李云貴：中國(guó)BIM標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)政策研究進(jìn)展

對(duì)BIM的深度理解

為什么要提出來(lái)對(duì)BIM的深度理解？這是在編制BIM統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候發(fā)現(xiàn)了一個(gè)問(wèn)題，需要重新對(duì)BIM進(jìn)行深入認(rèn)識(shí)，到底什么是BIM？BIM到底應(yīng)該包括哪些內(nèi)容？達(dá)成共識(shí)的BIM定義第一個(gè)是美國(guó)國(guó)家BIM標(biāo)準(zhǔn)，NBIMS-US——BIM是工程項(xiàng)目物理和功能特性的數(shù)字化表達(dá)，是工程項(xiàng)目信息可以分享的知識(shí)資源，為其全生命期的各種決策構(gòu)成可靠的基礎(chǔ)。

在中國(guó)的BIM統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)中一定要把BIM用中文確切的定義，根據(jù)中國(guó)BIM應(yīng)用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)——NBIMS-CHN，征求意見稿定義BIM即為支持項(xiàng)目全壽命期內(nèi)所有相關(guān)方完成任務(wù)而建立的項(xiàng)目或其組成部分的物理特征、功能特性及管理要素的數(shù)字化表達(dá)。

相比較美國(guó)的定義多了項(xiàng)目或項(xiàng)目的組成部分。因?yàn)檎麄€(gè)項(xiàng)目形成一個(gè)BIM，在概念上做擴(kuò)展，主要考慮到中國(guó)BIM應(yīng)用的現(xiàn)狀。

BIM的解釋最重要最核心的有三方面：一是三維，BIM是以三維數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)；二是信息，有了三維不夠，BIM是集成了建筑工程項(xiàng)目各種相關(guān)信息的工程數(shù)據(jù)模型，這些信息或是以圖形方式，或以文檔的方式，甚至還可能以無(wú)線的方式存在。三是工程項(xiàng)目，這是BIM的目標(biāo)。因?yàn)樵诤芏嗲闆r下我們建立了BIM的應(yīng)用，有的只建了三維模型，甚至連海量信息都沒(méi)有就說(shuō)BIM，這是不夠的。BIM是對(duì)工程項(xiàng)目設(shè)施實(shí)體和功能特性的數(shù)字化表達(dá)。

為了更好的深入解釋BIM，在進(jìn)行一系列考察之后得出：

觀點(diǎn)之一：BIM是工具。

“我們是軟件工具制造商，不是我們自己使世界變得更精彩，我們只是制造工具輔助設(shè)計(jì)師使世界變得更精彩”。這是Autodesk負(fù)責(zé)全球企業(yè)戰(zhàn)略的副總裁Jon Pittman先生為考察團(tuán)介紹Autodesk企業(yè)戰(zhàn)略時(shí)的開篇詞。

觀點(diǎn)之二：有付出才能有回報(bào)。

“What you get out of BIM is a result of what you put into BIM（你能從BIM那里得到的東西是你放進(jìn)BIM那里去的東西的一個(gè)結(jié)果）”。這是佛羅里達(dá)迪斯尼Imagineering（想象工程）團(tuán)隊(duì)在介紹BIM應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)時(shí)的一句話。

觀點(diǎn)之三：只要能幫我們更好地解決工程問(wèn)題就好。

“不同軟件產(chǎn)生的數(shù)據(jù)存放在Excel表里面”。這是美國(guó)HOK公司的VDC/BIM團(tuán)隊(duì)在回答“各專業(yè)使用不同軟件產(chǎn)生的信息不能直接共享時(shí)，你們是如何處理的？”問(wèn)題時(shí)的答案，我們對(duì)此的理解是：把有用的信息存放在絕大多數(shù)人可以方便利用的格式上；數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)格式可以不拘一格，重要的是能夠方便使用者共享。

觀點(diǎn)之四：應(yīng)用BIM改造傳統(tǒng)的建筑業(yè)。

“我們要為下一代從業(yè)人員準(zhǔn)備好他們?cè)敢庠谶@里工作的環(huán)境”。這是斯坦福大學(xué)CIFE中心主任Martin Fischer先生在介紹CIFE的研究背景和研究目標(biāo)時(shí)特別強(qiáng)調(diào)的一個(gè)內(nèi)容，今天的中學(xué)生是在一個(gè)什么環(huán)境下成長(zhǎng)起來(lái)的？他們每天的生活都離不開互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、iPhone/iPad等等，等到他們大學(xué)畢業(yè)參加工作的時(shí)候，如果建筑業(yè)仍然是今天的工作環(huán)境的話，這批中學(xué)生也就是未來(lái)的從業(yè)人員就會(huì)拋棄我們這個(gè)行業(yè)，而去選擇工作環(huán)境他們更喜歡的其他行業(yè)。

