王 榮,2 Patrick X.W. Zou3, 4 張 淼5 任霏霏
(1.國家建筑信息模型(BIM)產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟,北京 100048; 2.南京工業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院,南京 210009; 3.澳大利亞斯威本科技大學(xué),墨爾本 3123; 4.天津城建大學(xué),天津 300384 5.中國建筑科學(xué)研究院有限公司,北京 100048)
澳大利亞BIM應(yīng)用起步較晚,不同于美國由BIM軟件廠商驅(qū)動(dòng)的自下而上模式及英國依靠政府制定頂層設(shè)計(jì)的自上而下模式,澳大利亞BIM推動(dòng)模式更傾向于由中間機(jī)構(gòu)(如行業(yè)協(xié)會(huì)及大型機(jī)構(gòu))結(jié)合政府的頂層設(shè)計(jì)而進(jìn)行全面推動(dòng)的中間擴(kuò)散模式。在政策制定決策模式上,不同于主動(dòng)開展教育的中國模式,及主動(dòng)應(yīng)用跟蹤的英國模式,澳大利亞在推動(dòng)宣傳展示BIM、鼓勵(lì)應(yīng)用BIM及調(diào)研觀察BIM的方式更多采取被動(dòng)態(tài)度,逐步平穩(wěn)推進(jìn)各項(xiàng)政策和相關(guān)工作。
本文通過對澳大利亞BIM機(jī)構(gòu)及發(fā)展歷程、BIM標(biāo)準(zhǔn)及實(shí)施路徑、項(xiàng)目實(shí)踐與推廣應(yīng)用進(jìn)行全面充分調(diào)研的基礎(chǔ)上,分析其BIM發(fā)展面臨的困難及挑戰(zhàn),從產(chǎn)學(xué)研協(xié)作、跨學(xué)科融合、知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)、重視基礎(chǔ)研究等四方面提出對我國BIM應(yīng)用發(fā)展的借鑒啟示與展望。
2017 年初,愛爾蘭建筑信息技術(shù)聯(lián)盟(Construction IT Alliance-CitA)發(fā)表了全球BIM 應(yīng)用縱覽(Global BIM Study)報(bào)告[1],將澳大利亞國家建設(shè)規(guī)程協(xié)會(huì)(NATSPEC),buildingSMART澳大利亞分部(bSA)[2]列為澳大利亞推廣實(shí)施BIM 的關(guān)鍵引領(lǐng)者。同時(shí)在推動(dòng)本國BIM發(fā)展過程中,澳大利亞建筑師學(xué)會(huì)(RAIA),澳大利亞建筑業(yè)論壇(ACIF),澳大利亞采購與建設(shè)理事會(huì)(APCC),澳大利亞BIM咨詢委員會(huì)(ABAB)在標(biāo)準(zhǔn)制定、行業(yè)推廣、人才培養(yǎng)、項(xiàng)目實(shí)踐等方面也做出了不懈努力。
(1)澳大利亞國家建設(shè)規(guī)程協(xié)會(huì)(NATSPEC)
澳大利亞國家建筑規(guī)程協(xié)會(huì)NATSPEC(Construction Information Systems Limited)創(chuàng)建于1975年,是由設(shè)計(jì)、建造、施工、房地產(chǎn)等各行業(yè)協(xié)會(huì)和政府產(chǎn)業(yè)機(jī)構(gòu)組成的非盈利組織,旨在提升施工質(zhì)量和建筑環(huán)境生產(chǎn)力。NATSPEC負(fù)責(zé)組織澳大利亞國家BIM標(biāo)準(zhǔn)指南(National BIM Guide)及國家分類系統(tǒng)(National Classification System),并開發(fā)了基于IFC等標(biāo)準(zhǔn)的BIM對象屬性生成工具。
(2)buildingSMART澳大利亞分部(bSA)buildingSMART Australasia 是國際buildingSMART分支機(jī)構(gòu)之一,其成員來自世界各地。bSA定義、開發(fā)、維護(hù)和倡導(dǎo)開放標(biāo)準(zhǔn),如IFC(行業(yè)基礎(chǔ)類)和相關(guān)協(xié)議,以實(shí)現(xiàn)真正可互操作的數(shù)據(jù)交換。bSA推動(dòng)行業(yè)對技術(shù)的采用,提供推廣、實(shí)施和教育計(jì)劃,同時(shí)也為buildingSMART International的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)工作做出貢獻(xiàn)。
表1 澳大利亞BIM發(fā)展歷程Table1 Development History of Australia BIM
