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BIM在公路工程施工階段的應(yīng)用調(diào)查與分析

    發(fā)布時間:2019-01-18   來源:筑招建筑人才網(wǎng)   瀏覽次數(shù):594  

BIM技術(shù)在公路工程項目中的應(yīng)用日益增加。九綿高速公路主線244公里全線應(yīng)用BIM。結(jié)合公路工程自身特點,魯班BIM實施團隊對該項目100多家參建單位BIM應(yīng)用情況進(jìn)行了問卷調(diào)查?;趩柧頂?shù)據(jù)分析,提出BIM在公路項目中推廣應(yīng)用建議及措施,為各參建方BIM應(yīng)用提供借鑒及參考。

問卷調(diào)查說明

問卷調(diào)查目的

該調(diào)查問卷是對項目各參與單位BIM應(yīng)用現(xiàn)狀及障礙的抽樣調(diào)查,旨在了解公路工程中各參建方對BIM的理解、應(yīng)用、需求以及在BIM應(yīng)用中所遇到的障礙,為公路工程建設(shè)相關(guān)單位的BIM應(yīng)用規(guī)劃、方案選擇、人才培養(yǎng)、技術(shù)引進(jìn)等決策提供參考,同時,為高校在BIM人才教育方面的教學(xué)改革提供借鑒。

問卷調(diào)查概況

本次“公路工程BIM應(yīng)用調(diào)查問卷”是針對四川省九寨溝至綿陽高速公路各參建單位(建設(shè)單位、監(jiān)理單位、施工單位)進(jìn)行的BIM應(yīng)用情況調(diào)查,調(diào)研對象包括業(yè)主代表、總監(jiān)、項目經(jīng)理、總工、計量工程師、現(xiàn)場施工員、資料員等項目管理人員。調(diào)查問卷涉及如下六方面內(nèi)容:1、調(diào)研對象的基本情況;2、調(diào)研對象對BIM的認(rèn)知;3、調(diào)研對象所在單位的BIM應(yīng)用情況;4、調(diào)研對象在工作中的難點;5、調(diào)研對象對BIM的期望;6、BIM應(yīng)用中的障礙。問卷采用單選題、多選題和開放題相結(jié)合的形式,對調(diào)研對象的BIM認(rèn)知程度、應(yīng)用情況、工作難點、面臨的障礙以及對BIM的期待有所了解,從而掌握公路工程中BIM的應(yīng)用現(xiàn)狀及推廣障礙。

問卷發(fā)放與回收情況

作者參與了九綿高速公路項目全線的BIM應(yīng)用及實施工作,在現(xiàn)場進(jìn)行BIM的培訓(xùn)、實施和推廣,可獲得BIM應(yīng)用的一線數(shù)據(jù),因此,本次問卷調(diào)查采用現(xiàn)場發(fā)放的形式進(jìn)行?,F(xiàn)場發(fā)放問卷310份,回收問卷282份,有效問卷240份,回收率為91%。該問卷針對性強、對象明確、問卷填寫客觀,其結(jié)果可以作為對BIM在公路工程中應(yīng)用現(xiàn)狀探討及分析的科學(xué)依據(jù)。

問卷有效性

此次調(diào)查問卷共計回收282份,其中有42份問卷填寫不完整、不客觀,故有效問卷為240份。240份問卷的調(diào)研對象來自綿九公司分布于沿線的五個代表處、23家施工單位(其中包括中字央企和地方企業(yè))、7家監(jiān)理企業(yè)和6家監(jiān)理試驗室,該問卷調(diào)查對象包括了項目各參與單位的高層、中層及基層員工,可以較為全面地反應(yīng)公路工程中BIM應(yīng)用的實際情況。

問卷調(diào)查結(jié)果與分析

調(diào)查對象的基本情況

該問卷調(diào)查對象的企業(yè)類型、業(yè)務(wù)性質(zhì)、受訪人員從業(yè)年限及從事工種的數(shù)據(jù)分布如圖1、圖2、圖3、圖4所示。

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圖1 受訪者企業(yè)類型

圖1顯示調(diào)查對象62%來自于施工單位,另外38%來自于建設(shè)單位、監(jiān)理單位和監(jiān)理試驗室;