觀點(diǎn)之五：避免忽悠。

“BIM發(fā)展和實(shí)施過(guò)程中可能的最大風(fēng)險(xiǎn)是overselling”。

“overselling”中文譯意為“賣空”。

“overselling”的最好中文翻譯就是“忽悠”。

為什么要用BIM？為了把工程做的更好。有些工程使用BIM了，結(jié)果只是建了三個(gè)模型，有些軟件公司，軟件稍稍改了一點(diǎn)，就說(shuō)是BIM軟件了，“忽悠”的企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)無(wú)所適從。軟件真正的價(jià)值首先要建立模型，模型還要不斷地更新、存儲(chǔ)、管理、更重要的是運(yùn)用模型解決工程問(wèn)題，這才是一個(gè)BIM。僅僅三維不是BIM，有了三維沒(méi)信息不行，有了三維有了信息沒(méi)有應(yīng)用也不對(duì)。BIM的價(jià)值一定是行業(yè)推廣的技術(shù)，一定對(duì)行業(yè)有貢獻(xiàn)。中國(guó)企業(yè)肯花錢使用BIM技術(shù)，一定對(duì)企業(yè)有貢獻(xiàn)。對(duì)于個(gè)人也是這樣，我們花時(shí)間改變過(guò)去用的很好的技術(shù)來(lái)學(xué)習(xí)BIM從頭適應(yīng)BIM，一定對(duì)個(gè)人有貢獻(xiàn)。

很多人問(wèn)BIM和ERP什么關(guān)系？ERP是管理為主，是為領(lǐng)導(dǎo)服務(wù)的，從領(lǐng)導(dǎo)開始入手，作為一個(gè)施工企業(yè)，作為一個(gè)設(shè)計(jì)企業(yè)，領(lǐng)導(dǎo)要脫離這個(gè)企業(yè)就不是領(lǐng)導(dǎo)了。企業(yè)脫離了工程，就不是設(shè)計(jì)和施工企業(yè)了，所以ERP它必然要去深入到企業(yè)，深入到工程。BIM是從工程開始，要解決工程問(wèn)題，不可避免的要涉及到企業(yè)，涉及到領(lǐng)導(dǎo)，它們兩個(gè)是從不同的角度入手，但是涉及到的問(wèn)題是共性的。目前它們圖用的不同，不久的將來(lái)，它們一定會(huì)融合在一起。（如圖一所示）在東塔項(xiàng)目中應(yīng)用BIM就是項(xiàng)目的管理和BIM的融合，設(shè)計(jì)完全用BIM，它的信息能夠充分的讓施工得到共享，施工、設(shè)計(jì)所積累的信息能夠全部實(shí)現(xiàn)信息共享，這樣才能把BIM的價(jià)值發(fā)揮到最大。藍(lán)色是現(xiàn)在的管理，設(shè)計(jì)一個(gè)藍(lán)圖，施工要從頭翻圖，再建BIM模型是初級(jí)的應(yīng)用，甚至有的什么都拿不到就是一堆藍(lán)圖。過(guò)去說(shuō)藍(lán)圖是宏偉藍(lán)圖，現(xiàn)在應(yīng)該說(shuō)藍(lán)圖很麻煩，那這就是對(duì)BIM的認(rèn)識(shí)。

BIM理論基礎(chǔ)研究

BIM技術(shù)的研究從IFC標(biāo)準(zhǔn)開始，BIM的研究工作最早是從1998年開始的，在BIM概念還沒(méi)有提出來(lái)之前我國(guó)就已經(jīng)開始，當(dāng)時(shí)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部（原建設(shè)部）科技司賴明司長(zhǎng)現(xiàn)在是九三學(xué)社的副主席，帶著五位專家，一起把BIM引進(jìn)來(lái)，把它列為高層項(xiàng)目。2000年IAI開始與我國(guó)政府有關(guān)部門、科研組織（建研院）進(jìn)行接觸。2001年科技部開始立項(xiàng)進(jìn)行研究。2002年11月，由住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部科技司主辦，中國(guó)建筑科學(xué)研究院承辦了 “IFC標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研討會(huì)”。2003年10月我國(guó)組織代表團(tuán)以觀察員的身份參加了IAI組織在新加坡召開的會(huì)議。