2009年澳大利亞原建筑創(chuàng)新合作研究中心(CRC)數(shù)字建模指南(National Guidelines for Digital Modelling)2011年澳大利亞國家建筑規(guī)程協(xié)會(huì)NATSPEC發(fā)布BIM國家指南(NATSPEC National BIM Guide)2012年buildingSMART澳大利亞分部(bSA)發(fā)布國家BIM行動(dòng)計(jì)劃,加快采用BIM澳大利亞&新西蘭澳新Revit標(biāo)準(zhǔn)(ANZRS-Australia & New Zealand Revit Standard)2015年buildingSMART澳大利亞分部(bSA)、空間行業(yè)商業(yè)協(xié)會(huì)(SIBA)提出整合地理空間和建筑環(huán)境數(shù)據(jù)的國家數(shù)字化政策澳大利亞采購與建筑理事會(huì)(APCC)、建筑業(yè)論壇組織(ACIF)發(fā)布建筑工程采購指南(Building and Construction Procurement Guide)2016年澳大利亞建筑師學(xué)會(huì)(RAIA)BIM涉及知識產(chǎn)權(quán)、保險(xiǎn)等法律事務(wù)的指導(dǎo)性文件澳大利亞聯(lián)邦政府推動(dòng)所有超過5000萬澳元的政府重大項(xiàng)目達(dá)到BIM LOD500 澳大利亞聯(lián)邦政府提出應(yīng)用包含BIM在內(nèi)的智慧信息通訊技術(shù)推動(dòng)實(shí)現(xiàn)澳大利亞政府的政策目標(biāo)2018年澳大利亞BIM咨詢委員會(huì)(ABAB)將BIM納入聯(lián)邦政府的智慧城市發(fā)展議程澳大利亞國家建筑規(guī)程協(xié)會(huì)NATSPEC發(fā)布國家分類系統(tǒng)(National Classification System)2019 年Office of Project Victoria 維多利亞數(shù)字資產(chǎn)戰(zhàn)略框架(Victoria Digital Asset Strategy(VDAS)Framework Office of Project Victoria 維多利亞數(shù)字資產(chǎn)戰(zhàn)略導(dǎo)則Victoria Digital Asset Strategy(VDAS)Guidelines(in progress)
(3)澳大利亞建筑師學(xué)會(huì)(RAIA)
澳大利亞建筑師學(xué)會(huì)(Royal Australian Institute of Architects)成立于1930年,是國家政府組織,旨在推動(dòng)本國建筑業(yè)發(fā)展,保持專業(yè)領(lǐng)域的完整與領(lǐng)先、促進(jìn)國內(nèi)國際建筑師間交流、鼓勵(lì)建筑學(xué)理論發(fā)展。RAIA編寫澳大利亞BIM涉及知識產(chǎn)權(quán)、保險(xiǎn)等法律事務(wù)的指導(dǎo)性文件。
(4)澳大利亞建筑業(yè)論壇(ACIF)
澳大利亞建筑業(yè)論壇(Australian Construction Industry Forum)主要成員來自建筑、工程建設(shè)、其他工業(yè)集團(tuán)和政府機(jī)構(gòu),是澳大利亞建筑業(yè)最重要的協(xié)會(huì)之一。ACIF每年兩次發(fā)布ACIF預(yù)測作為行業(yè)“指南針”,促進(jìn)不同利益相關(guān)方之間的交流合作,引導(dǎo)建設(shè)澳大利亞的建筑業(yè)繁榮、強(qiáng)大和可持續(xù)發(fā)展。
(5)澳大利亞采購與建設(shè)理事會(huì)(APCC)
澳大利亞采購與建設(shè)理事會(huì)(The Australasian Procurement and Construction Council Inc)為澳大利亞州和地區(qū)政府服務(wù),負(fù)責(zé)制定采購、施工、資產(chǎn)管理、財(cái)產(chǎn)政策。APCC致力于創(chuàng)新解決方案和效率節(jié)省,并最大限度地為社區(qū)提供服務(wù),由特殊利益支持小組推動(dòng)整體工作計(jì)劃。
(6)澳大利亞BIM咨詢委員會(huì)(ABAB)
澳大利亞BIM 顧問委員會(huì)(Australia BIM Advisory Board)是由APCC、ACIF、NATSPEC,bSA和澳大利亞標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì)共同發(fā)起成立。ABAB在2018年發(fā)布了兩項(xiàng)BIM出版物《資產(chǎn)運(yùn)維所需信息要求指南》及《BIM 流程一致性項(xiàng)目報(bào)告》,旨在推動(dòng)資產(chǎn)設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營采用BIM 時(shí)采用協(xié)調(diào)一致的方法。
