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交通行業BIM標準何去何從?

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交通行業BIM標準何去何從?

發布日期:2020-11-17 作者: 點擊:

以BIM技術為代表的信息技術已經越來越多地影響到交通行業。

面對新的形勢和需求,不少企業已經在按照自己的“節奏”有序地向前推進BIM。從近幾年BIM應用發展所面臨的瓶頸與問題來看,呼吁加緊頒布行業規范,尋求一個適用性強的標準化體系迫在眉睫。

交通領域的BIM行業標準何時發布?如何確保標準 有效落地?本期邀請到5位參與過多部企業和行業標準編制的專家,一起深入探討交通行業BIM標準落地難的原因及解決對策。

標準制定 從項目實踐中開始

一直以來,企業在推廣應用BIM技術時,都是“摸著石頭過河”。為了統一各方的資源、行為、成果,讓BIM可以在企業內部順利推進和應用,目前已經研究編制了相應的項目級、企業級BIM應用標準。

據了解,中國交通建設股份有限公司已于2019年下半年相繼正式發布了第一批共5部企業標準,涉及公路工程、水運工程、城市軌道工程的信息模型應用標準?!白?017年9月,交通運輸部辦公廳關于開展公路BIM技術應用示范工程建設的通知發布,BIM技術在公路工程中的應用和推廣才開始進入快車道。但對于標準編制來講,可供參考的成熟案例還是太少?!标愔兄胃嬖V記者。

無論是國內還是國外,很多相關立法都滯后于實踐。對于企業來說,BIM應用更強調的是實踐,從實踐中得到真知,這也有利于推動整個行業的發展,從而為制定相關標準、法規提供更多的依據。

通過不同類型項目的積累,深圳市市政設計研究院有限公司在軌道交通工程、道路工程、綜合管廊等領域,已經編制了相應的企業BIM標準,涉及分類編碼、建模、應用、正向設計、審核、協同、交付等方面?!皬?012年開始推進BIM技術應用,在早期我們并沒有直接編制BIM標準,而是經過一定數量的項目應用,有經驗之后才開始總結、研究BIM標準,這樣才能保證BIM標準的落地性?!焙铊F介紹道。

事實上,目前我國的標準體系的總體架構是國家標準、行業標準、地方標準(團體標準、集團標準)、企業標準、項目標準共五個層級。隨著BIM+GIS應用的逐步普及,以及越來越多的項目開始采用BIM建設管理系統,四川省交通勘察設計研究院有限公司近期與項目投資方共同商量,制定了服務項目業主的企業級相關模型統一應用標準、交付標準。

從企業數字化轉型需求的角度,陳富強認為,應在公司數據治理體系框架下,制定包括BIM標準在內的企業級數字化標準,通過BIM應用指南,對項目層面開展應用指導,如應用實施模式、組織模式、管理模式,應用策劃,還有通用及專項應用的應用流程、技術要求、工作成果及軟硬件環境等。

“不同的單位、不同的項目都會針對自身需求,吸取已有標準,形成自身的企業標準或項目標準。在目前BIM發展水平仍處于百家爭鳴的階段,這些認識的加深以及對行業的進步,起到了促進的作用?!崩钜憧偨Y道。

編制過程 多方“牽絆”

底層的數據標準最難統一

BIM是一個系統工程,在標準的編制過程中,必定會遇到諸多難解的問題。

“工程項目具有多類型、多專業、多部門、多階段等特點,推進工程項目全生命周期BIM技術應用,勢必涉及不同參建方、不同專業,而不同業務應用可能使用不同軟件。這些因素都會對BIM標準的編制造成一定影響?!?侯鐵認同地說道。

結合前期參與的國家及地方團體標準編制過程的經驗,侯鐵將遇到的主要問題總結為四點:一是現階段國內編制的BIM標準大部分聚焦在應用層面,關于底層數據結構層面的標準較少;二是各參與方的BIM技術應用水平參差不齊,標準不能太超前;三是缺乏標準的配套實施軟件系統,不能使BIM標準成為“空中樓閣”;四是標準之間存在一定的相似性,需要突出差異化,避免重復編制。