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圖2 受訪者企業(yè)性質(zhì)

圖2顯示接受調(diào)研的單位43%為中字央企,剩余57%為省屬企業(yè)或其他民營企業(yè);

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圖3 受訪者從業(yè)年限

圖3顯示參與BIM培訓(xùn)的人員約33%為從業(yè)3年以內(nèi)的新一代青年從業(yè)者,另外從業(yè)年限在3-5年、6-10年、10年以上的受訪者分布均勻;

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圖4 受訪者工作類別

圖4顯示受訪者約45%從事工程技術(shù)類崗位,約55%從事項目管理及其他崗位。

說明:由上圖數(shù)據(jù)可知,由以上統(tǒng)計數(shù)據(jù)可看出,調(diào)研對象在所處的企業(yè)類型、企業(yè)性質(zhì)、從業(yè)年限、任職崗位上分布均勻、結(jié)構(gòu)合理,具有調(diào)研樣本的科學(xué)性和代表性,調(diào)研結(jié)果基本能夠反映公路工程行業(yè)的BIM概況。

調(diào)研對象對BIM的認(rèn)識

問題1: 您對BIM的了解情況如何?

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圖5 對BIM的了解程度

說明:調(diào)查對象中回答“從未接觸”的有175人,約占73%;剩余65人(27%)表示有學(xué)過一些,但是,沒有一人表示自己已良好掌握。

問題2: 您認(rèn)為BIM是什么?

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圖6 對BIM概念的認(rèn)知

說明:調(diào)查對象中163人(約68%)認(rèn)為BIM是一種新的項目管理理念,32人(約13%)認(rèn)為BIM是一種新技術(shù),僅38人(約16%)認(rèn)為BIM是一款新軟件,剩余8人(3%)選擇其他(部分原因是受訪人員對BIM完全沒有認(rèn)識)。

問題3:您在工作或?qū)W習(xí)中接觸過哪些BIM軟件?(可多選)

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圖7 BIM軟件使用情況

說明:調(diào)研對象中110人表示從未使用過BIM軟件,34人表示使用過Autodesk的Revit/Civil 3D/Navisworks系列軟件,6人表示使用過Bentley系列BIM軟件,107人表示使用過魯班和廣聯(lián)達(dá)這兩款國產(chǎn)BIM軟件。

分析:由問題2的統(tǒng)計數(shù)據(jù)可知,公路工程行業(yè)從業(yè)人員對BIM的概念有一定認(rèn)識,因為只有少部分人把BIM視為一種新軟件;但從問題1和3可了解到業(yè)內(nèi)從業(yè)人員接觸BIM較少,對BIM的實踐和應(yīng)用明顯不足。因此可得出結(jié)論:公路工程行業(yè)內(nèi)的工程技術(shù)人員對BIM有一定概念上的認(rèn)識和了解,但在學(xué)習(xí)和工作中較少接觸BIM項目的實踐和應(yīng)用,在此方面尚需努力改善。

調(diào)研對象所在企業(yè)的BIM應(yīng)用情況

問題1:貴公司是否已有項目應(yīng)用了BIM技術(shù)?效果如何?

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圖8 受訪企業(yè)的BIM應(yīng)用情況

說明:調(diào)研對象中122人(約51%)表示公司尚沒有項目應(yīng)用BIM技術(shù),僅有43人(約18%)表示公司BIM應(yīng)用效果良好,且正在全公司推廣。

問題2:您/您所在單位對BIM的看法如何?

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圖9 受訪企業(yè)對BIM的態(tài)度

說明:調(diào)研對象中131人(約55%)表示其所在單位“正在積極學(xué)習(xí)、推進(jìn)BIM實施”;另有104人(約43%)表示認(rèn)同BIM的價值、且對BIM應(yīng)用持正面態(tài)度;僅有2人(約1%)表示所在企業(yè)“對BIM沒有興趣,尚無實施計劃”。

分析:由以上兩題的統(tǒng)計數(shù)據(jù)可知,雖然公路工程相關(guān)企業(yè)在BIM學(xué)習(xí)、應(yīng)用過程中存在較多問題,但大多企業(yè)對BIM的應(yīng)用、推廣持積極的態(tài)度;另外,業(yè)內(nèi)對BIM技術(shù)應(yīng)用較好的企業(yè)僅占少數(shù),各相關(guān)企業(yè)在BIM技術(shù)應(yīng)用和項目實踐方面尚有不足。