澳大利亞BIM的發(fā)展歷程遵循著由中間機(jī)構(gòu)如行業(yè)協(xié)會(huì)及大型機(jī)構(gòu),根據(jù)政府的頂層設(shè)計(jì),采用全面推動(dòng)的中間擴(kuò)散模式; 通過中央政府層面設(shè)計(jì)推行BIM研究與應(yīng)用,制定各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)與政策,采取“建立組織機(jī)構(gòu)—研究制定政策標(biāo)準(zhǔn)—推廣實(shí)踐應(yīng)用—總結(jié)提升開展下階段政策研究”的漸進(jìn)式可持續(xù)發(fā)展模式(如表1)[3]。
澳大利亞BIM標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)政策制定,也是采用由中間擴(kuò)散的方式推動(dòng)。由國家層面提出相應(yīng)的戰(zhàn)略方案與配套文件,各行業(yè)機(jī)構(gòu)發(fā)布相應(yīng)的實(shí)施政策和流程,推進(jìn)本國BIM有序發(fā)展。
(1)NATSPEC國家BIM指南文件
2011年,澳大利亞國家建筑規(guī)范協(xié)會(huì)(NATSPEC)制定了國家BIM指南文件,并于2016年修訂。國家BIM指南文件包括BIM在內(nèi)的數(shù)字信息,為行業(yè)提供優(yōu)化改進(jìn)設(shè)計(jì)、施工和溝通的有效方法,有助于提高建設(shè)效率和工程質(zhì)量; 旨在幫助客戶、設(shè)計(jì)、咨詢?nèi)藛T和利益相關(guān)者統(tǒng)一思路并明確建筑項(xiàng)目的BIM要求[4]。
BIM指南文件的內(nèi)容包括:項(xiàng)目的BIM應(yīng)用、角色和責(zé)任、協(xié)作程序、建模要求、文檔標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)字化可交付成果。BIM指南文件的內(nèi)容包括共15部分內(nèi)容:分別為(1)概述;(2)實(shí)施;(3)BIM管理計(jì)劃BMP;(4)角色與責(zé)任;(5)模型共享;(6)協(xié)作程序;(7)BIM應(yīng)用要求;(8)3D模型、格式與模型架構(gòu);(9)技術(shù)平臺與軟件;(10)建模要求;(11)文件存儲與安全;(12)2D圖紙的要求;(13)術(shù)語;(14)引用文件;(15)附錄A空間測量。
(2)BIM配套指導(dǎo)性文件
NATSPEC制定了三項(xiàng)配套的BIM指導(dǎo)性文件:項(xiàng)目BIM簡介(Project BIM Brief Template)、BIM引用標(biāo)準(zhǔn)清單(NATSPEC BIM Reference Schedule)及BIM對象/元素矩陣文件(NATSPEC BIM Object/Element Matrix)。項(xiàng)目BIM簡介文件通過引用BIM指南明確了BIM項(xiàng)目具體要求的位置; BIM引用標(biāo)準(zhǔn)清單文件列出了BIM指南中引用的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范文件,列出了記錄在項(xiàng)目BIM簡介中適用于項(xiàng)目的具體文件; BIM對象/元素矩陣文件提供了一系列電子表格,用于建筑全生命期中信息的識別、記錄和交換。
(3)國家分類系統(tǒng)
澳大利亞國家建筑規(guī)范協(xié)會(huì)(NATSPEC)維護(hù)管理的國家分類系統(tǒng)National Classification System 2018 年4 月版)提供了組織規(guī)范的內(nèi)容及信息。分類系統(tǒng)遵循邏輯性和統(tǒng)一性原則構(gòu)建信息,以實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的可預(yù)測性[5]。其組織架構(gòu)包括18 個(gè)子組(Subgroups):規(guī)劃與設(shè)計(jì),一般規(guī)定,場地、城市與空地,結(jié)構(gòu),圍護(hù)結(jié)構(gòu),室內(nèi)、外裝飾,機(jī)械,給排水,電氣,運(yùn)輸,施工—道路專用范圍,施工—公用工程,運(yùn)維—城市與空地,運(yùn)維—建筑物,運(yùn)維—建筑物,運(yùn)維—道路專用范圍,運(yùn)維—橋梁,運(yùn)維—公用工程。
(4)國家工作任務(wù)矩陣
