BIM技術在國內(nèi)的應用現(xiàn)狀探究

朱佳佳

(河海大學商學院 211100)

0 引言

隨著計算機信息技術的發(fā)展，信息化管理成為項目管理中的新浪潮，BIM的出現(xiàn)使項目管理正經(jīng)歷著信息化革命。BIM建筑信息模型（Building Information Modeling）起源于20世紀70年代，作為一種全新的理念，正受到國內(nèi)外學者和業(yè)界的普遍關注。目前世界各國都在積極推動BIM產(chǎn)業(yè)及本土化發(fā)展，歐美國家對于BIM的應用研究已經(jīng)比較成熟，而中國對BIM的研究起步比較晚，BIM技術在國內(nèi)的發(fā)展面臨著很多問題，包括技術、經(jīng)濟、管理、法律以及政治等方面[1-3]。

1 BIM概況

1.1 BIM概念簡介

BIM（Building Information Modeling）最早起源于美國，國內(nèi)常見的叫法是：建筑信息模型。建筑信息模型的研究對象是建筑物，它是一種提高管理效率的技術。BIM建筑信息模型是對建筑物實體與功能特性的數(shù)字表達形式，它通過數(shù)字信息仿真模擬建筑物所具有的真實信息。建設項目的各參與方可以通過模型在項目全生命周期中獲取各自所需的管理信息并且可以更新、插入、提取、共享項目各項數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)協(xié)同管理，提高項目管理的效率。簡單地說，BIM就是工程項目管理中使用的一種信息化管理技術。

1.2 BIM的優(yōu)勢

BIM作為信息化發(fā)展的成果，除了具有可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性、可出圖性等優(yōu)點外它最核心的競爭力在于其強大的信息整合能力。傳統(tǒng)的信息交換方式是一種分散的信息傳遞模式，各個參與方必須與其他所有參與方進行信息交換才能獲取自己所需的信息以及將信息傳遞出去。而在BIM中，各參與方只需將信息數(shù)據(jù)提交至BIM信息數(shù)據(jù)庫，同時也可以在BIM數(shù)據(jù)庫中獲取自己相關的信息，這種信息交換模式簡化了信息的傳遞路徑，提高了信息傳遞效率。

1.3 BIM在國內(nèi)應用現(xiàn)狀

BIM首次引入中國是在2002年，由歐特克公司引進。目前在中國，BIM正在為越來越多的人了解，建筑行業(yè)正在經(jīng)歷著一場BIM的洗禮。軟件公司、設計單位、房地產(chǎn)開發(fā)商、施工單位、高?？蒲袡C構等都已經(jīng)開始設立BIM研究機構。國家“十一五”規(guī)劃中BIM已成為國家科技支撐計劃重點項目，國家“十二五”規(guī)劃中進一步將BIM建筑信息模型作為信息化的重點研究課題。

值得一提的是，國內(nèi)已經(jīng)有不少建設項目在項目建設的各個階段不同程度地運用了BIM技術，其中上海中心大廈是全生命周期應用BIM的典型案例。上海中心大廈目前是中國第二高樓，整個項目實施過程由業(yè)主主導，運用BIM對設計、施工、運營進行全方位規(guī)劃。BIM在該項目中的全程應用尚屬首次，為以后BIM更廣泛的應用奠定了基礎，進一步推動了BIM在中國的發(fā)展勢頭。

2 BIM在國內(nèi)的三種應用模式

目前BIM的應用主要在設計階段和施工階段，從BIM技術的應用方來分，國內(nèi)關于BIM的應用模式主要包括：設計方主導模式、施工單位主導模式、業(yè)主方主導模式。

2.1 設計方主導模式

設計方主導模式是BIM在工程項目建設中應用的比較早的一種模式，也是最多的一種模式。設計單位為了更好的表達自己的設計意圖，增加中標的機率，特別是大型建筑項目都會采用BIM技術進行三維設計，用于向業(yè)主展示設計理念及設計成型后的效果圖，當設計方案為業(yè)主接受與了解后，如業(yè)主不做要求，則設計單位就不再繼續(xù)擴充利用BIM模型。也就是說設計方主導模式是在項目設計階段初期使用BIM技術，而沒有在全生命周期中使用。

2.2 施工單位主導模式

施工單位主導模式是指施工單位為了提高企業(yè)競爭力，節(jié)約企業(yè)成本，而采用BIM技術進行施工模擬，以提前排除建設過程中可能發(fā)生的沖突。施工單位采用BIM技術主要包括兩個原因，一是增加中標機會，施工單位可以利用BIM的施工模擬技術向業(yè)主直觀地展示施工方案，包括進度安排、資源調(diào)度安排、施工工序搭接等等，提高業(yè)主的主觀感受。二是提高施工管理的效率，在工程項目建設中，尤其是大型項目，不確定因素很多，施工的工序搭接、進度安排，資源調(diào)度安排等等往往存在著眾多矛盾，施工單位通過BIM模型可在項目施工之前預先模擬項目施工過程，提前將可能出現(xiàn)的問題找出并加以解決，保證項目的順利進行，保證工期的同時也節(jié)約了返工等帶來的不必要成本。

