及,以及越来越多的项目开始采用BIM建设管理系统,四川省交通勘察设计研究院有限公司近期与项目投资方共同商量,制定了服务项目业主的企业级相关模型统一应用标准、交付标准。

从企业数字化转型需求的角度,陈富强认为,应在公司数据治理体系框架下,制定包括BIM标准在内的企业级数字化标准,通过BIM应用指南,对项目层面开展应用指导,如应用实施模式、组织模式、管理模式,应用策划,还有通用及专项应用的应用流程、技术要求、工作成果及软硬件环境等。

不同的单位、不同的项目都会针对自身需求,吸取已有标准,形成自身的企业标准或项目标准。在目前BIM发展水平仍处于百家争鸣的阶段,这些认识的加深以及对行业的进步,起到了促进的作用。李毅总结道。

    编制过程多方牵绊

    底层的数据标准最难统一

BIM是一个系统工程,在标准的编制过程中,必定会遇到诸多难解的问题。

工程项目具有多类型、多专业、多部门、多阶段等特点,推进工程项目全生命周期BIM技术应用,势必涉及不同参建方、不同专业,而不同业务应用可能使用不同软件。这些因素都会对BIM标准的编制造成一定影响。侯铁认同地说道。

结合前期参与的国家及地方团体标准编制过程的经验,侯铁将遇到的主要问题总结为四点:一是现阶段国内编制的BIM标准大部分聚焦在应用层面,关于底层数据结构层面的标准较少;二是各参与方的BIM技术应用水平参差不齐,标准不能太超前;三是缺乏标准的配套实施软件系统,不能使BIM标准成为空中楼阁;四是标准之间存在一定的相似性,需要突出差异化,避免重复编制。

在上述谈到的问题中,侯铁认为最难攻克的是数据标准问题。据他介绍,美国国家BIM标准NBIMS提出的相关BIM应用,是以IFC等数据标准为底层的。

编制BIM标准时必须基于统一的数据标准,通过数据打通建筑项目全生命周期各阶段应用。国内目前还缺乏成熟的BIM数据标准作为其他标准的基础。然而,值得一提的是,目前由中国BIM发展联盟发明CDM(构件数据化模型)标准,是国内的首次尝试,我们也全程参与了该数据标准的研究工作,以期为国内BIM标准和BIM应用提供数据基础。侯铁对记者说。

    理解有偏差研发能力跟不上

BIM牵涉政府主管部门、开发商、设计、施工、监理、管养等多个参与方。从业各方对于标准的理解,以及在实际项目中如何完全落实标准所要求的具体内容等问题,是朱明认为比较头疼的事情。而针对标准编制工作本身,其实对于工程类人员和BIM技术人员而言不算困难。

从我们接触的大部分政府主管部门、项目投资方对于标准的编制工作,往往想得过于简单,给标准编制单位的时间少、要求高。他们对于标准的理解,仅停留在文字层面,也很难从实际应用、关键工程研发等角度去理解标准编制的困难。正因为如此,也是很多标准虽然内容丰富、全面,但实际操作困难,无法落地的重要原因。朱明如是说。

除客观原因外,标准的要求内容与BIM单位的技术研发能力也存在很大关联。就目前国内BIM技术的应用情况来看,众多BIM单位的研发实力、应用方向各不相同。很有可能存在标准完善,但应用标准的单位配套研发技术无法跟上,也会严重制约标准的落地。

朱明举例说:比如IFC相关标准,即便已经有完全能够落地、满足市场实际需求的标准出台,但对于交通行业的IFC标准,很多工作都需要进行独立自主的研发,才能高效、快速、无误地满足标准要求内容,并提交格式正确可被验证的IFC文件。而大多数BIM应用、研发单位,可能目前的方向不在IFC上面,与市场的交互方式也并不是IFC标准,那么这仍然会导致标准出台后无人可用、无人会用的尴尬局面。这也是整个行业亟待思考的重要问题。

    众口难调实现共同利益是前提

BIM技术的价值是体现在工程全生命期中的应用,在李毅看来,BIM标准也需要整合设计、施工、运维等各方的需求。在标准的制定过程中,编制组通过调研全产业链的BIM应用,收集上下游的需求,以及征集各领域专家的意见,再经过多个讨论修改环节,最终整合成一套完整的体系。