NATSPEC負(fù)責(zé)管理的另一文件是國家工作任務(wù)矩陣(National Worksection Matrix 2018年4月版),涉及所有工作任務(wù)的清單,顯示了NATSPEC規(guī)范文件中包含的工作內(nèi)容?!白咏M編號”包含通用工作任務(wù)文件,及設(shè)計(jì)階段選用特定產(chǎn)品的工作任務(wù)模板文件,網(wǎng)站提供了90多項(xiàng)選用特定產(chǎn)品的工作任務(wù)模板文件[6]。
(5)基于IFC的開放BIM對象屬性生成工具
NATSPEC開發(fā)了基于IFC等標(biāo)準(zhǔn)的開放BIM對象屬性生成工具Object Properties Generator[7]。BIM對象屬性生成工具實(shí)現(xiàn)了澳大利亞建筑業(yè)的BIM對象標(biāo)準(zhǔn)化,為各BIM對象(元素)建立屬性集,屬性范圍涉及IFC和COBIE等。該工具有助于用戶決定其具體BIM最終用途所需的屬性集類別,因命名的屬性是一致的,為行業(yè)提供了標(biāo)準(zhǔn)化模板,同時(shí)提供了不同的分類選項(xiàng)。用戶可以選擇查看各種來源的屬性,如IFC4,IFC 2x3,BIM論壇LOD規(guī)范,COBie和NATSPEC規(guī)范,并按照對一系列屬性類別(如成本數(shù)據(jù),制造商數(shù)據(jù)和可能需要的幾何數(shù)據(jù))的需求來過濾篩選屬性[8]。
圖1 澳大利亞BIM系列文件[7]Fig. 1 BIM Consistency Documents of Australia
2012年,buildingSMART澳大利亞分部(bSA)發(fā)布國家BIM行動(dòng)計(jì)劃(The National Building Information Modelling Initiative(NBI)Report)制訂了按優(yōu)先級排序的“國家BIM藍(lán)圖”:(1)規(guī)定了需要通過支持協(xié)同、基于模型采購的新采購合同形式;(2)規(guī)定了BIM應(yīng)用指南;(3)將BIM技術(shù)列為教育之一;(4)規(guī)定產(chǎn)品數(shù)據(jù)和BIM庫;(5)規(guī)范流程和數(shù)據(jù)交換;(6)執(zhí)行法律法規(guī)審查;(7)推行示范工程,鼓勵(lì)示范工程用于論證和檢驗(yàn)上述六項(xiàng)計(jì)劃的成果,為BIM應(yīng)用的全行業(yè)推廣普及作好充分準(zhǔn)備。
2018年,為落實(shí)澳大利亞政府的整合地理空間和建筑環(huán)境數(shù)據(jù)的國家數(shù)據(jù)政策, bSA建議各級政府利用BIM和相關(guān)的數(shù)字化技術(shù)及流程來推動(dòng)此數(shù)據(jù)政策目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。bSA牽頭的專家組相繼出臺了整合BIM與地理空間信息的指導(dǎo)材料[9],如模型設(shè)置系列視頻(包括模型設(shè)置的理由和范圍、地圖投影、IDM發(fā)展、實(shí)施及與IFC一致等)、模型設(shè)置IDM系列文件(包括卷1:BIM參考地理空間信息 V1.2 2017;卷2:過程模型 V1.4 2017;卷3:案例研究 V0.3 2017)。
2015年,buildingSMART澳大利亞分部提出Digital Built Environment(DBE)戰(zhàn)略和國家數(shù)據(jù)政策。DBE戰(zhàn)略包含了方法和技術(shù)行動(dòng)計(jì)劃,其目標(biāo)為:開發(fā)虛擬數(shù)字世界,形成智慧城市的基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)有效的基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計(jì)和計(jì)劃有序的維保; 基于數(shù)據(jù)分析,為經(jīng)濟(jì)增長和社會(huì)效益奠定良好基礎(chǔ)。DBE戰(zhàn)略將有利于在澳大利亞創(chuàng)建高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),為政府、行業(yè)和公民提供更多的環(huán)境知識,及提供更多創(chuàng)新機(jī)會(huì)。
實(shí)現(xiàn)DBE的建模兩種主要方法為:空間建模方法,重點(diǎn)是代表地理地形范圍內(nèi)構(gòu)成世界的元素; 建筑建模方法,重點(diǎn)是支持建筑環(huán)境生命期管理的模型。
圖2 建筑環(huán)境生命期管理的模型Fig. 2 Model of building environment life cycle management
