建筑設(shè)計(jì)項(xiàng)目應(yīng)用BIM技術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)研究

劉偉寧

摘要：未來BIM應(yīng)用將逐步趨于成熟，數(shù)據(jù)來源充足可靠時(shí)，可進(jìn)一步研究剖析風(fēng)險(xiǎn)問題的根源及風(fēng)險(xiǎn)大小，利用結(jié)構(gòu)方程（SEM）整合因子分析和路徑分析兩方面功能，用于分析風(fēng)險(xiǎn)來源及影響機(jī)理，也可采用網(wǎng)絡(luò)分析法（ANP）、多目標(biāo)遺傳算法，測(cè)算多風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)之間相互關(guān)聯(lián)的項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)大小。

關(guān)鍵詞：建筑設(shè)計(jì)；BIM技術(shù)；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TU548 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-3178（2018）20-0124-01

前言：

BIM技術(shù)對(duì)進(jìn)一步提高建筑設(shè)計(jì)質(zhì)量及效率有著重要意義，并可以幫助建筑企業(yè)在建筑產(chǎn)品生產(chǎn)過程中有效降低設(shè)計(jì)、生產(chǎn)等環(huán)節(jié)的成本投入，雖然BIM技術(shù)的各項(xiàng)功能基本可以滿足現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)工作的需求，但是BIM技術(shù)也對(duì)設(shè)計(jì)人員的整體素質(zhì)提出了更高要求。

1 BIM的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)

BIM的3D模型為交流和修改提供了便利。以建筑師為例，其可以運(yùn)用3D平臺(tái)直接設(shè)計(jì)，無需將3D模型翻譯成2D平面圖以與業(yè)主進(jìn)行溝通交流，業(yè)主也無需費(fèi)時(shí)費(fèi)力去理解繁瑣的2D圖紙。

（2）BIM參數(shù)模型的參數(shù)信息內(nèi)容不僅局限于建筑構(gòu)件的物理屬性，而是包含了從建筑概念設(shè)計(jì)開始到運(yùn)營(yíng)維護(hù)的整個(gè)項(xiàng)目生命周期內(nèi)的所有該建筑構(gòu)件的實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)信息。

（3）BIM參數(shù)模型將各個(gè)系統(tǒng)緊密地聯(lián)系到了一起，整體模型真正起到了協(xié)調(diào)綜合的作用，且其同步化的功能更是錦上添花。BIM整體參數(shù)模型綜合了包括建筑、結(jié)構(gòu)、機(jī)械、暖通、電氣等各BIM系統(tǒng)模型，其中各系統(tǒng)間的矛盾沖突可以在實(shí)際施工開始前的設(shè)計(jì)階段得以解決，同時(shí)與上述4D，5D模型所涉及的進(jìn)度及造價(jià)控制信息、相關(guān)聯(lián)，整體協(xié)調(diào)管理項(xiàng)目實(shí)施。

2 BIM應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)分析思路

2.1 選擇BIM前的風(fēng)險(xiǎn)考慮

工程建設(shè)行業(yè)日漸增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求及行業(yè)工業(yè)化、信息化的發(fā)展趨勢(shì)，客觀上給建筑業(yè)企業(yè)帶來應(yīng)用BIM技術(shù)的外界壓力。以長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展為目標(biāo)，企業(yè)應(yīng)在力所能及的范圍內(nèi)逐步展開BIM項(xiàng)目試點(diǎn)和應(yīng)用推廣。引入BIM新技術(shù)勢(shì)必會(huì)對(duì)設(shè)計(jì)思維方式、項(xiàng)目工作方法以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作過程產(chǎn)生根本性的影響，工程建設(shè)項(xiàng)目中的不確定性因素將不斷增多。這些風(fēng)險(xiǎn)因素都可能帶來建設(shè)工程項(xiàng)目決策的失誤，應(yīng)用BIM技術(shù)時(shí)，更需要對(duì)工程建設(shè)項(xiàng)目應(yīng)用BIM存在的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行識(shí)別和把握，以最終實(shí)現(xiàn)BIM效益的最大化。