調(diào)研對象在公路項目建設(shè)中遇到的痛點

問題: 您在平時工作中遇到的難點有哪些?(可多選)

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圖10 公路工程施工中的難點

說明:調(diào)研對象對其在工作中的難點作出反饋,181人表示工作中“工程資料繁多”,164人表示工作中“資料簽認(rèn)、審批程序繁瑣”,112人表示工作中“施工圖紙、技術(shù)方案多而雜,查找困難”,91人表示工作中“現(xiàn)場實際進(jìn)度、質(zhì)量、安全等情況難以掌握”,83人表示工作中“現(xiàn)場協(xié)調(diào)工作難度大”,另有7人提出了其他的難點。

分析:調(diào)研對象對以上五條工作難點進(jìn)行了評估,排序如圖10所示。BIM技術(shù)的產(chǎn)生、應(yīng)用和推廣是為了解決實際工作中的痛點和難點,基于以上公路工程建設(shè)中的難點,BIM從業(yè)者可在BIM應(yīng)用點方面做出研究和探索。在遵守行業(yè)規(guī)范的前提下,結(jié)合業(yè)務(wù)流程和工程技術(shù)人員的工作習(xí)慣,開發(fā)利用BIM軟件,針對項目難點進(jìn)行試點應(yīng)用,尋求基于BIM技術(shù)更高效的項目解決方案。

調(diào)查對象對BIM應(yīng)用的期望

問題: 您期望BIM給您的工作帶來哪些幫助?(可多選)

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圖11 受訪者對BIM的期望

說明:調(diào)研對象選出的三大BIM期望如下:181人表示期望BIM能“直觀、形象地展示圖紙內(nèi)容,并指導(dǎo)現(xiàn)場施工”,133人表示期望BIM能“優(yōu)化設(shè)計方案、減少圖紙錯漏”,111人表示期望BIM能“優(yōu)化施工方案”。

分析:由以上數(shù)據(jù)可知,調(diào)研對象提出了對BIM的期望,這些期望也反應(yīng)了公路工程技術(shù)人員在傳統(tǒng)的項目管理模式中能夠繼續(xù)加以完善的方面。同時,這些也是當(dāng)前BIM應(yīng)用、實施中較為常見的BIM應(yīng)用點。然而,BIM在項目各參建單位協(xié)同方面的應(yīng)用成效甚微,急需業(yè)內(nèi)各參與方集思廣益,利用BIM這個信息化技術(shù),來解決公路工程項目管理中的協(xié)同問題。

BIM應(yīng)用中的障礙

問題: 您認(rèn)為BIM應(yīng)用的障礙有哪些?(可多選)

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圖12 受訪企業(yè)BIM應(yīng)用的障礙

說明:由圖可知,對于公路工程中BIM應(yīng)用的障礙,調(diào)研對象中173人表示主要原因是“BIM技術(shù)人員較少,培訓(xùn)不足”,其次71人認(rèn)為是“管理層對BIM的認(rèn)知不足”,另有18人認(rèn)為BIM不實用或不需要用BIM。

對比:通過文獻(xiàn)調(diào)研,對比其他文獻(xiàn)中體現(xiàn)的我國BIM應(yīng)用障礙因素可知(表1),我國BIM應(yīng)用的阻礙因素主要是BIM相關(guān)技術(shù)人員的不足以及管理層對BIM的認(rèn)知不足,而此前普遍認(rèn)為的軟、硬件不成熟并非BIM推廣應(yīng)用的核心障礙,與本課題調(diào)研所得數(shù)據(jù)較為吻合。