澳大利亞建筑師學(xué)會(huì)(RAIA)編寫了BIM涉及知識產(chǎn)權(quán)、保險(xiǎn)等法律事務(wù)的指導(dǎo)性文件,BIM知識產(chǎn)權(quán)Intellectual Property(IP)涉及內(nèi)容包括[10]:文檔輸出、隱含的幾何形狀、模型中嵌入的數(shù)據(jù)、工作流程等; 專業(yè)彌償(賠償)保險(xiǎn)內(nèi)容涉及:賠償涵蓋BIM、項(xiàng)目采用BIM時(shí)應(yīng)通知保險(xiǎn)公司、考慮項(xiàng)目的具體手段方法、保證BIM協(xié)調(diào)人員的作用也在保險(xiǎn)范圍之內(nèi)等; 利益相關(guān)各方的職責(zé),明確各方對BIM內(nèi)容所起的作用包括:BIM創(chuàng)建者、單個(gè)創(chuàng)建者的投入、交付物、承擔(dān)責(zé)任和義務(wù)、創(chuàng)建者身份和BIM規(guī)程、BIM管理計(jì)劃涉及的法律問題等; 應(yīng)對法律和風(fēng)險(xiǎn)控制方面的挑戰(zhàn),為了保障BIM協(xié)作方法的利益,確保效率,避免糾紛,在開始項(xiàng)目前,各方簽署協(xié)議或合同,明確記錄BIM各方的權(quán)利、責(zé)任義務(wù)、合作方式、數(shù)據(jù)輸入管理、知識產(chǎn)權(quán)、保密、保險(xiǎn)/專業(yè)彌償(賠償)、時(shí)間和成本。
2017年,澳大利亞采購與建筑理事會(huì)(APCC)和澳大利亞建筑業(yè)論壇組織(ACIF)聯(lián)合發(fā)布了實(shí)施BIM的指導(dǎo)文件[11]:BIM知識技能框架(BIM Knowledge and Skills Framework),通過發(fā)布系列文件來指導(dǎo)和推動(dòng)全國的BIM實(shí)施。目前已發(fā)布3個(gè)文件:項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)整合與BIM應(yīng)用框架,建筑工程采購指南—項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)整合與BIM,及BIM知識技能框架。
項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)整合與BIM應(yīng)用框架是系列文件第一部分,文件指導(dǎo)和幫助行業(yè)的利益相關(guān)各方采用和實(shí)施BIM。建筑工程采購指南—項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)整合與BIM 是系列文件第二部分,指導(dǎo)行業(yè)人員將BIM整合成各采購模型,規(guī)定了澳大利亞在招標(biāo)和簽約采用一致的方法。BIM知識技能框架是系列文件的第三部,內(nèi)容涉及BIM實(shí)施原則、實(shí)踐和成果。
2018年,澳大利亞BIM 顧問委員會(huì)(ABAB)發(fā)布了兩份新的BIM 出版物[12]:資產(chǎn)運(yùn)維所需信息要求指南和BIM 流程一致性項(xiàng)目報(bào)告,旨在推動(dòng)資產(chǎn)設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營采用BIM 時(shí)采用協(xié)調(diào)一致的方法。
資產(chǎn)運(yùn)維所需信息要求指南為客戶、建設(shè)單位、設(shè)計(jì)顧問提供指導(dǎo),定義和確定擬建建筑/基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目的資產(chǎn)信息要求(AIR),利用BIM 提高獲得數(shù)據(jù)和交付數(shù)據(jù)的能力,實(shí)現(xiàn)長期有效的資產(chǎn)管理。
BIM 流程一致性項(xiàng)目報(bào)告建立了數(shù)字設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營的共同框架,指導(dǎo)政府和行業(yè)采用、實(shí)施和協(xié)調(diào)在公共項(xiàng)目中應(yīng)用BIM,從而提高行業(yè)的生產(chǎn)力和競爭力、改進(jìn)質(zhì)量控制、扶持中小型企業(yè)向BIM 等數(shù)字化環(huán)境過渡; 指導(dǎo)政府提供更好的公共服務(wù)和更好的公共支出價(jià)值。
澳大利亞政府和各機(jī)構(gòu)發(fā)布實(shí)施的各項(xiàng)BIM標(biāo)準(zhǔn)政策及指導(dǎo)性文件,對于本國BIM的技術(shù)推廣起到了積極作用。標(biāo)準(zhǔn)出臺后,典型項(xiàng)目積極應(yīng)用BIM技術(shù),各類企業(yè)不斷提升BIM能力,高校研究團(tuán)隊(duì)積極推進(jìn)研究工作,不斷總結(jié)反饋本國BIM應(yīng)用情況,并制定下階段提升計(jì)劃。