2.2 選擇BIM后的風(fēng)險(xiǎn)分析思路

企業(yè)類型決定其在項(xiàng)目參與過程中所扮演的角色及其關(guān)鍵目標(biāo)的內(nèi)涵，因而設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)、業(yè)主等不同的項(xiàng)目利益相關(guān)方應(yīng)用BIM時(shí)，所涉及風(fēng)險(xiǎn)也有所不同。

3 工程建設(shè)項(xiàng)目BIM應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別

3.1 技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)

BIM新技術(shù)采納意向主要受感知易用性和感知有用性兩個(gè)方面直接影響。從技術(shù)有用性角度來分析，較傳統(tǒng)的CAD，BIM的價(jià)值被過度宣傳，夸大的價(jià)值容易引起CAD使用人員的心理落差感；CAD通過舍棄傳統(tǒng)畫圖板，能夠幫助設(shè)計(jì)工作者提高制圖效率和改進(jìn)工作質(zhì)量，而BIM則須通過項(xiàng)目各階段參與方的有效協(xié)同合作，才可能實(shí)現(xiàn)其對(duì)項(xiàng)目信息化的改進(jìn)作用。因此，工程人員對(duì)BIM有用性的認(rèn)可度不高。其次，BIM技術(shù)難度高，感知易用性較差，存在數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性、數(shù)據(jù)安全性、數(shù)據(jù)交換等風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)任何項(xiàng)目成員給模型增加信息時(shí)，容易出現(xiàn)對(duì)模型信息誤解和增錄信息表達(dá)有誤的現(xiàn)象，多方共享信息的實(shí)時(shí)更新一旦出現(xiàn)問題，也將給信息使用方帶來返工和重新確認(rèn)、多方溝通的麻煩。

數(shù)據(jù)安全則是指用BIM進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，在設(shè)計(jì)成果最終完成和出圖之前，模型都保存在電腦上，若系統(tǒng)崩潰或數(shù)據(jù)損壞，易出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失的情況，各模型信息的錄入?yún)⑴c方需要再耗費(fèi)相當(dāng)?shù)臅r(shí)間和精力重建模型。在成本、進(jìn)度計(jì)劃等4D、5DBIM應(yīng)用中，技術(shù)上為不同軟件之間提供無縫接口仍存在一些困難，存在數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和協(xié)調(diào)性風(fēng)險(xiǎn)。

3.2 業(yè)主方BIM能力風(fēng)險(xiǎn)

業(yè)主理想的BIM能力包括五個(gè)方面：選擇具有BIM實(shí)力的項(xiàng)目合作方、提出BIM參與要求、校核提交的BIM模型、充分利用BIM模型開展相關(guān)業(yè)務(wù)工作、研發(fā)需求的BIM應(yīng)用。其中，對(duì)BIM模型校對(duì)、審核能力是業(yè)主現(xiàn)階段普遍缺乏的。影響B(tài)IM應(yīng)用的最大原因是缺乏BIM人才，這一問題對(duì)BIM的應(yīng)用推廣起了很大程度的阻礙作用。但現(xiàn)設(shè)有BIM相關(guān)專業(yè)的高校屈指可數(shù)，仍主要依靠業(yè)內(nèi)人員培訓(xùn)、選拔的方式獲取人才。而現(xiàn)有人員知識(shí)能力結(jié)構(gòu)不足，他們本身承擔(dān)業(yè)務(wù)繁重，且BIM從業(yè)人員的職業(yè)發(fā)展通道不明確，導(dǎo)致BIM人力資源匱乏。在絕大多數(shù)企業(yè)的BIM應(yīng)用中，需要采取聘請(qǐng)BIM咨詢顧問的方式。香港即主要依賴BIM第三方，但內(nèi)地實(shí)踐中少有此類成功案例，原因在于第三方缺乏持續(xù)改進(jìn)工作及持續(xù)保持業(yè)主方立場(chǎng)的動(dòng)力。

3.3 過程管理風(fēng)險(xiǎn)

（1）對(duì)BIM的認(rèn)知及應(yīng)用目標(biāo)定位風(fēng)險(xiǎn)

