建設(shè)領(lǐng)域BIM發(fā)展現(xiàn)狀及推廣策略

易曉園 劉釩穎

（四川大學(xué)錦城學(xué)院 四川 成都 611731）

1 BIM發(fā)展應(yīng)用現(xiàn)狀

目前，我國(guó)建筑行業(yè)BIM技術(shù)的應(yīng)用正處于高速發(fā)展時(shí)期，由概念階段向?qū)嵺`應(yīng)用階段轉(zhuǎn)變，特別是在一些大型復(fù)雜的超高層項(xiàng)目中BIM得到了成功應(yīng)用，產(chǎn)生了一大批BIM技術(shù)應(yīng)用的標(biāo)桿項(xiàng)目，越來(lái)越多的建筑施工企業(yè)對(duì)BIM技術(shù)有了更多的認(rèn)識(shí)，并積極開(kāi)展實(shí)踐。國(guó)內(nèi)先進(jìn)的建筑設(shè)計(jì)單位和房地產(chǎn)公司紛紛成立BIM技術(shù)相關(guān)部門(mén)。與此同時(shí)，上海、北京、廣州等地方的BIM專業(yè)技術(shù)咨詢公司在建設(shè)項(xiàng)目生命周期的各個(gè)階段都開(kāi)始了應(yīng)用BIM技術(shù)。[1]

1.1 軟件開(kāi)發(fā)層面

軟件方面，AutodeskRevit系列、ArchiCAD、BenetlyBuilding系列等BIM技術(shù)的核心建模專業(yè)軟件在歐美建筑業(yè)得以普遍使用。但這類專業(yè)軟件的開(kāi)發(fā)在我國(guó)目前尚處于初級(jí)階段。一方面BIM核心建模軟件較為缺失外，另一方面還有幾類尚未起步。目前，我國(guó)與BIM相關(guān)的軟件主要有中國(guó)建筑科學(xué)研究院開(kāi)發(fā)的PKPM、北京廣聯(lián)達(dá)和上海魯班等一些大型公司開(kāi)發(fā)的造價(jià)管理軟件。[2]

1.2 技術(shù)支持層面

在技術(shù)支持層面，在國(guó)內(nèi)也出現(xiàn)了一些專業(yè)的BIM咨詢公司，為BIM應(yīng)用提供技術(shù)支持和管理服務(wù)。比如柏慕進(jìn)業(yè)咨詢、優(yōu)比咨詢、魯班咨詢等等。

1.3BIM技術(shù)使用用戶層面

自從Autodesk公司提出了BIM概念以來(lái)，我國(guó)建筑行業(yè)就開(kāi)始積極學(xué)習(xí)并且在項(xiàng)目的各個(gè)階段使用該技術(shù)。沈陽(yáng)建筑設(shè)計(jì)研究院在2005年便開(kāi)始使用RevitArchitecture進(jìn)行協(xié)同設(shè)計(jì)；中國(guó)建筑設(shè)計(jì)研究院于2010年通過(guò)敦煌游客中心項(xiàng)目獲得了中國(guó)勘察設(shè)計(jì)協(xié)會(huì)和Autodesk公司共同主辦的“創(chuàng)新杯”BIM設(shè)計(jì)大賽的最佳BIM建筑設(shè)計(jì)一等獎(jiǎng)。目前國(guó)內(nèi)大多數(shù)的大型設(shè)計(jì)院都在使用或正在準(zhǔn)備使用BIM技術(shù)進(jìn)行協(xié)同設(shè)計(jì)，但是中小設(shè)計(jì)院相對(duì)來(lái)說(shuō)使用BIM還比較少。

