BIM技術(shù)的國際進展及對建筑產(chǎn)業(yè)化的啟示

顏勤，張銀會

（重慶建筑工程職業(yè)學(xué)院，重慶400072）

BIM技術(shù)的國際進展及對建筑產(chǎn)業(yè)化的啟示

顏勤，張銀會

（重慶建筑工程職業(yè)學(xué)院，重慶400072）

BIM技術(shù)是當(dāng)前國內(nèi)外建筑領(lǐng)域工程項目發(fā)展應(yīng)用的熱點問題，該文從國際視角分析國際BIM技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀及應(yīng)用情況，通過對BIM發(fā)展的綜合性認知，特別是了解國際上目前取得的經(jīng)驗和發(fā)展應(yīng)用思路，以期在實踐中推動BIM技術(shù)在國內(nèi)建筑設(shè)計產(chǎn)業(yè)化過程中的廣泛應(yīng)用，為BIM技術(shù)在我國建筑工程項目的進一步推廣應(yīng)用提供新的啟示。

建筑設(shè)計；BIM技術(shù)；建筑產(chǎn)業(yè)化；建筑產(chǎn)業(yè)鏈

0 引言

隨著國內(nèi)建筑行業(yè)的轉(zhuǎn)型與改革，BIM技術(shù)已開始逐步落實到全國的大城市中，各大城市紛紛出臺相關(guān)使用BIM技術(shù)完成建筑設(shè)計、施工、管理的政策條例，推進當(dāng)代建筑產(chǎn)業(yè)化的進程。BIM技術(shù)的研究、軟件發(fā)展與在地化過程在政策背景下均對建筑產(chǎn)業(yè)化有較大的影響，同時也為建筑學(xué)拓展了新的思路與手段，豐富了建筑設(shè)計的繪圖方式，在改圖管理、仿真建模、漫游動畫等方面具有較大的優(yōu)勢。但BIM技術(shù)真正能夠被各方嫻熟地運用于建筑產(chǎn)業(yè)化中仍然需要一段過渡期，這需要建筑設(shè)計單位、開發(fā)單位、施工單位共同學(xué)習(xí)、推進，并形成協(xié)同工作的合力，同完成建筑設(shè)計、施工、構(gòu)件生產(chǎn)、運輸、管理等建筑全生命周期的應(yīng)用。2017年2月24日《國務(wù)院辦公廳關(guān)于促進建筑業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的意見》中指出，國家將推廣智能和裝配式建筑，從標準化設(shè)計、工廠化生產(chǎn)、裝配化施工、一體化裝修、信息化管理方面推動建造創(chuàng)新。本文歸納了BIM技術(shù)在國內(nèi)建筑產(chǎn)業(yè)化中應(yīng)用存在的問題，總結(jié)典型國家及地區(qū)的發(fā)展進程與經(jīng)驗，提出BIM的發(fā)展對我國建筑產(chǎn)業(yè)化的影響，對我國建筑產(chǎn)業(yè)化實施起到良好的促進作用。

1 BIM技術(shù)在國內(nèi)建筑產(chǎn)業(yè)化的應(yīng)用問題

1.1 BIM在建筑設(shè)計階段推進困難

目前我國BIM的應(yīng)用與實踐主要為政府部門、地產(chǎn)開發(fā)商著力推進，然而設(shè)計單位在設(shè)計費用并未增加的情況下，在前期設(shè)計階段使用BIM增大了工作量，同時改變了長期積累的高效工作方式，所以BIM在設(shè)計階段的推進動力不足。在建筑設(shè)計院使用BIM還需要設(shè)計師在業(yè)余時間進行軟件培訓(xùn)，無形之中增加短期內(nèi)的成本與時間，所以需要建筑設(shè)計師開展BIM培訓(xùn)或引進BIM建模師在各階段配合工作。然而目前重慶市依然存在較大的BIM建模師缺口，需要培養(yǎng)專業(yè)人才彌補建筑產(chǎn)業(yè)化過程中推進的困難。

1.2 BIM模型在建筑產(chǎn)業(yè)鏈中脫節(jié)

現(xiàn)在市場上采用的BIM技術(shù)在產(chǎn)業(yè)鏈中大多都是脫節(jié)的。比如目前很多BIM項目，設(shè)計單位在項目前期規(guī)劃設(shè)計階段基本不采用BIM進行繪圖，而是在傳統(tǒng)方式下進行設(shè)計，最終利用設(shè)計成果進行翻模，將BIM模型僅用于施工與造價算量中，未能做到原本設(shè)想的BIM全生命周期的利用。BIM模型在建筑產(chǎn)業(yè)鏈中脫節(jié)，這在一定程度上也限制了建筑產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展，使得BIM的建筑設(shè)計中全生命周期的特征不能完全發(fā)揮出來。