2016年,澳大利亞紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)(University of Newcastle)和英國提賽德大學(xué)(Teesside University)聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì)歷時(shí)3年,開發(fā)對國家/地區(qū)BIM成熟性和市場擴(kuò)散的基準(zhǔn)體系,包括5個(gè)評價(jià)模型[13]:BIM擴(kuò)散范圍(Diffusion Areas)、宏觀成熟要素(Macro Maturity Components)、擴(kuò)散機(jī)制(Diffusion Dynamics)、政策行動(dòng)(Policy Actions)和擴(kuò)散責(zé)任(Stakeholder Responsibilities)。研發(fā)團(tuán)隊(duì)對20個(gè)國家/地區(qū)的BIM成熟性進(jìn)行了模型分析。
澳大利亞在對比各國的5個(gè)評價(jià)模型中分析結(jié)果如下:建模過程、技術(shù)、策略指標(biāo)可達(dá)到平均水平,相對而言協(xié)作過程得分較低; BIM成熟性還處于初期起步階段; BIM市場擴(kuò)散方式是由中間開始擴(kuò)散; 政策行動(dòng)的處理方式是被動(dòng)宣傳、被動(dòng)鼓勵(lì)和被動(dòng)觀察。
澳大利亞建筑師學(xué)會(huì)和澳大利亞咨詢協(xié)會(huì)成立的澳大利亞建筑信息模型/集成項(xiàng)目交付指導(dǎo)小組BIM/IPD(Integrated Project Delivery集成項(xiàng)目交付)培訓(xùn)組,編寫了3份關(guān)于BIM培訓(xùn)的指導(dǎo)性材料:介紹BIM培訓(xùn)目標(biāo)和重要性,明確培訓(xùn)對象和需求; 說明 BIM培訓(xùn)機(jī)構(gòu)和培訓(xùn)現(xiàn)狀; 介紹BIM學(xué)習(xí)范圍,起草培訓(xùn)框架[14]。
培訓(xùn)指導(dǎo)重點(diǎn)原則包括:認(rèn)證機(jī)構(gòu)和專業(yè)協(xié)會(huì)應(yīng)與高校協(xié)作,編制新型協(xié)作式BIM課程,或者將跨學(xué)科合作理念和技術(shù)融入既有課程; 將BIM過程普及化,編制集成化、可行的BIM培訓(xùn)模塊,經(jīng)由專業(yè)協(xié)會(huì)交付; 培訓(xùn)模塊應(yīng)與大學(xué)課程一致,作為教學(xué)內(nèi)容的補(bǔ)充; 專門針對高級人員和行政工作人員,提供定期的BIM學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)和非技術(shù)性的BIM學(xué)習(xí)材料; 考慮如何評估和提高專業(yè)人員、輔助人員和各行各業(yè)人員目前的BIM知識水平、技能水平和經(jīng)驗(yàn)。
澳大利亞可持續(xù)建筑國家研究中心2015 年發(fā)布了悉尼歌劇院(Sydney Opera House,SOH)案例分析報(bào)告??偨Y(jié)了SOH建立BIM設(shè)施管理新系統(tǒng)的歷程,分析了建立該體系的驅(qū)動(dòng)因素、面臨的挑戰(zhàn)以及成功的原因等[15]。SOH團(tuán)隊(duì)開發(fā)的BIM設(shè)施管理系統(tǒng)模型的四個(gè)階段性目標(biāo)如下:數(shù)字化建模,面向服務(wù)的體系架構(gòu),企業(yè)框架,集成化數(shù)字模型。
圖3 SOH項(xiàng)目BIM應(yīng)用歷程[15](圖片來源:作者自繪)Fig. 3 BIM application history of SOH project
BIM設(shè)施管理解決方案分兩個(gè)階段實(shí)現(xiàn):(1)全功能BIM和解決方案的基本功能;(2)功能要求的附加模塊。由此建立的BIM設(shè)施管理新系統(tǒng)提供了悉尼歌劇院精確的3D數(shù)字表達(dá),為悉尼歌劇院的未來項(xiàng)目奠定基礎(chǔ),減輕勘測工作量和現(xiàn)有建筑的建模工作。新系統(tǒng)基于網(wǎng)絡(luò)的3D圖形界面,將既有建筑和現(xiàn)場的最新地理空間精確模型與主要工程文檔、維護(hù)和建筑管理及控制系統(tǒng)連接起來。
圖4 BIM設(shè)施管理系統(tǒng)接口的基本功能[15]Fig. 4 Basic functions of the BIM facility management system interface
SOH是澳大利亞的標(biāo)志性建筑,建立全生命期信息集成化的BIM資產(chǎn)管理系統(tǒng),能促進(jìn)資產(chǎn)的運(yùn)行維護(hù)管理更加高效和資產(chǎn)的可持續(xù)利用。
