武漢光谷內(nèi)，占地面積約10萬平方米的湖北東湖實驗室建筑群拔地而起。“這個項目全面應(yīng)用國產(chǎn)建筑信息模型（BIM）軟件，通過‘模型+數(shù)據(jù)’的方式在勘察、設(shè)計、采購、施工、驗收等環(huán)節(jié)有效傳遞信息，規(guī)避了90%以上預(yù)算外變更，工期與同體量建筑相比縮短6個月，實現(xiàn)了建筑數(shù)字化交付。”中信工程設(shè)計建設(shè)有限公司董事長金志宏說。

　　長期以來，傳統(tǒng)工程建設(shè)各環(huán)節(jié)處于割裂狀態(tài)，容易出現(xiàn)返工現(xiàn)象，導(dǎo)致建造成本增加。針對這一問題，中信工程通過持續(xù)研發(fā)、聯(lián)合創(chuàng)新，實現(xiàn)了自主可控BIM技術(shù)從0到1的突破，在提高建造效率、節(jié)約成本和縮短工期方面發(fā)揮了重要作用，目前國產(chǎn)BIM軟件已廣泛應(yīng)用于建筑業(yè)。

　　突破核心技術(shù)

　　在中信工程工作人員的電腦上，東湖實驗室數(shù)字模型的建筑結(jié)構(gòu)一目了然，每一處框架受力情況清晰可見，每一條電纜、每一盞燈泡都有跡可循。

　　“傳統(tǒng)建筑項目建設(shè)模式是‘設(shè)計—圖紙—建造’的單向過程，企業(yè)發(fā)現(xiàn)問題大多是在建造階段，往往需要額外投入大量人力物力去解決，不可避免地增加成本。應(yīng)用國產(chǎn)BIM軟件后，工程技術(shù)人員通過對建筑的數(shù)據(jù)化模型整合，能夠?qū)�建筑項目策劃、運行和維護的全生命周期信息作出高效應(yīng)對，從而提高工作效率、降低成本。”金志宏說。

　　國產(chǎn)BIM軟件成功應(yīng)用并非一蹴而就。本世紀初，BIM技術(shù)以能夠?qū)崿F(xiàn)建筑信息集成的優(yōu)勢，在全球范圍內(nèi)得到建筑業(yè)的廣泛認可。“在應(yīng)用BIM軟件的過程中，我們發(fā)現(xiàn)，由于底層核心技術(shù)掌握在國外企業(yè)手中，自身缺乏國產(chǎn)自主核心圖形引擎，各類相關(guān)應(yīng)用軟件必須依靠插件與國外軟件進行信息交互，自主可控性不強。同時，大量工程建造數(shù)據(jù)、地理信息數(shù)據(jù)需要傳到云端協(xié)作共享，數(shù)據(jù)安全存在風(fēng)險。”金志宏說，“就好比在別人的地基上砌房子，再大再漂亮也可能經(jīng)不起風(fēng)雨。”

　　“BIM軟件應(yīng)用技術(shù)必須掌握在自己手中”，秉持這個理念，中信工程聯(lián)合中國建筑科學(xué)研究院等國內(nèi)產(chǎn)學(xué)研用優(yōu)勢力量，共同開展BIM重大專項攻關(guān)。

　　項目攻關(guān)開展不久，就遇到了難題。由于BIM軟件及相關(guān)二次開發(fā)軟件種類繁多，研發(fā)團隊各單位采用軟件不同，數(shù)據(jù)之間無法流通共享。為此，中信工程組織行業(yè)頭部企業(yè)的研發(fā)人員定期在武漢集中開展研發(fā)攻關(guān)，統(tǒng)一BIM數(shù)據(jù)格式，制定BIM數(shù)據(jù)標準接口，為填平信息鴻溝奠定了基礎(chǔ)。

　　突破層層困難，BIM重大專項目前已完成60款BIM軟件研發(fā)工作，軟件代碼自有率平均達到90%以上，實現(xiàn)了國外圖形引擎替代、基本算法的底層技術(shù)攻關(guān)、關(guān)鍵人才團隊建設(shè)和軟件應(yīng)用層面的數(shù)據(jù)交換，形成了覆蓋工程建設(shè)全生命周期的BIM系列軟件成果。“對東湖實驗室項目的對比驗證顯示，國產(chǎn)BIM軟件性能已接近國外軟件水平。”金志宏說。

　　打通數(shù)據(jù)孤島

　　“雖然國產(chǎn)BIM軟件解決了核心技術(shù)從無到有的問題，自主性、可控性達到了評估標準，但在適用性方面還存在不小差距。”全國工程勘察設(shè)計大師王翠坤坦言。工程建設(shè)過程中，前期策劃、勘察設(shè)計、施工安裝、竣工交付和后期運營各階段使用的BIM應(yīng)用軟件標準不一、兼容性差，數(shù)據(jù)間共享、交互、流轉(zhuǎn)缺乏統(tǒng)一標準，形成數(shù)據(jù)孤島，這些問題依然存在。