1.4 高等院校層面

國(guó)外的高等院校大都積極將BIM技術(shù)引入了專業(yè)課程體系，并相應(yīng)進(jìn)行了一系列的教學(xué)研究和課程體系改革，但我國(guó)大多數(shù)的高等院校并沒(méi)有將BIM技術(shù)納入教學(xué)計(jì)劃，只有RevitArchitec－ture軟件在建筑類專業(yè)得到了較為普遍的應(yīng)用，而造價(jià)類、管理類的BIM應(yīng)用卻還非常有限。因此，國(guó)內(nèi)高等院校在BIM技術(shù)核心理念和相關(guān)應(yīng)用技術(shù)方面還需加大努力。

2 項(xiàng)目各方BIM的應(yīng)用情況

2.1 業(yè)主方

對(duì)于業(yè)主方，BIM可以實(shí)現(xiàn)多專業(yè)的協(xié)同合作，避免各階段交接過(guò)程中的資料遺失，能更好的控制并降低成本，有利于業(yè)主進(jìn)行質(zhì)量控制、決策、提升管理水平及項(xiàng)目管理的精細(xì)度和實(shí)施效率，尤其是在工程文件管理、信息管理和數(shù)據(jù)利用方面能起到很好的作用。

根據(jù)對(duì)項(xiàng)目生命周期成本分布的研究發(fā)現(xiàn)：①對(duì)項(xiàng)目性能的影響能力時(shí)間越早越大、越晚越小；對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行變化所需要的成本時(shí)間越早越小、越晚越大。②在項(xiàng)目早期，可以利用BIM技術(shù)對(duì)建筑物不同方案進(jìn)行分析比較，從而得到最優(yōu)方案；同時(shí)得到的信息可以用于建設(shè)階段的成本、工期與質(zhì)量管理中，并為建成交付后的運(yùn)營(yíng)維護(hù)等服務(wù)。因此，無(wú)論是在項(xiàng)目的哪個(gè)階段，業(yè)主都能利用BIM技術(shù)對(duì)建筑物質(zhì)量和性能的提高。[3]

2.2 設(shè)計(jì)方

BIM技術(shù)對(duì)于設(shè)計(jì)的影響巨大，特別是對(duì)于項(xiàng)目復(fù)雜、規(guī)模大、時(shí)間緊、設(shè)計(jì)費(fèi)不高、競(jìng)爭(zhēng)激烈等情況，很多工作是CAD無(wú)法完成的，BIM技術(shù)可以很好的幫助設(shè)計(jì)師早期介入，從而優(yōu)化項(xiàng)目性能、提高產(chǎn)品質(zhì)量，這些工作包括但并不限于：

（1）在設(shè)計(jì)初期利用BIM模型信息對(duì)項(xiàng)目各個(gè)階段的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行模擬、分析比較，并進(jìn)行優(yōu)化，從而得到項(xiàng)目各個(gè)階段的最優(yōu)方案。

（2）利用BIM模型對(duì)施工難點(diǎn)提前進(jìn)行分析模擬，特別是新工藝、新型式、新結(jié)構(gòu)和復(fù)雜節(jié)點(diǎn)等，通過(guò)模擬發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，在方案階段進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，使在設(shè)計(jì)階段就盡早解決原本在施工現(xiàn)場(chǎng)才能發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題。

（3）BIM技術(shù)能進(jìn)行實(shí)時(shí)的可視化操作，實(shí)現(xiàn)所見(jiàn)即所得。通過(guò)可視化的BIM模型，業(yè)主、設(shè)計(jì)方、承包商、設(shè)備供應(yīng)商等可以實(shí)時(shí)對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行更好的溝通，提高效率，降低錯(cuò)誤。

（4）利用BIM模型可以對(duì)管線、建筑結(jié)構(gòu)等進(jìn)行整合與碰撞檢查、空間協(xié)調(diào)，保證建筑物產(chǎn)品本身和描述產(chǎn)品的施工圖沒(méi)有常見(jiàn)的錯(cuò)漏碰缺現(xiàn)象。