1.3 BIM在建筑產(chǎn)業(yè)化中標準較少

從BIM的內(nèi)涵來看，建筑全生命周期中設(shè)計的問題有建模環(huán)境、建筑、機電、構(gòu)造、設(shè)備、模型合并、造價、可視化、機電分析等內(nèi)容，那么它就要求有統(tǒng)一的標準對各項內(nèi)容進行約束和管理，并進行專業(yè)銜接有效分工。建筑產(chǎn)業(yè)化的大規(guī)模發(fā)展需要在標準化設(shè)計的基礎(chǔ)上，依托標準進行建筑部品的選擇，從而將民用、工業(yè)、農(nóng)業(yè)建筑進行標準化地設(shè)計，交付工廠對建筑構(gòu)件、部品進行生產(chǎn)。目前國家正在積極制定相應(yīng)的標準規(guī)范設(shè)計，不過大部分的標準還在征求意見階段并未正式施行，所以目前建筑產(chǎn)業(yè)化的標準較少。

2 典型國家及地區(qū)BIM技術(shù)的發(fā)展歷程

圖1 2014年國際上BIM的發(fā)展狀況

“BIM技術(shù)及其應(yīng)用”在國際上屬于一個嶄新且前沿的學(xué)術(shù)領(lǐng)域，從80年代初期的初步應(yīng)用至今不超過30年的歷程。美國是全世界較早開始建筑信息化的國家，其行業(yè)的信息化和規(guī)范化程度高于國內(nèi)的建筑行業(yè)。歐洲國家、日本、韓國、新加坡、香港臺灣等地也取得了一定的發(fā)展成果，截至2014年，根據(jù)Graphisoft的統(tǒng)計數(shù)據(jù)（圖1），國際上BIM的發(fā)展情況仍然是北美處于領(lǐng)先地位，占整個BIM應(yīng)用的65%，歐洲30%，日韓25%，港臺20%，國內(nèi)＜5%?；趪H發(fā)展水平，本文選取幾個典型國家對BIM技術(shù)的發(fā)展歷程進行簡述，以期對我國建筑產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供借鑒與參考。

2.1 美國

本文通過對美國BIM的發(fā)展歷程文獻的梳理收集，對美國的不同職能部門及其工作范圍進行分類列舉，歸納形成匯總表（表1），能夠明晰地看出美國BIM技術(shù)在各個階段不同部門間的應(yīng)用情況。美國的建筑產(chǎn)業(yè)化發(fā)展與BIM技術(shù)密切相關(guān)，美國建筑使用的構(gòu)件與部品，其標準化、系列化、專業(yè)化、商品化、社會化程度很高，幾乎達到100%，制造構(gòu)件與部品的機械設(shè)備同樣齊全通用，形成了效率較高的社會效益。用戶可通過選擇自己需要的部品目錄進行購買，在裝飾裝修方面的建筑產(chǎn)業(yè)化發(fā)展中應(yīng)用廣泛。

2.2 英國

英國早在19世紀就開始設(shè)計修建預(yù)制建筑，BIM在英國的應(yīng)用仍然是政府推動的發(fā)展模式，英國政府通過一系列文件要求企業(yè)強制使用BIM，并將全部的文件以信息化管理（表2）。政府采用首先制定相關(guān)規(guī)范標準的方法來有效地推進BIM的實施應(yīng)用，確保BIM鏈上的所有成員能夠通過BIM實現(xiàn)協(xié)同工作。2012年，針對政府建設(shè)戰(zhàn)略文件，英國內(nèi)閣辦公室還發(fā)布了“年度回顧與行動計劃更新”的報告。得出的報告結(jié)論包括英國司法部試點項目制定BIM實施計劃，倫敦是眾多全球領(lǐng)先設(shè)計企業(yè)的總部，政府發(fā)布的強制使用BIM的文件可以得到有效執(zhí)行[1]。BIM發(fā)展和實施對英國建筑產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展起到了推動作用，英國的現(xiàn)代施工法（MMC）就是滿足提高建造技術(shù)水平與工程質(zhì)量的有效方式，BIM在此過程中從標準化到工廠化方面都提供了技術(shù)支持。