　　如何進一步提高適用性，成為中信工程BIM軟件研發(fā)團隊重點研究的問題。研發(fā)人員實現(xiàn)BIM軟件三維圖形可視化和算法全部國產(chǎn)化的同時，自主研發(fā)了智能建造平臺，通過云端協(xié)作提高軟件適用性，讓“建造上中國云”。

　　“智能建造平臺以協(xié)同共享模式打通國產(chǎn)設(shè)計BIM軟件與國產(chǎn)施工、運營BIM軟件的連接壁壘，形成具有統(tǒng)一性的建筑資源體系。”金志宏說，智能建造平臺上，任何一個建造環(huán)節(jié)都可以在授權(quán)后啟動相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)應(yīng)用，從而促進全過程全要素的數(shù)據(jù)流通，讓各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)都能發(fā)揮最大價值。

　　比如在項目設(shè)計階段，技術(shù)人員通過智能建造平臺，把構(gòu)成建筑的元素拆分成一個個數(shù)字構(gòu)件，門窗、空調(diào)、桌椅等每個構(gòu)件搭載不同的信息需求，快速對接工業(yè)制造企業(yè)，實現(xiàn)高效率傳輸，有效縮短施工周期。

　　“BIM就好比一臺車，引擎和算法是‘發(fā)動機’。但一臺好車光發(fā)動機好是不夠的，還需要‘底盤’‘變速箱’等零部件的匹配和調(diào)試。”中信工程數(shù)字化與科技創(chuàng)新部總經(jīng)理彭波說，智能建造平臺就如同建筑行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的載體與連接器，推動參與者互聯(lián)互通，讓工程建造更高效、更綠色、更安全。在國家網(wǎng)絡(luò)安全人才與創(chuàng)新基地項目建設(shè)中，中信智能建造平臺從設(shè)計、采購、施工到運維全流程采用數(shù)字化體系，最終節(jié)省成本12%、縮短項目工期10%、減少設(shè)計變更58%。

　　目前，智能建造平臺入駐企業(yè)突破2000家，在線采購交易總額近10億元。

　　拓展應(yīng)用場景

　　BIM技術(shù)貫穿建筑工程全產(chǎn)業(yè)鏈，是建筑業(yè)數(shù)字化的基礎(chǔ)應(yīng)用，具有廣闊的發(fā)展前景。“共筑BIM產(chǎn)業(yè)應(yīng)用生態(tài)圈，已成為建筑企業(yè)的共識。”中信工程總經(jīng)理楊書平說，“各類智慧服務(wù)場景還有待進一步開發(fā)。”

　　為加快構(gòu)建國產(chǎn)BIM產(chǎn)業(yè)生態(tài)，中信工程從產(chǎn)學(xué)研用多個端口發(fā)力。2021年10月，中信工程牽頭組建數(shù)字建造產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，聯(lián)合50家行業(yè)頭部企業(yè)協(xié)同創(chuàng)新，共同搭建服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展框架、打造數(shù)字建造生態(tài)圈。“上下游優(yōu)勢資源企業(yè)將共同擴大應(yīng)用場景，在平臺上進行數(shù)據(jù)要素生產(chǎn)和參與中試，加快迭代發(fā)展。”楊書平說。

　　同時，中信工程堅持推廣應(yīng)用BIM技術(shù)及工程建設(shè)全過程管理系統(tǒng)，實現(xiàn)建筑全生命周期“一模到底”，并加快BIM軟件攻關(guān)成果的規(guī)模化效應(yīng)，為提高建筑業(yè)生產(chǎn)效能、提升建筑品質(zhì)帶來更多可能。

　　應(yīng)用落地，人才是關(guān)鍵。中信工程參與舉辦了首屆“國產(chǎn)BIM應(yīng)用百所高校邀請賽”，通過實操演練，搭建國產(chǎn)BIM產(chǎn)學(xué)研共享平臺、合作交流平臺，培育BIM技術(shù)后備軍和領(lǐng)軍人才，助力核心技術(shù)快速迭代升級。

　　“今年年初發(fā)布的《“十四五”建筑業(yè)發(fā)展規(guī)劃》將‘推進自主可控BIM軟件研發(fā)’列為任務(wù)之一。我們將繼續(xù)專心研發(fā)，為自主可控BIM技術(shù)從1到10、到100而努力，努力構(gòu)建智慧建筑的數(shù)字化底座。”金志宏說。（經(jīng)濟日報記者 柳 潔 董慶森）