BIM在公路工程施工階段的應(yīng)用調(diào)查與分析

分析:對于BIM在公路工程中的應(yīng)用障礙,調(diào)研對象對其進(jìn)行了重要性評級,最大的障礙就是“BIM技術(shù)人員較少,培訓(xùn)不足”,這與文獻(xiàn)中其他組織調(diào)研的結(jié)論一致,人才短缺是BIM應(yīng)用、推廣的絆腳石;其次,提到“管理層對BIM的認(rèn)知不足”,這條在其他調(diào)研中并不常見,但文獻(xiàn)中有提到:“管理層領(lǐng)導(dǎo)對BIM的重視程度,對BIM應(yīng)用實施的成敗影響較大”。這也反應(yīng)了公路工程中技術(shù)人員對BIM的認(rèn)識程度,他們已經(jīng)意識到BIM技術(shù)的實施、應(yīng)用和推廣,離不開組織領(lǐng)導(dǎo)層的重視。

綜合分析

由以上調(diào)研數(shù)據(jù)可知,我國公路工程行業(yè)BIM應(yīng)用剛剛起步,大多數(shù)從業(yè)人員對BIM概念有一定認(rèn)知,行業(yè)相關(guān)參與單位對BIM也持積極態(tài)度,然而在BIM項目實施和應(yīng)用方面尚缺乏經(jīng)驗;該調(diào)研結(jié)果與多項其他組織的調(diào)研結(jié)果相吻合,這表明我國公路工程行業(yè)的BIM應(yīng)用狀況與前期房建行業(yè)的發(fā)展歷程相似,也一定程度肯定了該調(diào)研數(shù)據(jù)的可參考性;調(diào)研中“管理層對BIM的認(rèn)知”被視為BIM應(yīng)用的主要阻礙因素之一,這表明公路工程從業(yè)人員已經(jīng)從房建的BIM應(yīng)用中認(rèn)識到:BIM的推廣應(yīng)用,管理層的重視起著非常重要的作用,甚至影響著BIM實施的效果與成敗。該調(diào)研數(shù)據(jù)真實地反應(yīng)了我國公路工程行業(yè)的BIM應(yīng)用現(xiàn)狀和障礙,同時也預(yù)示著在未來一段時間,我國公路工程行業(yè)的BIM推廣應(yīng)用有較大發(fā)展空間和潛力。

思考與建議

工具的產(chǎn)生均是為提高生產(chǎn)效率,解決當(dāng)前遇到的痛點和難題,因此,BIM這個工具的出現(xiàn)是為改善傳統(tǒng)項目建設(shè)中的難題,提高項目建設(shè)的生產(chǎn)效率。從問卷調(diào)研數(shù)據(jù)可知,我國公路工程項目中BIM應(yīng)用和實踐較為滯后,各參建單位BIM軟件應(yīng)用能力、BIM項目實踐經(jīng)驗缺乏。對于公路工程BIM應(yīng)用所面臨的問題,尚需政府、建設(shè)單位、監(jiān)理單位、施工單位、高等院校、技術(shù)人員等行業(yè)內(nèi)各參與方通力合作、共同解決?;谝陨戏治觯瑸橛行苿庸饭こ绦袠I(yè)BIM發(fā)展,筆者提出如下建議:

政府及行業(yè)協(xié)會

政府發(fā)揮政策引導(dǎo)、激勵作用

從BIM應(yīng)用障礙的調(diào)研數(shù)據(jù)可知,管理層對BIM的認(rèn)知不足是BIM推廣應(yīng)用的主要障礙之一,而政府的政策引導(dǎo)和激勵是引起相關(guān)企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)、項目領(lǐng)導(dǎo)對BIM技術(shù)重視的重要推動力。新技術(shù)的推廣離不開國家政策的引導(dǎo)和激勵,在公路工程BIM技術(shù)應(yīng)用剛剛起步階段,政府部門可制定相應(yīng)的激勵政策,引導(dǎo)創(chuàng)建示范工程,為公路工程BIM實踐的項目經(jīng)驗總結(jié)和分享提供政策環(huán)境。據(jù)《交通運輸部辦公廳關(guān)于開展公路BIM技術(shù)應(yīng)用示范工程建設(shè)的通知》可知,交通部在創(chuàng)建示范工程方面已經(jīng)著手行動,隨之而來將會進(jìn)行示范項目實施經(jīng)驗的總結(jié)與分享。