2001年至2004年是建筑信息化的關(guān)鍵年，主要進(jìn)行數(shù)字社區(qū)信息表達(dá)與交換標(biāo)準(zhǔn)：基于IFC標(biāo)準(zhǔn)制定了一個(gè)計(jì)算機(jī)可識(shí)別的社區(qū)數(shù)據(jù)表達(dá)與交換的標(biāo)準(zhǔn)，提供社區(qū)信息的表達(dá)以及可使社區(qū)信息進(jìn)行交換的必要機(jī)制和定義。探索了IFC標(biāo)準(zhǔn)實(shí)際工程應(yīng)用問(wèn)題，以及根據(jù)我國(guó)建筑行業(yè)的實(shí)際情況進(jìn)行必要擴(kuò)充的問(wèn)題。部分翻譯了IFC2x的有關(guān)內(nèi)容。國(guó)家“十五”科技攻關(guān)項(xiàng)目中關(guān)于建筑業(yè)信息化關(guān)鍵技術(shù)研究與示范主要有五個(gè)課題，課題一：建筑業(yè)信息化發(fā)展戰(zhàn)略與標(biāo)準(zhǔn)體系研究；課題二：基于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IFC的建筑設(shè)計(jì)及施工管理系統(tǒng)研究；課題三：基于電子商務(wù)的建筑業(yè)企業(yè)供應(yīng)鏈管理研究；課題四：建筑工程網(wǎng)絡(luò)協(xié)同工作平臺(tái)研究；課題五：建筑業(yè)信息化應(yīng)用示范研究。其中第二個(gè)課題著重對(duì)BIM進(jìn)行了探索和研究。

到了“十一五”科技部對(duì)BIM的支持力度加大，國(guó)家“十一五”科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目中現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)與施工關(guān)鍵技術(shù)研究撥款4000萬(wàn)經(jīng)費(fèi)。并在設(shè)計(jì)層面、施工層面以及集成保障層面進(jìn)行了深入的研究，其中立了一個(gè)課題《設(shè)計(jì)施工一體化》，這個(gè)課題的目的就是設(shè)計(jì)一個(gè)協(xié)同系統(tǒng)，施工是一個(gè)實(shí)施工地，如何把設(shè)計(jì)的信息充分的讓施工共享，這對(duì)BIM技術(shù)的應(yīng)用取得了一定推動(dòng)。（如圖二）

圖二

國(guó)家“十一五”科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目中關(guān)于建筑業(yè)信息化關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用撥款3000萬(wàn)元，主要對(duì)以下課題進(jìn)行研究：課題一：建筑業(yè)信息化標(biāo)準(zhǔn)體系及關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)研究；課題二：基于BIM技術(shù)的下一代建筑工程應(yīng)用軟件研究；課題三：勘察設(shè)計(jì)企業(yè)信息化關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用；課題四：建筑工程設(shè)計(jì)與施工過(guò)程信息化關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用；課題五：建筑施工企業(yè)管理信息化關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用 。其中課題二明確指出要對(duì)BIM進(jìn)行系統(tǒng)的研究。2009-2010年清華大學(xué)、Autodesk公司聯(lián)合開展了《中國(guó)BIM標(biāo)準(zhǔn)框架研究》。

中國(guó)的BIM研究也沒(méi)有固步自封，在與歐盟合作項(xiàng)目中，歐盟作為一個(gè)聯(lián)合體要統(tǒng)一貨幣，統(tǒng)一法律，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)項(xiàng)目在統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)方面取得了一定進(jìn)展，它研究BIM在整個(gè)建筑產(chǎn)業(yè)鏈中，在全生命周期中的應(yīng)用價(jià)值和法律環(huán)境的應(yīng)用。應(yīng)該制訂何種法律來(lái)保證BIM的應(yīng)用？歐盟的項(xiàng)目只要有中國(guó)人參加它就優(yōu)先立項(xiàng)，因?yàn)樽畲蟮慕ㄖ袌?chǎng)在中國(guó)，歐盟也看準(zhǔn)了中國(guó)市場(chǎng)，這個(gè)項(xiàng)目的研究成果獲得了很高的獎(jiǎng)項(xiàng)。

“十二五”科技支撐計(jì)劃研究中對(duì)BIM技術(shù)研究主要有以下課題；國(guó)家“十二五”科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目“建筑工程綠色建造關(guān)鍵技術(shù)研究與示范”中設(shè)立了“城鎮(zhèn)住宅建設(shè)BIM技術(shù)研究及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用示范”課題；“綠色住宅產(chǎn)品化開發(fā)數(shù)字技術(shù)研究和應(yīng)用”課題；“基于BIM的規(guī)劃設(shè)計(jì)軟件開發(fā)”課題 。