在上述談到的問題中,侯鐵認為最難攻克的是數據標準問題。據他介紹,美國國家BIM標準NBIMS提出的相關BIM應用,是以IFC等數據標準為底層的。

“編制BIM標準時必須基于統一的數據標準,通過數據打通建筑項目全生命周期各階段應用。國內目前還缺乏成熟的BIM數據標準作為其他標準的基礎。然而,值得一提的是,目前由中國BIM發展聯盟發明CDM(構件數據化模型)標準,是國內的首次嘗試,我們也全程參與了該數據標準的研究工作,以期為國內BIM標準和BIM應用提供數據基礎?!焙铊F對記者說。

理解有偏差 研發能力跟不上

BIM牽涉政府主管部門、開發商、設計、施工、監理、管養等多個參與方。從業各方對于標準的理解,以及在實際項目中如何完全落實標準所要求的具體內容等問題,是朱明認為比較頭疼的事情。而針對標準編制工作本身,其實對于工程類人員和BIM技術人員而言不算困難。

“從我們接觸的大部分政府主管部門、項目投資方對于標準的編制工作,往往想得過于簡單,給標準編制單位的時間少、要求高。他們對于標準的理解,僅停留在文字層面,也很難從實際應用、關鍵工程研發等角度去理解標準編制的困難。正因為如此,也是很多標準雖然內容豐富、全面,但實際操作困難,無法落地的重要原因?!敝烀魅缡钦f。

除客觀原因外,標準的要求內容與BIM單位的技術研發能力也存在很大關聯。就目前國內BIM技術的應用情況來看,眾多BIM單位的研發實力、應用方向各不相同。很有可能存在標準完善,但應用標準的單位配套研發技術無法跟上,也會嚴重制約標準的落地。

朱明舉例說:“比如IFC相關標準,即便已經有完全能夠落地、滿足市場實際需求的標準出臺,但對于交通行業的IFC標準,很多工作都需要進行獨立自主的研發,才能高效、快速、無誤地滿足標準要求內容,并提交格式正確可被驗證的IFC文件。而大多數BIM應用、研發單位,可能目前的方向不在IFC上面,與市場的交互方式也并不是IFC標準,那么這仍然會導致標準出臺后無人可用、無人會用的尷尬局面。這也是整個行業亟待思考的重要問題?!?/span>

眾口難調 實現共同利益是前提

BIM技術的價值是體現在工程全生命期中的應用,在李毅看來,BIM標準也需要整合設計、施工、運維等各方的需求。在標準的制定過程中,編制組通過調研全產業鏈的BIM應用,收集上下游的需求,以及征集各領域專家的意見,再經過多個討論修改環節,最終整合成一套完整的體系。

相關信息顯示,2020年1月1日起實施的中國交建企業標準——《公路工程信息模型統一標準》和《公路工程設計信息模型應用標準》,于2016年開始組建標準編制小組,通過會議座談、實地考察和資料收集等方式,累計對50多家單位開展了系統的調研工作,收集BIM標準規范100余部、成果資料400余份,并結合近年來我國公路行業典型示范工程的實踐經驗,提出符合公路工程應用BIM技術的要求,確定標準的框架和條文,并廣泛聽取了國內有關單位和專家的意見,經過征求意見、送審、報批等多個階段的反復討論與修改,最終形成本標準。

“標準是工程經驗的總結與提升,現代的工程建設從設計成果、施工方式到管理模式均存在多樣性,在規范編制過程中,如何編寫完善且周全的標準,作為交通行業的基礎指導性的標準,是標準編制中面臨的重要挑戰?!崩钜銖娬{道。

