行業(yè)資訊
BIM在城鎮(zhèn)水務設計中的應用
最近智慧水務概念火熱,BIM也越來越被大家看重,但是城鎮(zhèn)水務行業(yè)BIM敘事的重點,似乎永遠都在施工過程的花樣模擬、協(xié)同管理之上,設計階段的BIM應用仿佛是理所應當之事。
本人多年奮戰(zhàn)水務設計一線,以過往的經(jīng)驗來看,水務行業(yè)的設計可以講都并未進入3D設計階段,水務項目的設計協(xié)同,也處于非常原始的階段。水務行業(yè)因其自身特點,BIM應用在設計階段就已面臨相較于其他行業(yè)更加艱難的處境之中。
本文旨在闡述當前水務行業(yè)BIM設計應用實際現(xiàn)狀,具體困境,以及一些美麗的愿望。如果沒有持續(xù)支持BIM正向設計的環(huán)境,施工得不到高質量的模型,談何應用呢?
關于設計
先搬一段百度定義:
工程設計是人們運用科技知識和方法,有目標地創(chuàng)造工程產(chǎn)品構思和計劃的過程,幾乎涉及到人類活動的全部領域。雖然工程設計的費用往往只占最終產(chǎn)品成本的一小部分(8 ~15%),然而它對產(chǎn)品的先進性和競爭能力卻起著決定性的影響,并往往決定70 ~ 80%的制造成本和營銷服務成本。所以說工程設計是現(xiàn)代社會工業(yè)文明的最重要的支柱,是工業(yè)創(chuàng)新的核心環(huán)節(jié),也是現(xiàn)代社會生產(chǎn)力的龍頭。工程設計的水平和能力是一個國家和地區(qū)工業(yè)創(chuàng)新能力和競爭能力的決定性因素之一。
工程設計是指對工程項目的建設提供有技術依據(jù)的設計文件和圖紙的整個活動過程,是建設項目生命期中的重要環(huán)節(jié),是建設項目進行整體規(guī)劃、體現(xiàn)具體實施意圖的重要過程,是科學技術轉化為生產(chǎn)力的紐帶,是處理技術與經(jīng)濟關系的關鍵性環(huán)節(jié),是確定與控制工程造價的重點階段。工程設計是否經(jīng)濟合理,對工程建設項目造價的確定與控制具有十分重要的意義。
工程設計是根據(jù)建設工程和法律法規(guī)的要求,對建設工程所需的技術、經(jīng)濟、資源、環(huán)境等條件進行綜合分析、論證,編制建設工程設計文件,提供相關服務的活動。包括總圖、工藝設備、建筑、結構、動力、儲運、自動控制、技術經(jīng)濟等工作。
國內(nèi)設計的組織過程
資質要求
我國當前是依據(jù)《建設工程勘察設計管理條例》(2017年修訂版)、《建設工程勘察設計資質管理規(guī)定》(2007年)以及《工程設計資質標準》(2007年)對設計單位進行管理。以城鎮(zhèn)水務為例,首先城鎮(zhèn)水務屬于21項設計行業(yè)中的第17項市政工程,其包括給水工程、排水工程。具備環(huán)境工程的“水污染防治工程”專項資質,也可能承接污水廠的設計工作。
收費標準
與資質要求不同,我國當前行業(yè)設計的收費標準則還沿用著19年前的一份古早規(guī)定《工程勘察設計收費標準》(計價格 [2002]10號),同時在此基礎上打6-7折。
具體設計流程
知曉了資質要求和收費標準,不得不講一下當前水務項目的具體設計流程,首先聲明,我只講我了解到的部分事實,可能片面,可能不“正確”,僅供參考。
如上文所說,工程設計是一項需多人配合完成的腦力活動,需要各種持證人員維持設計資質,各專業(yè)知識的人員各司其職,配合完成項目設計。然而大部分情況下,設計單位也是要利潤的,在很長一段時間包括當下,注冊人員都是明碼標價,一名注冊工程師掛靠費用3年30-50萬看專業(yè)不等,這必然產(chǎn)生一些人力資源過度使用的情況,設計師身兼數(shù)職,熬夜到頭禿猝死都是正常現(xiàn)象。