BIM標(biāo)準(zhǔn)編制進(jìn)展

2012年住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部同時(shí)批準(zhǔn)了五本BIM國(guó)標(biāo)，2013年又增加了一本，現(xiàn)在有六種國(guó)標(biāo)在編制當(dāng)中。2012-2013年批準(zhǔn)的BIM標(biāo)準(zhǔn)編制計(jì)劃，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)：建筑工程信息模型應(yīng)用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)?；A(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)：建筑工程信息模型存儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)和建筑工程信息模型編碼標(biāo)準(zhǔn)。執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：建筑工程設(shè)計(jì)信息模型交付標(biāo)準(zhǔn)、制造工業(yè)工程設(shè)計(jì)信息模型應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)和建筑工程施工信息模型應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。

為了籌集編制標(biāo)準(zhǔn)的“千萬(wàn)資金”，中國(guó)建筑科學(xué)研究院、中國(guó)建筑股份有限公司等12家企業(yè)籌集千萬(wàn)元資金發(fā)起成立了“中國(guó)BIM發(fā)展聯(lián)盟”，聯(lián)盟于2012年3月28日在北京成立。

2012年3月28日，建研院、中建主編的《BIM應(yīng)用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》、《BIM存儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)》編制組成立并召開第一次工作會(huì)議。

2013年5月31日，中建、建研院主編的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑工程施工信息模型應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)》編制組成立并召開第一次工作會(huì)議。

圖三為BIM的理想狀況，都希望BIM達(dá)到這種狀況，就是可以建立一個(gè)完整的BIM模型，各項(xiàng)業(yè)務(wù)它產(chǎn)生的信息要裝到這個(gè)模型當(dāng)中去，其他所有的業(yè)務(wù)對(duì)照相同的信息都可以共享，這是理想狀況。實(shí)現(xiàn)需要一個(gè)過(guò)程。如果軟件不支持理想狀態(tài)企業(yè)應(yīng)該怎么辦？BIM有初級(jí)階段。（如圖四）應(yīng)用BIM之前信息是一對(duì)一的信息共享，費(fèi)時(shí)費(fèi)力效率不高，但是現(xiàn)在BIM能夠?qū)崿F(xiàn)這樣，于中國(guó)的狀況，能夠局部的共享也很好。BIM在戰(zhàn)略上要定最高目標(biāo)，在戰(zhàn)術(shù)實(shí)現(xiàn)上要一步一步踏踏實(shí)實(shí)進(jìn)行。

圖三

圖四

BIM技術(shù)政策制定

科技發(fā)展思路與目標(biāo)，總體目標(biāo)發(fā)展城市建設(shè)與運(yùn)行管理數(shù)字化技術(shù)，建立城市高效、多功能、一體化綜合管理技術(shù)體系，實(shí)現(xiàn)不同管理部門之間的信息資源共享和業(yè)務(wù)協(xié)同；以工程信息模型為核心，實(shí)現(xiàn)城市建設(shè)和工程項(xiàng)目全生命期的信息共享，全面提升城市建設(shè)與運(yùn)行管理水平與效率。

《2011-2015建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》中，把BIM作為支撐行業(yè)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的核心技術(shù)重點(diǎn)發(fā)展，全文中9次提到 BIM ，其中：發(fā)展目標(biāo)提到3次，發(fā)展重點(diǎn)提到6次。BIM技術(shù)也被列為國(guó)家“十二五”科技支撐計(jì)劃的重點(diǎn)研究和推廣應(yīng)用技術(shù)。在2010年“建筑業(yè)十項(xiàng)新技術(shù)”推廣應(yīng)用中，將BIM技術(shù)列為信息化重點(diǎn)推廣應(yīng)用技術(shù)。

在《勘察設(shè)計(jì)和施工BIM發(fā)展對(duì)策研究》指出BIM技術(shù)作為下一代工程項(xiàng)目數(shù)字化建設(shè)和運(yùn)維的基礎(chǔ)性技術(shù)，其重要性正在日益顯現(xiàn)。作為一個(gè)大國(guó)，特別是我國(guó)正在進(jìn)行著世界上最大規(guī)模的建設(shè)，有必要著力推進(jìn)BIM技術(shù)的應(yīng)用，以便促進(jìn)我國(guó)建筑工程技術(shù)的更新?lián)Q代和管理水平的提升。 同時(shí)需要政府引導(dǎo)行業(yè)BIM應(yīng)用、提升BIM應(yīng)用效果、規(guī)范BIM應(yīng)用行為。在2012年到2013年，將近一年的時(shí)間里，編制了《關(guān)于推進(jìn)BIM技術(shù)在建筑領(lǐng)域應(yīng)用的指導(dǎo)意見》，初稿形成后已經(jīng)發(fā)到各省的建設(shè)廳征求意見，并發(fā)到了國(guó)家一級(jí)相關(guān)協(xié)會(huì)。中國(guó)對(duì)BIM的研究一直都在進(jìn)行，也會(huì)繼續(xù)進(jìn)行下去。