對此,朱明也十分認同地表示:“面對復雜多變的工程建設項目,很難從一兩個項目的應用情況去完善標準的制定,標準要求的內容難以覆蓋所有工程項目參與各方的實際需求,這也是很多BIM技術應用單位項目多,但是標準很難出臺的重要原因?!?/span>

除了就工程本身的復雜性給標準的編制帶來的困難以外,李毅還提到BIM應用并不是簡單的技術問題,更是觀念、管理上的重大變革。如何通過BIM標準引導BIM技術融入工程全生命期中,對管理以及工作流程的變革,是BIM標準編寫面臨的另一個問題。

BIM作為一項數字化技術或方法,在對工程設施等進行數字化表達、對相關業務協同進行規范定義的時候,本身是較為成熟的。陳富強認為:“BIM是一個系統工程,體現其系統性的一個外在表現是協同,BIM標準的作用之一是制訂多方協同與管理的規則和流程,讓所有人的共同利益按特定順序執行?!?/span>

那么,問題來了,什么是共同利益?大家的共同利益是什么?“有人說,標準就像一把牙刷,每個人都需要一個,但都不怎么愿意用別人的。不同的項目建設模式,會導致參建主體之間的利益取向差異很大,怎么按最大公約數確定大家或市場的共同利益,然后將其體現在標準里,可能是最難的。讓各方因為實施BIM實現共同受益,是一個愿景,但存在共同利益是實現BIM落地的前提條件?!标惛粡娊忉尩?。

落地效果 依靠企業自身推動

據調查,即便一些企業在初期制定了相應的工程信息模型應用標準,但在具體實施過程中仍然會出現模型無法重構、數據丟失等情況。

就此問題,在接受采訪時,李毅認為,造成這個現象的原因,一方面是存儲標準的不統一,各大軟件廠商各自為戰,國際標準在國內落地又較困難,造成了不同軟件之間的數據丟失;另一方面,行業內的各方,針對同一類型的工程,并沒有形成統一的認識,因而會產生不同的數據;再一方面,同一項目的不同參與方,由于需求的不同,造成了數據傳遞的不一致。

那么,如何確保標準的落地效果?

對于同樣遇到過此類問題的朱明認為:首先在制定標準的過程中,應該有一套完整的驗證體系、或者驗證程序,對按照標準提交的文件進行驗證。其次,在實際應用標準的過程中,必須要梳理相關問題,與標準編制單位,或者模型應用單位(平臺建設單位)進行溝通。他進一步介紹:“在最近的一個高速公路項目中,我們采用了上述兩種辦法并行的方式,一邊充分地討論、修改標準,對于標準無法有效覆蓋、或者標準難以約束但相對簡單的數據(如地形數據、部分簡單線型數據)則額外單獨提供?!?/span>

為了促進BIM標準的落地,保證標準使用過程中模型數據的準確性,“我們采取了多種標準的配套方式推進BIM應用。例如,進行標準和軟件的培訓、研發數據管理平臺,以及采用軟件校驗和人工抽查相結合的方式,真正落實BIM標準對BIM應用的規范作用?!焙铊F說道。在他看來,經過上述措施,可以有效地解決BIM標準下數據交互、數據檢查等問題。

“根據目前實際工程的應用情況,標準落地應用效果良好,各方依據相關的BIM標準開展BIM技術應用,逐漸形成‘以BIM標準為依據→BIM應用開展→BIM成果交付→BIM檢查→BIM成果完善→BIM檢查’的閉環管理?!焙铊F補充道。

類似的,國外的BIM標準為了促進落地應用,也采取了一系列的措施。

“BIM技術的落地是一個系統工程,BIM標準的落地也要求系統性和可操作性?!毖芯窟^多部國外標準的陳富強深有感觸地說道。據他介紹,國外的BIM標準尤其是英標,有一套完整的系統框架,從數據存儲、分類編碼、信息管理,到BIM應用、數據交付,甚至信息安全,都有對應的標準,而且標準之間還存在引用和嵌套。

當國內的BIM人員在進行海外BIM項目實施過程中被要求應用英標時,常常會感到手足無措。那么,英國BIM標準的推行方是怎樣幫助企業實現標準落地的呢?