然而,關(guān)于公路工程項目BIM應(yīng)用的激勵機制尚未建立,為推動公路工程項目各參與方更多、更好地應(yīng)用BIM技術(shù),相關(guān)政府部門可以制定完善的獎勵、補貼等激勵措施,以使各參與方、行業(yè)從業(yè)人員有更高的積極性和主動性,為公路工程領(lǐng)域BIM應(yīng)用示范項目的創(chuàng)建增加籌碼。在新技術(shù)推廣應(yīng)用的初期,政府部門的激勵性政策無疑是新技術(shù)推廣的最佳催化劑[5]。

行業(yè)協(xié)會組織BIM競賽,總結(jié)項目經(jīng)驗,制定公路工程BIM應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)

自2002年以來,BIM技術(shù)在我國推廣應(yīng)用這十幾年,首先是在房建項目中得到了較好的應(yīng)用和推廣,積累了大量項目經(jīng)驗,同時也獲得了大量成果,制定了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。與房建項目相比,公路工程包括了道路、隧道和橋梁,有跨度大、點多線長的特點,這為項目的整體管理增加了難度,也造成BIM在房建工程中的經(jīng)驗不能完全適用于公路工程,所以,在公路工程項目中BIM應(yīng)用的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)尚未建立。行業(yè)協(xié)會可在該階段,針對公路工程中已經(jīng)實施BIM應(yīng)用的項目組織行業(yè)競賽,借競賽之際,總結(jié)并分享項目實踐經(jīng)驗,為公路工程BIM應(yīng)用的經(jīng)驗分享搭建平臺;隨著項目經(jīng)驗的積累,參照我國房建行業(yè)的BIM標(biāo)準(zhǔn)及發(fā)達(dá)國家的BIM相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),為我國公路工程的BIM應(yīng)用制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),以供更多的行業(yè)參與者有據(jù)可依的進(jìn)行BIM項目的實踐也應(yīng)用。

企業(yè)組織

由企業(yè)BIM應(yīng)用情況的調(diào)研反饋可知,調(diào)研對象中約51%的人所在企業(yè)尚沒有項目采用BIM技術(shù),這意味著BIM在公路工程相關(guān)企業(yè)的應(yīng)用、推廣情況不佳。公路工程的參與單位包括建設(shè)單位、設(shè)計單位、監(jiān)理單位、施工單位及軟件和檢測等服務(wù)供應(yīng)單位,參與方眾多,信息流量大,BIM的應(yīng)用是涉及以上各參與方的系統(tǒng)性工程。項目各參與單位是BIM技術(shù)應(yīng)用的主體,在企業(yè)信息化建設(shè)的布局中,應(yīng)結(jié)合經(jīng)營項目特點和人才結(jié)構(gòu)情況,從項目BIM應(yīng)用試點開始,組建項目BIM實施小組,結(jié)合現(xiàn)有BIM工具、項目實施的難點及企業(yè)對應(yīng)用BIM的期望,開發(fā)符合企業(yè)項目特點的BIM應(yīng)用點,積累項目BIM應(yīng)用經(jīng)驗,搭建企業(yè)級和項目級的BIM信息化團隊,制定符合企業(yè)自身特點的項目BIM應(yīng)用評價機制及BIM方案選擇評價機制。大型企業(yè)集團(包括建設(shè)、設(shè)計、施工、供應(yīng)商)可與軟件公司合作成立聯(lián)合體或組建自有研發(fā)團隊,結(jié)合企業(yè)自身項目特點,開發(fā)自身項目適用的BIM軟件;BIM軟件供應(yīng)商可結(jié)合行業(yè)特點開發(fā)適用于公路工程行業(yè)的BIM應(yīng)用軟件,在實踐中不斷探索并優(yōu)化產(chǎn)品,從而引領(lǐng)公路工程行業(yè)的BIM發(fā)展。

高等院校

由BIM應(yīng)用障礙的調(diào)研數(shù)據(jù)可知,BIM技術(shù)人員缺乏是BIM推廣應(yīng)用的第一大障礙。高校在公路工程相關(guān)專業(yè)的人才培養(yǎng)方面可進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化和改革,結(jié)合公路工程信息化建設(shè)現(xiàn)狀,高??膳c公路工程行業(yè)BIM應(yīng)用領(lǐng)先的企業(yè)進(jìn)行校企合作,鼓勵相關(guān)專業(yè)教師參與項目實踐中,積累項目BIM實施經(jīng)驗,將專業(yè)理論與BIM實踐相結(jié)合,培養(yǎng)具有BIM教學(xué)能力的特長教師,將BIM與現(xiàn)有教學(xué)體系相結(jié)合,從學(xué)校這一人才源頭著手,讓未來的行業(yè)從業(yè)者在走出校門之前就具備BIM應(yīng)用能力,為公路工程行業(yè)大量輸送BIM技術(shù)人才。