對(duì)BIM的認(rèn)知及目標(biāo)定位風(fēng)險(xiǎn)是指過度夸大BIM能發(fā)揮的作用和實(shí)現(xiàn)的價(jià)值，低估或高估BIM應(yīng)用的困難。前期對(duì)BIM應(yīng)用目標(biāo)的定位直接決定了建模、數(shù)據(jù)庫(kù)深度，深度增加時(shí)相應(yīng)的資金、人力投入也呈指數(shù)倍增長(zhǎng)。低估BIM應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)，過高定位企業(yè)或項(xiàng)目的實(shí)際需求，沒有結(jié)合技術(shù)水平和公司實(shí)際情況，直接深度開展全員、全過程、全方位的應(yīng)用，極有可能事倍功半，起不到應(yīng)有的改善作用，甚至對(duì)基于傳統(tǒng)技術(shù)的相關(guān)工作產(chǎn)生不利影響；但若過于高估BIM應(yīng)用的阻礙，前期BIM應(yīng)用目標(biāo)定位過低，后期應(yīng)用則難以在前面的基礎(chǔ)上進(jìn)行再拓展。

（2）業(yè)務(wù)流程重組風(fēng)險(xiǎn)

以某公路項(xiàng)目BIM應(yīng)用為例，采用BIM及GIS、航測(cè)激光雷達(dá)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)等一系列相關(guān)支撐技術(shù)后，項(xiàng)目所有工作均圍繞信息模型展開，利用航測(cè)激光雷達(dá)技術(shù)進(jìn)行快速測(cè)繪，構(gòu)建公路走廊帶三維模型。設(shè)計(jì)人員利用走廊帶三維數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，路線方案比選，參考IFC標(biāo)準(zhǔn)，在公路自動(dòng)建模工具中制作公路三維模型并綁定設(shè)計(jì)、概預(yù)算、工程清單等信息，在3DMax軟件中對(duì)三維模型進(jìn)行進(jìn)一步渲染，交付給業(yè)主和施工方。業(yè)主、施工方在建設(shè)施工過程中利用BIM進(jìn)行施工組織、協(xié)作管理，進(jìn)一步綁定進(jìn)度、施工組織設(shè)計(jì)、成本、費(fèi)用、安全環(huán)保、質(zhì)量、交竣工資料等信息。運(yùn)維企業(yè)在養(yǎng)護(hù)、應(yīng)急指揮過程中利用3DGis技術(shù)輔助展現(xiàn)養(yǎng)護(hù)信息、應(yīng)急調(diào)度指揮，并查詢、利用各類綁定信息。

項(xiàng)目設(shè)計(jì)前期建模、施工階段的模型維護(hù)和存檔等比較占用時(shí)間，而傳統(tǒng)項(xiàng)目中變更及多專業(yè)合作的工作流程都發(fā)生了簡(jiǎn)化或縮短，變更只需在任意圖里修改實(shí)體數(shù)據(jù)信息，其他圖中同一構(gòu)件信息均自動(dòng)更新，多方合作問題上，更是可以直接借助協(xié)同平臺(tái)，同時(shí)修改建筑信息模型，或讓施工運(yùn)營(yíng)等后期參與者提早加入到項(xiàng)目中來。這些變化要求企業(yè)業(yè)務(wù)流程的重新定義和規(guī)范，否則明晰的工作流程體系的確實(shí)，極易造成工作中的混亂和返工，唯有對(duì)業(yè)務(wù)流程進(jìn)行重組才能保證基于BIM的項(xiàng)目運(yùn)轉(zhuǎn)順暢。

4 結(jié)語

隨著技術(shù)手段的突破，BIM技術(shù)引發(fā)了新的交付模式，即三維或四維的虛擬仿真模型交付，逐漸成為建設(shè)領(lǐng)域企業(yè)、專家學(xué)者的研究熱點(diǎn)。BIM新技術(shù)的應(yīng)用勢(shì)必會(huì)對(duì)建筑設(shè)計(jì)的思維方式、設(shè)計(jì)方法以及協(xié)作過程都會(huì)產(chǎn)生根本性的影響，它所帶來改變的本質(zhì)在于思維和方法的革新。

參考文獻(xiàn)

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