“一方面提供專業培訓和宣講,一方面與軟件商合作,將BIM標準內嵌到工具中,并提供免費的公共構件模型與數據平臺,使平臺里的模型構件都是符合其標準的?!标惛粡娬f,“國內現階段標準的推行較多是靠企業自身的動力。盡管我們已經逐漸有了相應的解決方案,但行業層面生態級的標準環境成熟還需要一個過程?!?/span>

要想真正解決標準落地難的問題,解決實際工程項目上應用難的問題,在陳中治看來,不是依靠國家標準和行業標準來完成的?!拔覀儑曳鶈T遼闊、不同省區都有各自的工程項目特點,因此行業標準不可能解決所有的工程問題,更加需要我們的工程技術人員,根據行業標準的框架體系結合實際工程的特點和需求,去編制更加滿足工程實際需求的項目級標準,這樣才能更好地解決目前標準落地應用難、執行難的困境?!标愔兄握\懇地說道。

由于工程的復雜性與單個工程的特殊性的特點,已發布的標準定位于基礎標準,滿足基礎共性需求,針對工程項目的特殊需求,則需要進一步拓展?!耙蚨鳥IM標準的落地應用,需要以行業標準為基礎,同時輔以項目、專業、企業個性化的需求,制定相應的BIM應用標準,實現行業基礎標準的落地?!崩钜憧偨Y道。

BIM應用發展急需一盞“明燈”

相比于建筑行業研究并發布了多項國家級或行業級的BIM標準,交通行業級BIM標準卻遲遲沒有正式發布。

作為全程參與了交通運輸部第一批公路工程信息模型標準的編制工作,對標準編制中的難點和深度把握有深刻體會的二公院團隊告訴記者:“行業標準的編制需要綜合考慮因素較多,而且很多BIM術語的概念歷次評審會的專家評審意見也有分歧和矛盾,這些都增加了標準的編制難度?!?/span>

從工程項目的體量上,侯鐵認為:對比于建筑工程項目,交通行業項目的規模更大、技術更復雜,涉及的專業類別更多。如軌道交通行業,除建筑、結構、給排水等專業外,還包括站臺門、通信系統、信號系統、安防系統等二十多種專業。

而從技術、市場以及實際需求來看,朱明表示:交通行業的項目信息化建設需求不明確、不一致,不統一,導致標準內容體系難以健全。而且,BIM標準執行方技術研發能力與標準要求不匹配。行業BIM技術發展方向仍在探索中,市場回報方式未知,BIM標準暫時還不能“變現”。

據李毅介紹,交通行業BIM標準目前已經通過了大綱評審、征求意見稿、送審稿、總校稿、報批稿等多個階段的工作。在等待報批的過程中,編寫組一邊繼續征求不同專家的意見,一邊組織各參編單位開展標準驗證工作,對標準進行最后的完善。

“雖然交通行業的BIM標準制定工作啟動相對較晚,但編制進程還算相對較快。我們觀察到了行業的發展變化,我們也了解到了BIM實施的難點,但我們對各層面的標準研究、探索和實踐仍保持尊重,并抱有期待,相信大家的公約數會越來越大,也相信行業、團體、地方及企業層面對標準的探索是磨刀不誤砍柴工?!标惛粡姼懈诺卣f道。

目前,各省市紛紛出臺了交通行業BIM應用支撐政策,并要求建立交通行業不同類型的BIM標準或指南。行業協會也發布了交通行業BIM團體標準的編制計劃。

就在不久前,“新基建”的概念被正式提出,縱觀“新基建”所包含的七大領域,都與交通行業密切相關,這也對交通行業的標準編制提出了更高的要求??梢灶A期,在政策背景的促進下,距離交通行業級BIM標準的發布也不遠了。


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