相关信息显示,202011日起实施的中国交建企业标准——《公路工程信息模型统一标准》和《公路工程设计信息模型应用标准》,于2016年开始组建标准编制小组,通过会议座谈、实地考察和资料收集等方式,累计对50多家单位开展了系统的调研工作,收集BIM标准规范100余部、成果资料400余份,并结合近年来我国公路行业典型示范工程的实践经验,提出符合公路工程应用BIM技术的要求,确定标准的框架和条文,并广泛听取了国内有关单位和专家的意见,经过征求意见、送审、报批等多个阶段的反复讨论与修改,最终形成本标准。

标准是工程经验的总结与提升,现代的工程建设从设计成果、施工方式到管理模式均存在多样性,在规范编制过程中,如何编写完善且周全的标准,作为交通行业的基础指导性的标准,是标准编制中面临的重要挑战。李毅强调道。

对此,朱明也十分认同地表示:面对复杂多变的工程建设项目,很难从一两个项目的应用情况去完善标准的制定,标准要求的内容难以覆盖所有工程项目参与各方的实际需求,这也是很多BIM技术应用单位项目多,但是标准很难出台的重要原因。

除了就工程本身的复杂性给标准的编制带来的困难以外,李毅还提到BIM应用并不是简单的技术问题,更是观念、管理上的重大变革。如何通过BIM标准引导BIM技术融入工程全生命期中,对管理以及工作流程的变革,是BIM标准编写面临的另一个问题。

BIM作为一项数字化技术或方法,在对工程设施等进行数字化表达、对相关业务协同进行规范定义的时候,本身是较为成熟的。陈富强认为:“BIM是一个系统工程,体现其系统性的一个外在表现是协同,BIM标准的作用之一是制订多方协同与管理的规则和流程,让所有人的共同利益按特定顺序执行。

那么,问题来了,什么是共同利益?大家的共同利益是什么?有人说,标准就像一把牙刷,每个人都需要一个,但都不怎么愿意用别人的。不同的项目建设模式,会导致参建主体之间的利益取向差异很大,怎么按最大公约数确定大家或市场的共同利益,然后将其体现在标准里,可能是最难的。让各方因为实施BIM实现共同受益,是一个愿景,但存在共同利益是实现BIM落地的前提条件。陈富强解释道。

    落地效果依靠企业自身推动

据调查,即便一些企业在初期制定了相应的工程信息模型应用标准,但在具体实施过程中仍然会出现模型无法重构、数据丢失等情况。

就此问题,在接受采访时,李毅认为,造成这个现象的原因,一方面是存储标准的不统一,各大软件厂商各自为战,国际标准在国内落地又较困难,造成了不同软件之间的数据丢失;另一方面,行业内的各方,针对同一类型的工程,并没有形成统一的认识,因而会产生不同的数据;再一方面,同一项目的不同参与方,由于需求的不同,造成了数据传递的不一致。

那么,如何确保标准的落地效果?

对于同样遇到过此类问题的朱明认为:首先在制定标准的过程中,应该有一套完整的验证体系、或者验证程序,对按照标准提交的文件进行验证。其次,在实际应用标准的过程中,必须要梳理相关问题,与标准编制单位,或者模型应用单位(平台建设单位)进行沟通。他进一步介绍:在最近的一个高速公路项目中,我们采用了上述两种办法并行的方式,一边充分地讨论、修改标准,对于标准无法有效覆盖、或者标准难以约束但相对简单的数据(如地形数据、部分简单线型数据)则额外单独提供。

为了促进BIM标准的落地,保证标准使用过程中模型数据的准确性,我们采取了多种标准的配套方式推进BIM应用。例如,进行标准和软件的培训、研发数据管理平台,以及采用软件校验和人工抽查相结合的方式,真正落实BIM标准对BIM应用的规范作用。侯铁说道。在他看来,经过上述措施,可以有效地解决BIM标准下数据交互、数据检查等问题。

根据目前实际工程的应用情况,标准落地应用效果良好,各方依据相关的BIM标准开展BIM技术应用,逐渐形成BIM标准为依据→BIM应用开展→BIM成果交付→BIM检查→BIM成果完善→BIM检查的闭环管理。侯铁补充道。

