掌握了BIM就是把握了建筑行業(yè)的未來

程秋明

筆者從事建筑業(yè)相關工作多年，一直對行業(yè)前沿科技保持關注和研究，現(xiàn)將近期對BIM技術的相關研究、看法總結如下。

一、BIM技術簡介

BIM技術是一種應用于工程設計建造管理的數(shù)據(jù)化工具，即建筑信息模型，其應用覆蓋項目的勘察、設計、施工、運營、維護全壽命周期，促進了項目全壽命周期的信息共享。

BIM實現(xiàn)了從二維走向三維，用BIM所建立的三維模型，并不是簡單的三維模型，而是一個由數(shù)字化信息組建的三維模型，可以很直觀地看到建筑物的信息，形成一個虛擬的建筑空間，再加上時間、費用則形成了施工過程中的建筑項目的5D模型。

BIM技術分為三個發(fā)展階段，1.項目各參與方各自建立自己的信息庫，無協(xié)作關系。2.包含一系列特定領域的組合模型，能作為一個完整的生態(tài)系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)的存儲和共享。設計方需建立共享文件，任何項目的各參與方都有權查看最新的設計進展。3.項目能建立完全協(xié)同合作關系。現(xiàn)如今，中國僅僅處于第一階段，而英國政府規(guī)定，2019年前達到第三階段。

二、與傳統(tǒng)項目管理的區(qū)別

業(yè)主方是BIM技術應用最大的受益方，BIM技術可以大幅度提升業(yè)主方項目管理能力，提高了項目的質量與性能，實現(xiàn)了協(xié)同設計的功能，使建筑、結構、暖通、電氣等方面在單一數(shù)據(jù)平臺上各個工種協(xié)調設計和數(shù)據(jù)集中，優(yōu)化控制設計方案，合理掌控項目變更行為等。

三、BIM對建筑行業(yè)未來的影響

1.國家政策性規(guī)定

BIM技術在國家政策的推動下，更是不斷地發(fā)展。住建部《推進建筑信息模型應用指導意見》明確了BIM發(fā)展的目標：到2020年年底，建筑行業(yè)甲級勘察、設計單位以及特級、一級房屋建筑工程施工企業(yè)應掌握并實現(xiàn)BIM與企業(yè)管理系統(tǒng)和其他信息技術的一體化集成應用。在以國有資金投資為主的大中型建筑以及申報綠色建筑的公共建筑和綠色生態(tài)示范小區(qū)新立項目勘察設計、施工、運營維護中，集成應用BIM的項目比率達到90%。

國務院辦公廳《關于促進建筑業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的意見》（國辦發(fā)〔2017〕19號）中第七部分“關于推進建筑產業(yè)現(xiàn)代化”中指出：“加快推進建筑信息模型（BIM）技術在規(guī)劃、勘察、設計、施工和運營維護全過程的集成應用，實現(xiàn)工程建設項目全生命周期數(shù)據(jù)共享的信息化管理，為項目方案優(yōu)化和科學決策提供依據(jù)，促進建筑業(yè)提質增效”。建筑信息模型的推廣應用已經提升到國家層面，因此，我們需要理解“BIM”這個詞、研究BIM理論、思考BIM實施方式、創(chuàng)造BIM應用條件、還原一個真實的BIM，才能真正落實國務院文件中加快推進建筑信息模型（BIM）應用及其應用效果。

現(xiàn)如今BIM技術的運用已經越來越廣泛，也受到了更多人的支持與國家的大力推廣。上海2017年1月1日起所有政府投資項目報批開始以全過程應用BIM；2016年10月1日起，應用BIM的項目每平米補貼20-30元，總額300-500萬；成都市2016年12月1日起大中型建筑及市政工程項目設計階段必須用BIM。由此可見，BIM技術已經成為建筑行業(yè)發(fā)展的必然趨勢，此外，筆者供職的山河集團承建的萬達、萬科、綠地集團等業(yè)主和項目明確要求使用BIM技術。

2.BIM在應用上的優(yōu)點

現(xiàn)如今一些特殊的、復雜的工程用二維圖紙很難表達清楚，例如北京的“鳥巢”體育館，它外殼的型鋼并不是直的，而是曲線形，這樣一來用二維圖紙來表達就很困難了，而使用BIM技術所建立的三維模型就能很清楚地表達出來，并且所建立的三維模型中包含了材料信息、工藝設備信息、進度及成本信息等，所以這樣一個完整的信息系統(tǒng)，就可以讓人很直觀地了解工程的各類信息。

