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应用研究影响案例 7

BIM在香港基础设施工程项目中的应用

科技学院，焦慧儿博士

 

修建道路、铁路等基础设施是发展城市经济、安全和宜居的关键组成部分，能有效促进经济和社会发展。 香港作为中国东南端的大都市，建筑密度极高——在 1,106 平方公里的土地面积上有超过 40,000 栋建筑物 (HAD, 2019；HKSAR, 2019)。 随著香港人口不断增加，香港需要更高效和更具成本效益的技术来建设新的基础设施及维护、监测和修理现存的设施。其中一项具备这些要求的技术是建筑信息模型 (BIM)。BIM兼备开发和使用电脑软件模型来管理和集成特定的项目设计，并将在项目生命周期中获得的数据与设计合为一体。

 

Example of BIM

采用BIM的例子

 

BIM在许多外国的土木工程项目中被广泛采用，例如法国—81% 项目采用 BIM、美国—76%、英国—76%以至德国— 74% (Dodge Data Analytics, 2017)。相对而言，香港的建筑行业采用 BIM 的步伐较慢，只有不足 30% 的机构在工程项目中采用 BIM (CIC, 2019)。为探讨这个问题，THEi科技学院的焦慧儿博士在2020年3月进行了一项调查研究，向来自多家公司的约20位工程师发出线上问卷，徵询他们对BIM的专业意见及他们认为采用BIM的优点和阻碍。第一轮问卷经过修订后，焦博士再进一步扩大数据收集。共有60位来自不同专业机构和公司的工程师完成了第二轮调查。参加者包括来自香港工程师学会 (HKIE) (75%) 及/或英国特许公路及运输学会(18%) 的会员；另有少部分参加者来自相关界别的专业组织(5%)，例如土木工程师学会、香港测量师学会等。

 

调查结果显示， 在基础设施工程中，三维图纸已被普遍使用，尤其在数据管理方面。 但参加者表示，只有不到30%的基础设施工程项目采用BIM，远低於其他国家的平均70%水平。

 

参加者提出了采用 BIM 的两个主要优点。第一个是「干扰、检查、减低碰撞」。干扰检查是 BIM 软件中的一个工具，它让用户在项目规划和设计阶段时能及早识别两种复杂的地下情况，从而预防将来施工时发生碰撞。第二个优点是「更早、更准确地把设计形像化」。 BIM 可以使项目参与者在施工前将设计形象化，有助用户更了解设计。

 

另一方面，问卷调查发现了两大阻碍：(1)「缺乏客户需求」和(2)「投资和成本问题」。客户认为在工程采用 BIM，会需要花费更多时间和精力，支付更多的费用。顾问和承包商的管理承诺与投入BIM的资源有密切关系，因为采用 BIM 会产生高昂的初期投资成本，包括员工的时间投入、硬件、软件和培训等。中小型公司难以作出这样的初期投资来获得 BIM服务所需的软件。这意味著持份者需要认识到BIM 的优点时，才会在设计项目时和施工中采用 BIM。

 

3D

运用BIM来三维建模

 

为有效改善香港的 BIM 应用，焦博士提出多项建议。首先，BIM 软件供应商应加快开发成熟的数据交换标准，并使专业人员在使用不同 的BIM 工具时，彼此间能建立无缝的互相操作性。从教育的角度来看，学术机构可以率先装备工程科学生对BIM 软件的技能和知识；以及为专业人员提供培训课程，使他们能够按BIM的 工作实施流程承担任务和角色。 对业界而言，向工程公司推广 BIM 的长远利益，并支持管理层制定指引、标准和策略以加强在项目中使用BIM，也可以加快采用BIM的步伐。

 

最后，香港政府应主动颁布法例，制定 BIM的 使用标准，用以确保工程质量和建立行业的信心。并可规划一个由政府主导的BIM实施路线图，向业界阐述在全面采用 BIM 的过程中要考虑的地方和策略。

 

（鸣谢：研究项目获 THEi 种子资助计划资助。项目编号：SG1819102）

 

参考文献