2.3 香港臺灣地區(qū)

香港的建筑裝配化率已達到50%～60%，BIM技術(shù)在香港地區(qū)的發(fā)展主要靠行業(yè)自身的推動。如表3所示，香港通過成立BIM學(xué)會，房屋署制定了相關(guān)的設(shè)計指引、應(yīng)用標準等方式來推動BIM技術(shù)的發(fā)展。臺灣地區(qū)通過產(chǎn)學(xué)研的合作研究，為BIM發(fā)展提供科研支持。臺北市政府舉行“臺北市政府建造執(zhí)照應(yīng)用BIM輔助審查研討會”，被業(yè)內(nèi)喻為“2012臺北BIM愿景”。香港的建筑產(chǎn)業(yè)化發(fā)展走過了最初的簡單預(yù)制部件產(chǎn)業(yè)化，樓梯與內(nèi)墻隔板的預(yù)制化，到外墻與房間的預(yù)制化幾個階段，也得到了長足的發(fā)展。通過BIM的應(yīng)用進一步開拓了建筑產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展方式，對港臺地區(qū)的建筑產(chǎn)業(yè)化起到了較強的推動作用。

表1 BIM在美國的發(fā)展歷程[2-3]

表2 BIM在英國的發(fā)展歷程

表3 BIM在香港臺灣的發(fā)展歷程

3 結(jié)語

從全球來看，BIM的應(yīng)用已經(jīng)成為建筑產(chǎn)業(yè)化實施的主流，BIM作為一種信息化模型的工具，為建筑產(chǎn)業(yè)化提供了有效的信息平臺。作為建筑構(gòu)件大規(guī)模生產(chǎn)的基礎(chǔ)條件，為建筑部品的標準化發(fā)展提供技術(shù)支持。然而國內(nèi)的建筑產(chǎn)業(yè)化處于初步階段，仍然有較長的一段路要走，需要在市場經(jīng)濟的條件下得到企業(yè)、公眾的認可。建筑產(chǎn)業(yè)化在達到一定市場規(guī)模后，才能產(chǎn)生較高的市場經(jīng)濟效益，節(jié)省資源成本。國際上BIM的發(fā)展為我國的建筑產(chǎn)業(yè)化提供了借鑒，但我們也需要探究適合我國不同城市不同地域特征的在地化發(fā)展方式，以解決我國建筑產(chǎn)業(yè)化存在的問題。

[1]謝雄耀.BIM技術(shù)國內(nèi)外發(fā)展比較分析[EB/OL].[2017-06-05].https://wenku.baidu.com/ view/1643b850a0116c 175e0e4873.html.

[2]Beth A.Brucker,Michael P.Casel.BuildingInformation Modeling:A Road Map for ImplementationtoSupportMILCON Transformation and Civil Works ProjectswithintheU.S.Army CorpsofEngineers[EB/OL]. [2017-06-05].http://www.dtic.mil/ get-tr-doc/pdf AD=ADA480246.

[3]何清華，錢麗麗，段運峰，等.BIM在國內(nèi)外應(yīng)用的現(xiàn)狀及障礙研究[J].工程管理學(xué)報，2012，26（1）：12-16.

責(zé)任編輯：孫蘇，李紅

International Progress of BIM Technology and Its Enlightenment to Architectural Industrialization

BIM technology is a hot issue in the development and application of construction projects at home and abroad.This paper analyzes the current development and application situation of international BIM technology from an international perspective.Based on the comprehensive understanding of the development of BIM,especially its development and application experience internationally,it is hoped to promote the wide application of BIM technology in the domestic architectural design industrialization practice and offer new inspirations for the further promotion and application of BIM technology in construction projects in China.

architectural design;BIM technology;architectural industrialization;construction industrial chain

TU-05

A

1671-9107（2017）08-0012-03

基金論文：該論文為重慶市建設(shè)科技計劃項目2015年重大課題“裝配式住宅建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)研究集成與示范”（項目編號：城科字2015第（0-1）號）論文之一。

10.3969／j.issn.1671-9107.2017.08.012

2017-06-08

顏勤（1986-），女，重慶人，博士研究生，講師，主要從事建筑技術(shù)理論與方法、城鄉(xiāng)規(guī)劃、城市災(zāi)害防治理論與技術(shù)等領(lǐng)域的科研與教學(xué)工作。