技術(shù)人員

在建筑行業(yè)信息化建設(shè)的浪潮中,BIM是其核心技術(shù),BIM已列入《建筑業(yè)10項新技術(shù)(2017版)》中[6]。自CAD引發(fā)的“甩圖板”變革之后,BIM將引領(lǐng)建設(shè)行業(yè)進(jìn)行新一輪的變革之路。所有的建筑業(yè)企業(yè)、工程技術(shù)人員在未來都須掌握并應(yīng)用BIM技術(shù),BIM將成為未來土木行業(yè)所有從業(yè)者的必備技能。BIM引領(lǐng)的這次變革為企業(yè)、工程技術(shù)人員均創(chuàng)造了技術(shù)升級、管理升級的良好時機,在論資歷、重經(jīng)驗的土木行業(yè),新一代青年從業(yè)者掌握BIM這項新技術(shù),將為其帶來彎道超車、脫穎而出的機遇,因此,對于業(yè)內(nèi)工程技術(shù)人員,應(yīng)發(fā)揮其學(xué)習(xí)主動性,在互聯(lián)網(wǎng)高度發(fā)達(dá)的今天,網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源豐富,獲取方便,從業(yè)者可自主學(xué)習(xí)BIM相關(guān)的理論、軟件和案例,為其職業(yè)發(fā)展增加籌碼。

結(jié)語

公路工程行業(yè)應(yīng)用BIM可帶來以下四方面價值:實現(xiàn)建設(shè)項目全生命周期信息共享;實現(xiàn)項目全生命周期的可預(yù)測和可控制;促進(jìn)公路工程行業(yè)生產(chǎn)方式的改變;推動公路工程行業(yè)工業(yè)化發(fā)展[7]。然而當(dāng)前,我國公路工程行業(yè)BIM應(yīng)用程度較低,業(yè)內(nèi)相關(guān)企業(yè)的BIM實施經(jīng)驗、BIM技術(shù)人員明顯不足,尚需行業(yè)各參與方(政府、建設(shè)單位、設(shè)計單位、施工單位、監(jiān)理單位、供應(yīng)商)共同合作,結(jié)合公路工程特點,攻堅克難,在BIM軟件、BIM應(yīng)用點、BIM標(biāo)準(zhǔn)這三要素方面進(jìn)行深入挖掘和探索,積極發(fā)掘公路工程行業(yè)新的BIM應(yīng)用點,結(jié)合行業(yè)特點,開發(fā)適用于公路工程行業(yè)的BIM軟件,積累項目經(jīng)驗,制定公路工程領(lǐng)域的BIM行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)[8];其次,對公路工程行業(yè)BIM應(yīng)用的示范項目進(jìn)行經(jīng)驗總結(jié)和分享宣傳,激發(fā)行業(yè)從業(yè)者的主動性和積極性;最后,在行業(yè)BIM技術(shù)人員培養(yǎng)方面應(yīng)引起高等院校的重視和改革,從人才源頭解決行業(yè)人才匱乏的問題。因此,在公路工程BIM應(yīng)用推廣的初期階段,做好以上三方面將是推動公路工程BIM技術(shù)采納、提高公路工程領(lǐng)域BIM應(yīng)用程度的關(guān)鍵[8]。

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[8] 馬智亮. 追根溯源看BIM技術(shù)的應(yīng)用價值和發(fā)展趨勢[J]. 施工技術(shù), 2015, 44(6):1-3..

作者:上海魯班工程顧問有限公司 王明明, 胡鉑, 孫顯狀, 黃璞, 張云霞

四川綿九高速公路有限責(zé)任公司 白皓,裴非飛,寇春陽

西南科技大學(xué) 芮雪

轉(zhuǎn)載:《中國公路》雜志



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