（5）利于多維度建筑的參數(shù)化設(shè)計(jì)方便施工圖設(shè)計(jì)和出圖，提高施工圖質(zhì)量；設(shè)計(jì)施工圖多種協(xié)助；效果圖和施工的同步性。

（6）BIM技術(shù)可以對(duì)節(jié)能分析和可持續(xù)發(fā)展提供技術(shù)支持。

2.3 施工方

BIM同樣可以為施工企業(yè)價(jià)值。首先，運(yùn)用BIM技術(shù)進(jìn)行虛擬建造，在過(guò)程中優(yōu)化方案，提高效率，實(shí)現(xiàn)施工各階段和各方面的有效集成；其次，BIM可以很方便的進(jìn)行碰撞檢查，減少返工；通過(guò)將BIM可以直觀、精確地反映整個(gè)建筑的施工過(guò)程和虛擬形象進(jìn)度，支持預(yù)制加工，方便分包協(xié)調(diào)管理。

綜上分析，運(yùn)用BIM技術(shù)，對(duì)于業(yè)主方、設(shè)計(jì)方和施工方都是大有益處，能實(shí)現(xiàn)多方共贏。

3 存在問(wèn)題

3.1 來(lái)自設(shè)計(jì)方的障礙

目前，部分設(shè)計(jì)院成立了BIM部門(mén)，但只有重點(diǎn)項(xiàng)目才采用BIM設(shè)計(jì)，或者設(shè)計(jì)部門(mén)采用CAD傳統(tǒng)模式設(shè)計(jì)，再由BIM部門(mén)進(jìn)行翻模。主要原因：①BIM技術(shù)需加大設(shè)施費(fèi)投入，BIM技術(shù)人員也相對(duì)較為缺乏；②BIM技術(shù)在不同工種之間進(jìn)行協(xié)調(diào)、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換存在一定難度；③設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)，技術(shù)要求高，建筑師和工程師設(shè)計(jì)理念還有待轉(zhuǎn)變。

3.2 來(lái)自業(yè)主的障礙

由于目前很多業(yè)主對(duì)BIM技術(shù)了解不夠，沒(méi)有充分認(rèn)識(shí)到它的優(yōu)越性，所以導(dǎo)致只有遇到高端項(xiàng)目強(qiáng)制規(guī)定時(shí)才會(huì)使用，而普通的項(xiàng)目還是按傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方式，沒(méi)有對(duì)BIM的推廣起到推動(dòng)作用。

3.3 來(lái)自專業(yè)軟件公司的障礙

由于專業(yè)技術(shù)和應(yīng)用操作不太方便，也限制了BIM技術(shù)在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用。國(guó)產(chǎn)軟件與國(guó)外軟件還有一定的差距，在功能等方面還不能完全滿足對(duì)技術(shù)應(yīng)用的要求，還需要一定的積累與改進(jìn)。

3.4 來(lái)自政府有關(guān)機(jī)構(gòu)的協(xié)調(diào)障礙

目前設(shè)計(jì)審查機(jī)構(gòu)如城市規(guī)劃等仍要求設(shè)計(jì)成果以2D圖紙表達(dá)，這在一定程度上也不利于BIM技術(shù)的推廣。

3.5 來(lái)自BIM技術(shù)支持的障礙

BIM技術(shù)支持不到位。由于軟件供應(yīng)商不可能對(duì)國(guó)內(nèi)客戶提供長(zhǎng)期并充分的技術(shù)支持，目前除了一些大型的設(shè)計(jì)院有專門(mén)的BIM技術(shù)中心，很多小設(shè)計(jì)院無(wú)法保證本單位及BIM技術(shù)人員獲得有效的技術(shù)支持。

此外，國(guó)內(nèi)的結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件與國(guó)外的BIM軟件之間也存在一些局部兼容問(wèn)題，各專業(yè)模型合并工作量巨大，也影響B(tài)IM的推廣。