类似的,国外的BIM标准为了促进落地应用,也采取了一系列的措施。

“BIM技术的落地是一个系统工程,BIM标准的落地也要求系统性和可操作性。研究过多部国外标准的陈富强深有感触地说道。据他介绍,国外的BIM标准尤其是英标,有一套完整的系统框架,从数据存储、分类编码、信息管理,到BIM应用、数据交付,甚至信息安全,都有对应的标准,而且标准之间还存在引用和嵌套。

当国内的BIM人员在进行海外BIM项目实施过程中被要求应用英标时,常常会感到手足无措。那么,英国BIM标准的推行方是怎样帮助企业实现标准落地的呢?

一方面提供专业培训和宣讲,一方面与软件商合作,将BIM标准内嵌到工具中,并提供免费的公共构件模型与数据平台,使平台里的模型构件都是符合其标准的。陈富强说,国内现阶段标准的推行较多是靠企业自身的动力。尽管我们已经逐渐有了相应的解决方案,但行业层面生态级的标准环境成熟还需要一个过程。

要想真正解决标准落地难的问题,解决实际工程项目上应用难的问题,在陈中治看来,不是依靠国家标准和行业标准来完成的。我们国家幅员辽阔、不同省区都有各自的工程项目特点,因此行业标准不可能解决所有的工程问题,更加需要我们的工程技术人员,根据行业标准的框架体系结合实际工程的特点和需求,去编制更加满足工程实际需求的项目级标准,这样才能更好地解决目前标准落地应用难、执行难的困境。陈中治诚恳地说道。

由于工程的复杂性与单个工程的特殊性的特点,已发布的标准定位于基础标准,满足基础共性需求,针对工程项目的特殊需求,则需要进一步拓展。因而BIM标准的落地应用,需要以行业标准为基础,同时辅以项目、专业、企业个性化的需求,制定相应的BIM应用标准,实现行业基础标准的落地。李毅总结道。

    BIM应用发展急需一盏明灯

相比于建筑行业研究并发布了多项国家级或行业级的BIM标准,交通行业级BIM标准却迟迟没有正式发布。

作为全程参与了交通运输部第一批公路工程信息模型标准的编制工作,对标准编制中的难点和深度把握有深刻体会的二公院团队告诉记者:行业标准的编制需要综合考虑因素较多,而且很多BIM术语的概念历次评审会的专家评审意见也有分歧和矛盾,这些都增加了标准的编制难度。

从工程项目的体量上,侯铁认为:对比于建筑工程项目,交通行业项目的规模更大、技术更复杂,涉及的专业类别更多。如轨道交通行业,除建筑、结构、给排水等专业外,还包括站台门、通信系统、信号系统、安防系统等二十多种专业。

而从技术、市场以及实际需求来看,朱明表示:交通行业的项目信息化建设需求不明确、不一致,不统一,导致标准内容体系难以健全。而且,BIM标准执行方技术研发能力与标准要求不匹配。行业BIM技术发展方向仍在探索中,市场回报方式未知,BIM标准暂时还不能变现

据李毅介绍,交通行业BIM标准目前已经通过了大纲评审、征求意见稿、送审稿、总校稿、报批稿等多个阶段的工作。在等待报批的过程中,编写组一边继续征求不同专家的意见,一边组织各参编单位开展标准验证工作,对标准进行最后的完善。

虽然交通行业的BIM标准制定工作启动相对较晚,但编制进程还算相对较快。我们观察到了行业的发展变化,我们也了解到了BIM实施的难点,但我们对各层面的标准研究、探索和实践仍保持尊重,并抱有期待,相信大家的公约数会越来越大,也相信行业、团体、地方及企业层面对标准的探索是磨刀不误砍柴工。陈富强感概地说道。

目前,各省市纷纷出台了交通行业BIM应用支撑政策,并要求建立交通行业不同类型的BIM标准或指南。行业协会也发布了交通行业BIM团体标准的编制计划。就在不久前,新基建的概念被正式提出,纵观新基建所包含的七大领域,都与交通行业密切相关,这也对交通行业的标准编制提出了更高的要求。可以预期,在政策背景的促进下,距离交通行业级BIM标准的发布也不远了。

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