让MEP工程更精简、更环保能否解决建筑业熟练劳动力短缺问题？

全球各行各业都出现了熟练工人短缺的现象，预计未来10年情况会更为严重。建筑业是受打击最严重的行业之一，包括MEP建筑服务。此行业包含多种技术，从供暖、通风、空调和卫生到楼宇自动化、通信、数据连接和电气安装等。

2022年底的一项调查中，10家法国、德国公司中有9家表示无法找到足够的熟练工人。奥地利，一个人口只有900万的国家，竟出现250,000个职位空缺。据光辉国际咨询公司（Korn Ferry Institute）报告（见链接文档第4页），这一趋势将在全球持续；预计到2030年全球熟练工人短缺将达8500万。

美国的情况也类似。Stanley Black & Decker公司的研究结果显示，美国建筑行业目前面临650,000多名熟练工人短缺——此问题因疫情而变得更严重。美国商会的研究数据显示，约有4700万员工已退出劳动力市场或转移到其他行业。这种供应瓶颈的形成还有另一原因，就是人口因素。二十世纪中期出生的婴儿潮时代的人职业素养较高，曾在各技术行业效力，但大多已退休或将要退休，因而加剧MEP建筑服务等行业的劳动力短缺。早在2017年美国劳工统计局就发现，43%的熟练劳动力年龄已超过45岁，而16至24岁的人员仅占10%。

在人力资源稀缺的情况下，要应对这些短缺，仅靠提高用人效率还不够。从环境的角度来看，整合创新技术也很重要。建筑业是世上环境足迹最大的行业之一。建造办公室、住房、工业设施和基础设施要消耗大量资源。联合国报告显示，全球所有二氧化碳排放量的38%来自建筑业。在英国，建筑环境排放量的约20%来自建筑业；这一数字估计到2035年可能上升到50%以上。2018年，美国建筑和拆除项目产生的废物超过6亿吨，是全国家庭和企业废物量的两倍多。

对建筑业效率和项目管理的要求日益严格，取得了一定的效果。尤其是对MEP建筑服务和工业化工厂工程的要求，推动欧特克公司和奥地利一家专长于此领域的国际公司IGO Industries合作，开展试点项目。IGO公司采用欧特克建筑云（Autodesk Construction Cloud，简称ACC），将一个基于远程的大型建筑项目的管理工具的各种优势捆绑在一起，并创建一个单一事实来源数据库，与合作伙伴共享。从规划阶段到项目完成，都可共享这些信息。

“这个解决方案采用安全的技术将多个相关方集成到一个大规模的网络中，” IGO子公司Ortner Anlagen负责软件开发的CAD和IT管理人员Michael Mair说。

ACC构建在一些现有程序的基础上，包括欧特克的Assemble, BuildingConnected, BIM 360, 和 PlanGrid。这些程序还增添了新功能，包括一个远程存储系统，可让多个项目、数据和参与者协同工作。在规划和施工阶段生成的数据也可在MEP建筑服务启动及运行时使用。这可将能源和其他资源的成本保持在较低水平，也能减少碳排放。

美国东北部普莱斯托镇的PH电气公司是一家提供电气、工程和建筑服务以及电信和火警系统的电气承包商，他们采用这些技术已见成效，显著改善了管理部门和施工现场之间的数据交流。虚拟设计施工（VDC）总监Corey Coleman对此大为赞赏。

“工作人员过去常用图纸，这早已过时，造成很大问题，”他说。“更新这些图纸文件要花费大量时间和资源，非常繁琐。而现在采用BIM 360软件，不需更新，主管人员随时就能访问图纸的最新版本。”

“现在，我们与现场人员协调也容易得多，因为我们共享信息，每个人都通过BIM 360 Glue或BIM Collaborate协同工作，” Coleman说。通过协作设计，可避免进行单个任务时“一叶障目不见森林”而导致后续的电缆和管道布线效率低下。另外还能节省劳动力和材料。“采用 欧特克 Revit，能最大限度地避免和简化后续的更改，”他说。“现在我们可以提前制造零件，精确切割成所需尺寸，大大减少了现场工人的工作量。”

现在，多个零件能准确地结合在一起，不再需要反复试验，施工现场使用的材料大大减少。PH电气公司在建筑信息模型（BIM）的帮助下，将某些项目的材料使用效率从50%提高到90%以上。“这些效率的提高不仅降低了我们的成本，还降低了我们客户的建筑成本，” Coleman说。“我们可以提供更好的市场价格，获得巨大的竞争优势。”

PH电气公司用Revit软件提前检查建筑物的能源效率，挖掘优化潜力。Revit还可为建筑物创建热图并模拟能耗。“3D模型让我们获得十分可靠的成本分析，” Coleman说。“这些信息有助客户提高运营建筑物的效率，从而有助保护环境和气候。

从事空调行业的日本高砂热学工程集团也在施工中采取了更多基于BIM的做法。他们认识到，由于劳动力短缺和施工实践的要求，更需要能减少工作量和提高效率的解决方案。“我们面临的挑战是要提高生产力，增加整个建筑业的吸引力。”公司DX管理总部的首席执行官Motokazu Furuya说。

在高砂集团宣布从传统的CAD系统转向BIM后不久，它的许多供应商也选择将该解决方案集成到设计规划中。但转型过程目前仍处于早期阶段。“改变工作流程需要一些时间，” Furuya说。“只从创建图纸来说，用专门的CAD会更快，但BIM在整个流程方面具有多种很大的优势，包括整体更改和管理进度等。”高砂集团采用BIM的项目越来越多。“我们正在把生产力的具体改进加以量化，向合作伙伴展示。”Furuya 说。

Furuya说，3D模型中的信息在建筑物整个生命周期（包括运营寿命）中都有用，并且这样的模型比传统的施工图更有价值。“我们的企业宗旨是成为‘环境创造者’，” 他说。“基于BIM的项目可为实现这个宗旨打下良好基础。”高砂的最终目标是，通过考虑建筑物生命周期（从建筑到拆除）各方面的碳足迹（包括运营中的排碳），从而提供全面的解决方案。他们计划通过模拟展示建筑物施工前阶段和施工期间产生的温室气体，为客户提供一系列选择来提高效率。

基于远程的BIM工具可为MEP建筑服务规划带来切实的经济效益，同时还能促进资源利用效率和气候保护。这些因素可能能重新吸引年轻人回归建筑行业，成为富有价值的熟练劳动力。