3.6 科研院?；A(chǔ)理論研究單薄

由于BIM技術(shù)是近年才推廣使用的，目前國(guó)內(nèi)大多數(shù)的高校存在師資力量缺乏，經(jīng)費(fèi)不足的問(wèn)題，建有BIM實(shí)驗(yàn)室的學(xué)校也只是少數(shù)。許多高校老師對(duì)BIM也只是停留在理論層面的理解，對(duì)于其實(shí)踐性還是缺乏真實(shí)的項(xiàng)目體驗(yàn)，因此很難給學(xué)生實(shí)操方面的指導(dǎo)。當(dāng)然如清華大學(xué)的一些學(xué)者對(duì)此也做了些研究，涵蓋了軟件、標(biāo)準(zhǔn)、結(jié)構(gòu)、工程管理等，但對(duì)基于BIM的建筑設(shè)計(jì)軟件的研究還比較缺乏。

3.7 企業(yè)的困惑

由于BIM本身技術(shù)復(fù)雜，對(duì)設(shè)備配置和人員技術(shù)要求高，企業(yè)需要投入大量的資料來(lái)進(jìn)行信息化改造、軟件硬件購(gòu)買(mǎi)和升級(jí)，還有人員培訓(xùn)都是需要企業(yè)大幅增加經(jīng)營(yíng)成本，但這些并不能給企業(yè)在短期帶來(lái)明顯的效益。此外，BIM與已有設(shè)計(jì)成果的銜接，BIM與非BIM數(shù)據(jù)交換，現(xiàn)有設(shè)計(jì)模式與BIM設(shè)計(jì)模式銜接都存在較大的技術(shù)難題。因此，使得很多的企業(yè)還是對(duì)BIM技術(shù)持觀望態(tài)度。

4 推廣措施

針對(duì)以上存在的問(wèn)題，應(yīng)以BIM技術(shù)與各有關(guān)方相互作用為基礎(chǔ)，構(gòu)成BIM技術(shù)系統(tǒng)，促使BIM技術(shù)在內(nèi)容上更加豐富、功能上不斷完善，提升其運(yùn)用范圍和應(yīng)用領(lǐng)域。

政府部門(mén)應(yīng)加強(qiáng)宣傳，出臺(tái)激勵(lì)政策，保持有力且持久的推廣策略；此外，還應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)有關(guān)部門(mén)對(duì)于BIM軟件本土化研究的投入，對(duì)軟件進(jìn)行簡(jiǎn)潔化與完善。加快對(duì)于BIM軟件更多的適合我國(guó)國(guó)情的接口開(kāi)發(fā)，使其能夠與國(guó)內(nèi)常用的管理軟件（如成本、進(jìn)度等）對(duì)接，完善BIM軟件操作界面，實(shí)現(xiàn)功能整合。企業(yè)應(yīng)改變現(xiàn)有的管理模式，盡早的讓BIM技術(shù)介入到項(xiàng)目的決策階段，應(yīng)對(duì)BIM的應(yīng)用持積極態(tài)度，應(yīng)把BIM的發(fā)展作為戰(zhàn)略目標(biāo)，不能只看短期利益，增加軟硬件配置，加強(qiáng)人員培訓(xùn)，制定適合自身的發(fā)展策略；科研院校一方面應(yīng)承擔(dān)BIM技術(shù)基礎(chǔ)理論研究的任務(wù)，另一方面應(yīng)加強(qiáng)將BIM二次開(kāi)發(fā)人才的培養(yǎng)，將BIM納入課程體系。只有各方聯(lián)動(dòng)，從上而下的形成一套BIM推廣策略，積極尋找辦法及解決思路，才能推動(dòng)BIM技術(shù)取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。[4]

今后BIM的發(fā)展只可能是用戶因?yàn)檎业紹IM對(duì)自身的價(jià)值而開(kāi)始的應(yīng)用，而這個(gè)用戶可以是任何工程建設(shè)行業(yè)的參與方或利益相關(guān)方。