圖5 SOH應(yīng)用BIM進(jìn)行激光掃描圖[15]Fig. 5 SOH application BIM for laser scanning
2017年5月,由中國BIM發(fā)展聯(lián)盟、深圳大學(xué)與澳大利亞斯威本科技大學(xué)共同發(fā)起成立的中國BIM發(fā)展聯(lián)盟深圳大學(xué)建筑互聯(lián)網(wǎng)與BIM實(shí)驗(yàn)研究中心正式運(yùn)行使用。BIM實(shí)驗(yàn)研究中心圍繞P-BIM實(shí)施方式,建設(shè)BIM應(yīng)用示范研究基地,搭建國內(nèi)外軟件協(xié)同工作實(shí)驗(yàn)研究平臺,實(shí)現(xiàn)多專業(yè)BIM技術(shù)協(xié)同工作。
2017年8月,中國BIM 發(fā)展聯(lián)盟理事長黃強(qiáng)與澳大利亞國家建設(shè)規(guī)程協(xié)會(huì)(NATSPEC)首席執(zhí)行Richard Choy 先生在澳大利亞悉尼正式簽署雙方合作備忘錄。旨在構(gòu)建兩個(gè)組織之間的密切合作和信息共享,具體合作項(xiàng)目將包括:雙方組織領(lǐng)導(dǎo)人每年見面會(huì)談、協(xié)同開展包括有利雙方發(fā)展的各項(xiàng)合作、協(xié)助建立深層雙邊政府與行業(yè)協(xié)會(huì)合作戰(zhàn)略。其中,中國BIM發(fā)展聯(lián)盟團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)P-BIM系列標(biāo)準(zhǔn)作為一項(xiàng)有利雙方發(fā)展的合作項(xiàng)目,也明確列入了雙方合作內(nèi)容之中。雙方表示將在合作備忘錄框架下加深合作,更加廣泛地尋求共識,共同合作開發(fā)。
與世界各國BIM應(yīng)用遇到的困難和瓶頸相似,澳大利亞BIM應(yīng)用面臨包括BIM理解程度、跨專業(yè)協(xié)同、推廣應(yīng)用程度等各種挑戰(zhàn)。
從對BIM理解程度的角度來看,整個(gè)行業(yè)的BIM理解程度不相同,從業(yè)者只能說使用BIM來完成工作,無法將BIM定義為建筑行業(yè)的某種方法或工具,評價(jià)角度取決于從業(yè)者使用BIM進(jìn)行工作的內(nèi)容,其知識的深度取決于如何使用BIM。
從BIM跨學(xué)科跨專業(yè)協(xié)同角度來看,BIM正在嘗試在不同學(xué)科之間進(jìn)行協(xié)作,但由于并非項(xiàng)目中的所有學(xué)科都與BIM的理解水平相同,其同步和協(xié)作能力不足; 目前沒有可成熟應(yīng)用的工具/軟件/技術(shù)能夠同時(shí)專注于許多領(lǐng)域,并在所有平臺上進(jìn)行簡化。
從BIM推廣應(yīng)用程度來看,由于缺乏具有高技能的使用者,使用BIM的高額成本,對于BIM理解程度不一致,在應(yīng)用BIM過程中缺乏強(qiáng)有力的領(lǐng)導(dǎo),行業(yè)需求與BIM供應(yīng)商的產(chǎn)品之間不匹配等,導(dǎo)致BIM的推廣受到各方面阻力,不能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模普及使用。
澳大利亞BIM應(yīng)用起步較晚,但在產(chǎn)學(xué)研各機(jī)構(gòu)相互配合、優(yōu)勢互補(bǔ),開展BIM跨學(xué)科間的協(xié)同活動(dòng)、注重?cái)?shù)字建筑環(huán)境與國家數(shù)據(jù)政策等跨學(xué)科融合,重視BIM法律地位及產(chǎn)權(quán)保護(hù),政策文件配套發(fā)布并重視基礎(chǔ)研究等方面開展的工作和取得的成果,值得我國及其他各國BIM發(fā)展的參考與借鑒。
(1)產(chǎn)學(xué)研緊密協(xié)作,優(yōu)勢聯(lián)合共享
澳大利亞政府、行業(yè)學(xué)會(huì)、高校、企業(yè)在政策體系、標(biāo)準(zhǔn)體系、教育培訓(xùn)、項(xiàng)目應(yīng)用及相關(guān)資源保障方面開展產(chǎn)學(xué)研機(jī)構(gòu)的緊密合作。如APCC和ACIF作為政府和行業(yè)間切入點(diǎn),通過發(fā)布系列文件來指導(dǎo)和推動(dòng)全國的BIM實(shí)施,努力推動(dòng)行業(yè)的積極變化; 澳大利亞建筑師學(xué)會(huì)RAIA和澳大利亞咨詢協(xié)會(huì)ABAB成立的澳大利亞建筑信息模型/集成項(xiàng)目交付指導(dǎo)小組BIM/IPD培訓(xùn)組共同編寫3份關(guān)于BIM培訓(xùn)的指導(dǎo)性文件,全面推進(jìn)本國人才培養(yǎng)。通過產(chǎn)學(xué)研組織的強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合、優(yōu)勢互補(bǔ)、資源共享,共同推動(dòng)本國BIM發(fā)展。