在工程施工過程中對招標圖紙或原施工圖的補充與完善，使之成為可以現(xiàn)場施工的圖紙，在此過程中包括了專業(yè)工程深化設計和管線布置綜合平衡深化設計。在一些大型復雜的建筑工程設計中，由于管線的布置系統(tǒng)繁多、復雜，常常會出現(xiàn)管線之間、管線與構件之間發(fā)生碰撞，造成返工或浪費，而BIM可以對工程進行一次預演，把碰撞點以及一些問題及時反饋，這樣就可以大大減少返工與浪費現(xiàn)象，更提高了生產效率。

建筑信息模型是由無數(shù)個虛擬構件拼裝而成，其構件設計并不需要采用過多的傳統(tǒng)建模語言，如拉伸、旋轉等，而是對已經建立好的構件設置相應的參數(shù)，并使參數(shù)可以調節(jié)，進而驅動構件形體發(fā)生改變，滿足設計的要求。而參數(shù)化設計更為重要的是將建筑構件的各種真實屬性通過參數(shù)的形式進行模擬，并進行相關數(shù)據(jù)統(tǒng)計和計算。在建筑信息模型中，建筑構件并不只是一個虛擬的視覺構件，而是可以模擬除幾何形狀以外的一些非幾何屬性，如材料的耐火等級、材料的傳熱系數(shù)、構件的造價、采購信息、重量、受力狀況等等。而運用普通的建模技術所建立的模型，各結構構件的屬性并沒有差別，只是通過視覺差異來區(qū)分，但通過BIM技術所建立的模型不僅能區(qū)分構件的屬性，并且可以對已經建立的模型進行參數(shù)化修改，并且自動生成。

建立三維模型，作為建筑信息的載體集成了建筑工程項目施工階段的各種內部和外部信息，提高了信息的使用效率，避免了重復勞動，減少能源和材料的浪費，提高工程質量，降低工程成本；BIM技術還可以提供后期施工動態(tài)模擬信息，以便對于有可能出現(xiàn)的風險做出有效的防范措施。

3.技術推廣中的困難

由之前對BIM的介紹，簡單來說，BIM就是一個可以供項目全生命周期各參與方完成任務，信息共享的數(shù)據(jù)庫，各方可以從中獲取自己需要的數(shù)據(jù)，或者推送他人需要的數(shù)據(jù)，這就實現(xiàn)了不同參與方不同技術平臺，在同一個數(shù)據(jù)庫共享相同的信息。由于行業(yè)的發(fā)展，BIM技術普及，我們也要加快企業(yè)發(fā)展的步伐。

在“政府有要求，市場有需求”的背景下，如何順應BIM技術在我國運用的發(fā)展趨勢，是建筑業(yè)應該積極參與和認真思考的問題。推進建筑信息模型（BIM）等信息技術在工程設計、施工和運行維護全過程的應用，提高綜合效益，是當前建筑人的首要工作任務之一，也是促進綠色建筑發(fā)展、提高建筑產業(yè)信息化水平、推進智慧城市建設和實現(xiàn)建筑業(yè)轉型升級的基礎性技術。不少企業(yè)領導者，開始思考如何應用BIM技術來提升項目管理水平與企業(yè)核心競爭力，卻面臨諸如專業(yè)技術人才、數(shù)據(jù)共享、協(xié)同管理、戰(zhàn)略分析決策等難以解決的問題。

住建部所明確的目標給予我們的時間已經不多。然而，相對于我們而言，對BIM技術僅僅處于了解階段，而我們的了解來源于一些講座與住建部組織的一些會議，從現(xiàn)階段到BIM技術的普及應用，我們還有很長的路要走。

BIM技術對于老工程師來說是一個新穎的技術，且大部分都不愿意去改變現(xiàn)有的工作模式，不會去主動學習BIM，對于基層人員來說也不會主動去關注這項技術，這也對BIM技術的推廣造成了很大的影響。

BIM是一個專業(yè)的建模軟件，目前我們想要學習BIM技術僅僅只能通過專家的講座，以及一些關于BIM的會議。我們更多的是需要從實踐中學習，還有許許多多專業(yè)上的問題需要解答。現(xiàn)如今許多的企業(yè)或項目都會成立BIM專項小組，并且邀請專家進行培訓，從單項中著手，逐漸積累經驗，從而推廣普及。

總而言之，時間、學習、實踐和推廣是目前最需要解決的難題，在筆者看來，企業(yè)的發(fā)展與行業(yè)發(fā)展是密切相關的，然而目前行業(yè)前進的方向就是BIM技術的普及，想要在企業(yè)中發(fā)展BIM技術，就要解決所面對的困難。

在筆者看來BIM技術是行業(yè)的未來，最終BIM技術會和CAD一樣普及建筑行業(yè)，三維時代即將到來。所以，掌握了BIM，就是把握了建筑行業(yè)的未來。