2.3 業(yè)主方主導模式

業(yè)主方主導模式是隨著BIM不斷發(fā)展而產(chǎn)生的，這種模式是最符合BIM全生命周期的理念的，由業(yè)主方主導可以在建設項目的全生命周期內(nèi)運用BIM技術進行項目的管理。業(yè)主方主導模式加強了業(yè)主方對建設項目的控制力，有效克服了業(yè)主方工程專業(yè)知識不足的缺點，為建設項目各參與方提供了協(xié)同工作的平臺。

設計階段，BIM模型成為業(yè)主與設計單位的溝通平臺，一方面，業(yè)主可以及時了解項目設計情況，控制設計的進度，另外一方面業(yè)主可以主觀上了解項目建成后的幾何形狀以及周邊布局情況。另外，通過變換項目各種不確定因素來預測項目在不同環(huán)境下的成本、工期等的變化，從而對項目方案進行優(yōu)化比選，最終選定一個較為滿意的方案。

施工階段，BIM模型作為信息交流平臺，業(yè)主可以很好地控制施工進度，合理安排進度款的支付，起到監(jiān)督施工的作用，保證項目工期的同時保證了項目質(zhì)量。

運營階段，BIM信息模型經(jīng)過設計單位、施工單位的完善已經(jīng)包括了項目所有的相關信息以及設施的法律、財務和物理信息等，利用BIM模型中的信息可以對建筑物進行空間與設施運營管理，全面提升BIM的應用價值。

3 BIM應用中存在的問題

3.1 BIM法律問題：模型所有權問題

BIM模型主要由設計單位負責建立，由施工單位應用并繼續(xù)擴展維護。目前關于BIM模型建構費用標準尚未確定，模型由設計單位構建，收益方是業(yè)主，對設計單位來說缺少構建模型的動機，而如果由施工單位構建則達不到全生命周期使用的目的而且業(yè)主也無法獲得BIM模型的所有權，對于后期的運營管理又存在著爭議。

針對BIM模型所有權問題可以有以下兩種解決方法。一：模型所有權歸業(yè)主所有，業(yè)主承擔模型正確性的責任。這種方法的優(yōu)點是所有權單純，簡單明了，不存在扯皮現(xiàn)象，在項目應用中各參與者之間沖突較小。 缺點是業(yè)主的初期成本會有所增加，同時業(yè)主需要獨自承擔模型錯誤的責任。二：所有權歸建模者所有。BIM模型由各專業(yè)建模廠商取得所有權，建模者對模型的正確性承擔責任。這種方式的優(yōu)點是建模者就是所有權擁有者；業(yè)主僅需付授權使用費就能獲得模型的使用權，成本較低。缺點是在項目應用中使用權的取得與權力計算復雜；建模者可能因為責任問題不愿分享完整模型。

3.2 BIM技術問題

建設項目涉及到多個專業(yè)設計，工程專業(yè)性導致BIM建模平臺多元化，各專業(yè)BIM建模平臺的數(shù)據(jù)結構、格式不同，因此存在著跨平臺數(shù)據(jù)交換標準與兼容性的問題。

針對這一問題有采用如下解決方案：單一BIM模型包含建筑、結構、機電等所有信息，可分開或協(xié)作建模。這種建模方式的優(yōu)點是檔案管理以及模型修改比較容易、設計變更反應快、無格式兼容性問題。缺點：檔案龐大，系統(tǒng)執(zhí)行效率低。

3.3 BIM管理問題

BIM模型中包含著建設項目全生命周期的所有信息，模型數(shù)據(jù)量龐大，系統(tǒng)處理負擔沉重，而BIM模型數(shù)據(jù)格式不同于傳統(tǒng)CAD及文本文件，跨平臺間資料交換標準尚未全統(tǒng)一，所以就存在著數(shù)據(jù)分類命名的問題以及檔案管理的問題。

傳統(tǒng)的工程編碼體系主要有兩大類，一類MasterFormat體系，它是依據(jù)項目執(zhí)行結果而不是設備產(chǎn)品分類，無法處理項目早期對象編碼問題，這種分類方法更適合項目WBS分解，而不適合用于BIM編碼。還有一類是Uniformat體系，這種分類體系是依據(jù)項目要素分類，可解決項目早期的BIM編碼。

4 結語

作為計算機信息技術發(fā)展的成果，BIM技術將引領建筑信息技術走向更高層次，提高建筑工程的信息化管理程度，提高管理效率。我國建筑市場龐大，參與主體和參與潛量巨大，相信在各方的積極努力下，BIM技術必將為我國建筑業(yè)的科技進步發(fā)揮重大作用。要實現(xiàn)BIM技術在項目管理中全方位的應用，不僅要解決的是技術問題，更需要解決的是管理層面的問題，這有利于提高集成管理的水平，同時也能促進BIM技術的推廣應用。

[1]何清華，錢麗麗，段運峰，等.BIM在國內(nèi)外應用的現(xiàn)狀及障礙研究[J].工程管理學報.2012(01): 12-16.

[2]李 恒，郭紅領，黃霆，陳鏡源，陳景進.BIM在建設項目中應用模式研究 [J].工程管理學報，2010，24（5）：525-529.

[3]彭棟宇，陳建國，楊丹珩.建筑業(yè)信息共享技術研究現(xiàn)狀與應用分析 [J].建筑經(jīng)濟，2010（10）：18-22.