(2)跨學(xué)科協(xié)同融合,探索技術(shù)創(chuàng)新
面對澳大利亞快速城市化進(jìn)程和全球環(huán)境變化的挑戰(zhàn),bsA及空間行業(yè)商業(yè)協(xié)會(huì)(SIBA)在政府支持領(lǐng)導(dǎo)下,將地理空間環(huán)境、數(shù)字建筑環(huán)境DBE戰(zhàn)略和國家數(shù)據(jù)政策等跨學(xué)科建模技術(shù)結(jié)合,探索開發(fā)與空間行業(yè)合作的整合辦法,探求建立數(shù)字建筑環(huán)境的機(jī)會(huì),促進(jìn)澳大利亞在此跨學(xué)科領(lǐng)域走在國際最佳實(shí)踐的前沿。
(3)產(chǎn)權(quán)法律性保護(hù),明確各方責(zé)任
澳大利亞NATSPEC指南將法律定義應(yīng)用于模型,涉及模型的預(yù)期目的和確定模型的責(zé)任,如模型中的所有信息都具有約束力,模型出現(xiàn)的任何問題都被視為建模者的責(zé)任。指南要求最終交付也是物理交付,提及所有數(shù)字交付物都將在DVD/CD上提交,要求數(shù)據(jù)組織清晰,并標(biāo)明軟件版本。如澳大利亞建筑師學(xué)會(huì)(RAIA)編寫了BIM涉及知識產(chǎn)權(quán)、保險(xiǎn)等法律事務(wù)的指導(dǎo)性文件,明確項(xiàng)目開始前各方需要簽署協(xié)議或合同,記錄BIM各方的權(quán)利、責(zé)任義務(wù)、合作方式、數(shù)據(jù)輸入管理、知識產(chǎn)權(quán)、保密、保險(xiǎn)/專業(yè)彌償(賠償)、時(shí)間和成本,以應(yīng)對法律和風(fēng)險(xiǎn)控制方面可能出現(xiàn)的問題,保障BIM協(xié)作方效率,避免糾紛。
(4)文件配套性發(fā)布,重視基礎(chǔ)研究
澳大利亞政府及行業(yè)機(jī)構(gòu)重視BIM基礎(chǔ)性研究,制定發(fā)布BIM政策文件體現(xiàn)配套性及延續(xù)性特點(diǎn)。如:發(fā)布BIM國家指南,同時(shí)發(fā)布項(xiàng)目BIM簡介、BIM引用標(biāo)準(zhǔn)清單及BIM對象/元素矩陣三項(xiàng)配套指導(dǎo)文件,又制定了國家分類系統(tǒng)、國家工作任務(wù)矩陣、基于IFC的開放BIM對象屬性生成工具等應(yīng)用模板和實(shí)用性工具,從宏觀到微觀層面體現(xiàn)國家指南政策文件的配套性延續(xù)性。又如:針對行業(yè)需求,為滿足所有BIM參與方和相關(guān)方在全生命期開展BIM實(shí)施工作,制定了包括項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)整合與BIM應(yīng)用框架,建筑工程采購指南—項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)整合與BIM,及BIM知識技能框架等多部相互配套的指導(dǎo)文件。各項(xiàng)政策文件的配套延續(xù),為澳大利亞平穩(wěn)推進(jìn)、逐步開展BIM工作奠定了良好的基礎(chǔ)。
目前我國建筑業(yè)信息化率僅為0.03%,國家及各省市發(fā)布的BIM相關(guān)政策文件及標(biāo)準(zhǔn)的配套性不足,各省市BIM標(biāo)準(zhǔn)與國家標(biāo)準(zhǔn)存在不兼容; 產(chǎn)學(xué)研相關(guān)機(jī)構(gòu)缺乏全面統(tǒng)籌,缺少頂層設(shè)計(jì)和系統(tǒng)規(guī)劃; BIM技術(shù)應(yīng)用多依賴于國外軟件,其交互性、兼容性差; BIM技術(shù)多在大型復(fù)雜性工程項(xiàng)目中應(yīng)用,BIM參與方相關(guān)責(zé)任不能明確界定,出現(xiàn)的問題不能有效解決;《國家安全法》及《網(wǎng)絡(luò)安全法》等相關(guān)文件對于BIM的信息安全提出了嚴(yán)格要求,BIM數(shù)據(jù)和信息安全問題已上升到國家戰(zhàn)略高度?;谀壳拔覈鳥IM發(fā)展的現(xiàn)狀,通過總結(jié)和借鑒澳大利亞在BIM實(shí)施和應(yīng)用過程中的相關(guān)經(jīng)驗(yàn),從產(chǎn)學(xué)研機(jī)構(gòu)優(yōu)勢聯(lián)合、跨學(xué)科探索技術(shù)創(chuàng)新、知識產(chǎn)權(quán)法律保護(hù)、重視基礎(chǔ)性研究等多方面探索努力,不斷推動(dòng)我國BIM創(chuàng)新發(fā)展。