這種體制還造成一個現(xiàn)象,因為單位資質維護成本較高,除卻一部分單位買證掛靠外,還有些項目較少的團隊選擇“掛靠”設計,使用其他設計院名義出圖,支付30%設計費作為掛靠費。這都屬于業(yè)界常態(tài),東北某院就是被冒名頂替大戶,每年收的掛靠費比自己設計費多得多,具體哪家就不說了。
接下來以排水工程為例再細致講一下具體設計組織過程。
項目級別類似于這種的網(wǎng)上一搜一大把,我就不貼了,我之前做設計管理,為前公司做過一個設計院內(nèi)部協(xié)同的圖。
排水工程分為污水處理廠和排水管網(wǎng)兩部分,排水管網(wǎng)的設計相對比較簡單,需要配合的專業(yè)也比較少,廠站的設計相對復雜,原則上需要環(huán)保、給排水、結構、建筑、電氣、自控、暖通專業(yè)參與設計,講究的設計院還配置專門的總圖設計人員。而實際中其實某些專業(yè)設計工作量相對較小,常規(guī)設計直接由其他設計師一并完成,效率更高,比如經(jīng)常發(fā)生環(huán)保、給排水專業(yè)合并,電氣、自控合并,總圖設計并入建筑或者環(huán)保,有時候建筑都由結構設計師一并完成。
與國外設計單位經(jīng)常配備專門的Draft Man不一樣,在我國做設計自己不會CAD畫圖是要下地獄的,我的職業(yè)生涯里,做水處理設計的全都用的CAD(盜版),經(jīng)常配合各種常用插件(盜版),比如天正給排水、鴻業(yè)、結構的一些專業(yè)計算軟件(正版相對較多),不同專業(yè)之間的配合和成果傳遞,靠的都是一些CAD半成品,俗稱“一次條件圖”、“二次條件圖”,然后反提條件,互相溝通配合,最后完成各專業(yè)施工圖紙,再進行圖紙校審,完成整套施工圖。
水務設計市場當前現(xiàn)狀
我國城市化發(fā)展階段其實并不長,經(jīng)過近30年來的快速發(fā)展,城鎮(zhèn)化率已超過60%,城鎮(zhèn)水務也得以快速發(fā)展,為新市民提供有力基礎設施保障,就連飽受詬病的污水處理領域也迎頭趕上,以世界歷史上最快的建設速度,飛速補齊我國城鎮(zhèn)的污水處理能力。
截止2020年,國內(nèi)新建給水廠、污水廠的市場需求已基本消失,當前項目以廠區(qū)改擴建、配套管網(wǎng)完善、水環(huán)境項目為主。
隨著傳統(tǒng)項目的消失以及水務集團(更加強勢、專業(yè)的甲方)的崛起,傳統(tǒng)市政院(水務方向)面臨的壓力越來越大,自身也處于艱難的轉型探索之中,如何生存下去,是相當一部分市政設計院需要考慮的問題。
水務設計當前困境
從以上描述中可以看出,水務行業(yè)當前設計處于非常尷尬的處境,可歸納為以下幾個要點:
1、傳統(tǒng)項目減少;改擴建項目、管網(wǎng)項目本地優(yōu)勢大,競爭激烈,水環(huán)境項目抱不到大腿等于0。
2、甲方逐漸從政府轉為企業(yè),專業(yè)程度要求逐漸增高,稱職設計師資源捉襟見肘。
3、掛靠成風,設計質量良莠不齊,導致失去甲方信任,設計調(diào)整變本加厲。
4、非標單元多,工藝包盛行,設計院施工圖深度逐漸降低,習慣于委托廠家二次設計。
5、前期商務消磨時間過多,導致設計周期異常的短,向24h出圖看齊。
6、待遇差、地位低,逐漸淪為苦力活,新人難以堅持,人員結構逐漸老化,整體猝死概率增加。
關于BIM
什么是BIM
什么是BIM在這里并不展開介紹,概括如下:
BIM全稱為Building Information Modeling,于2002年被AUTODESK正式提出
隨著時代進步,技術發(fā)展,“BIM”中的“M”也涵蓋Model、Modeling、Management,大眾理解上的要點如下:
1、BIM是對工程建設行業(yè)的信息化革命。
2、不只是三維設計。
3、BIM強調(diào)設計、施工、運維全過程管理。
(最近由于工作需要對BIM深入研究了一番,直接導致了本文長達2月的難產(chǎn)。BIM真的真的太復雜了,改天應該出個專題只講BIM不講水務,同時也推薦大家一本書,我覺得寫得不錯,我想了解的BIM內(nèi)容都有:《中美英BIM標準與技術政策》)
水務設計BIM應用現(xiàn)狀
上文對水務行業(yè)設計現(xiàn)狀做了一些闡述,關于水務行業(yè)BIM應用,絕非像某些專家講的那樣,“取得了一些成績”,客觀一點就是幾乎為0。水務行業(yè)設計還處于盜版CAD2008打天下的階段。而且水務行業(yè)不像建筑行業(yè),國內(nèi)有多少個供水廠、污水廠都是有數(shù)的,但凡列舉哪些在建項目采用了BIM,都能得出使用率的統(tǒng)計,這個數(shù)字,絕對很低,除卻幾個光彩照人、不考慮成本的面子工程,沒有任何業(yè)主或設計院使用BIM做設計,設計施工的交付物永遠是工程本身。
隨著時代發(fā)展技術進步,智慧城市項目的爆發(fā),這個現(xiàn)狀正在逐漸產(chǎn)生改變,新的問題接踵而來,BIM到底能為水務行業(yè)帶來什么?
水務設計BIM應用困境
對比建筑工程,水務工程具有如下特點,直接影響B(tài)IM推廣。
1、建筑是單體工程,水務是系統(tǒng)工程,當前項目以廠站管網(wǎng)改擴建、水環(huán)境項目為主;建筑工程復雜在于建筑本身的各環(huán)節(jié)交叉,水務工程復雜在于與舊系統(tǒng)的交互、與環(huán)境的關聯(lián),BIM對水務行業(yè)的真正助力說不定還不如GIS,新建項目BIM應用價值還不如現(xiàn)狀系統(tǒng)整體翻模。
2、與建筑工程相比,水務工程存在大量非標設備,導致設計院建模工作量巨大,或者模型質量低下,水務設計BIM的推廣,更多要靠整個非標設備產(chǎn)業(yè)鏈的整體發(fā)展,在制造業(yè)尤其是中小型非標設備廠家未推廣BIM之前,水務設計BIM就是一個空殼。
3、與建筑工程相比,國內(nèi)水務工程設計發(fā)展時間短,項目建設集中,設計人員、能力沉淀均不足,管理粗放,信息化革命底子更差,最差。
4、當前水務相關設計院生存困難,需要成熟高效的產(chǎn)品來擴大生存空間,比如各種盜版CAD、天正、鴻業(yè)軟件,對于投入大、工作量大、培訓時間長的BIM軟件組(BIM往往是各種軟件配套使用才能產(chǎn)生效果)效益太差,轉型即死亡。
5、水務行業(yè)即使采用BIM翻模,其上接水庫取水口、下接小區(qū)供水池,再從小區(qū)化糞池到河道排污口,涉及到的水利、建筑、道路(綜合管廊)行業(yè)過多,難以形成統(tǒng)一標準規(guī)范,進而無法實施落地。
未來展望
未來的不可知,正是我們前進的原動力。
水務行業(yè)設計BIM應用存在諸多問題,但是仍能看到一些正能量,一些企業(yè)、地方政府,正在加緊推進水務行業(yè)BIM的應用,開發(fā)軟件、制定政策、標準、指導意見,彰顯了優(yōu)秀學生應有的擔當。而當下BIM+GIS的組合應用,也為補齊CIM城市信息模型水板塊奠定基礎。
水務設計若實現(xiàn)BIM的真正應用,水務行業(yè)數(shù)字化轉型又將向前邁一大步,吾輩定當自強。 來源:城建水業(yè) 作者:丁博成更多相關信息 還可關注中鐵城際公眾號矩陣 掃一掃下方二維碼即可關注
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