BIM技術(shù)在建設(shè)工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段應(yīng)用現(xiàn)狀

劉東煒 趙豆豆 尹 星 許文杰 巴太斌 閆光啟

河南建筑材料研究設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司（450000）

1 推廣BIM技術(shù)對(duì)建筑業(yè)發(fā)展的重要意義

1.1 提高建筑業(yè)利潤(rùn)

BIM技術(shù)是讓建筑業(yè)發(fā)展成為一個(gè)信息化、自動(dòng)化、智能化產(chǎn)業(yè)的重要推動(dòng)力。一個(gè)企業(yè)成立的根本目的就是要?jiǎng)?chuàng)造盡可能多的利潤(rùn)，需要按照市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的規(guī)則合理的參與到市場(chǎng)中，這樣才能讓企業(yè)長(zhǎng)久地立足于市場(chǎng)，獲取利潤(rùn)。從目前公開的經(jīng)營(yíng)數(shù)據(jù)來看，建筑業(yè)獲得利潤(rùn)的現(xiàn)狀并不讓人滿意，絕大多數(shù)建筑企業(yè)的利潤(rùn)率都非常低，只有1%～3%。這種低利潤(rùn)的現(xiàn)狀與正在蓬勃發(fā)展的建筑業(yè)帶給人們的預(yù)期利潤(rùn)現(xiàn)狀相去甚遠(yuǎn)。而BIM技術(shù)的出現(xiàn)，將會(huì)改變這一由于房地產(chǎn)行業(yè)宏觀調(diào)控的加強(qiáng)和項(xiàng)目管理流于形式等引起的利潤(rùn)低下的現(xiàn)狀。

1.2 增強(qiáng)建筑業(yè)信息化發(fā)展能力

信息化管理是建筑業(yè)未來發(fā)展的必由之路，是建筑業(yè)現(xiàn)代化的主要手段，但長(zhǎng)期以來建筑業(yè)一直存在管理手段落后的問題。建筑業(yè)要想向現(xiàn)代化邁進(jìn)，就必須將BIM技術(shù)裝備到自己的身上，作為自己的主要組成部分而存在，因?yàn)锽IM技術(shù)可以引導(dǎo)和加快對(duì)建筑領(lǐng)域生產(chǎn)方式的改變和革新，是建設(shè)工程項(xiàng)目通向信息化管理路上的重要橋梁。我國(guó)的經(jīng)濟(jì)形態(tài)正在改變，建筑業(yè)作為國(guó)家的經(jīng)濟(jì)支柱之一，必然會(huì)經(jīng)受信息化革新的沖擊和改變。

住房城鄉(xiāng)建設(shè)部（2016）在《2016-2020年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》中明確指出，“‘十三五’時(shí)期，全面提高建筑業(yè)信息化水平，著力增強(qiáng)BIM、大數(shù)據(jù)、智能化、移動(dòng)通訊、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)集成應(yīng)用能力，建筑業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化取得突破性進(jìn)展，初步建成一體化行業(yè)監(jiān)管和服務(wù)平臺(tái)，數(shù)據(jù)資源利用水平和信息服務(wù)能力明顯提升，形成一批具有較強(qiáng)信息技術(shù)創(chuàng)新能力和信息化應(yīng)用達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平的建筑企業(yè)及具有關(guān)鍵自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的建筑業(yè)信息技術(shù)企業(yè)。”應(yīng)用BIM技術(shù)，可以外部對(duì)設(shè)施的相關(guān)知識(shí)和核心資源進(jìn)行分享和討論，更加深入地了解相關(guān)設(shè)施的基礎(chǔ)信息，為各種決策提供有力的技術(shù)和理論支持，可以實(shí)現(xiàn)建筑工程信息化管理。

2 BIM技術(shù)在建設(shè)工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 大型設(shè)計(jì)單位

BIM技術(shù)在建筑工程業(yè)的作用不可小覷，國(guó)家也大力推廣。住房城鄉(xiāng)建設(shè)部工程質(zhì)量安全監(jiān)管司在湖南省長(zhǎng)沙市組織召開的推動(dòng)工程技術(shù)進(jìn)步工作研討會(huì)上，宣傳貫徹《2016-2020年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》，總結(jié)出數(shù)字化審圖工作的優(yōu)點(diǎn)，如有利于提高效率、進(jìn)一步提升勘察設(shè)計(jì)質(zhì)量、優(yōu)化管理等，并指出數(shù)字化審圖是勘察設(shè)計(jì)監(jiān)管工作未來的發(fā)展方向，但是BIM技術(shù)在推行過程中依舊存在著種種問題，遲遲無法落實(shí)到位。

建質(zhì)函159號(hào)印發(fā)的2015年6月16日住房城鄉(xiāng)建設(shè)部（2015）《關(guān)于推進(jìn)建筑信息模型應(yīng)用的指導(dǎo)意見》提出，“建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的主要特征是信息化，BIM技術(shù)應(yīng)用可以引導(dǎo)和加快對(duì)建筑領(lǐng)域生產(chǎn)方式的改變和革新，所以把其看作建筑業(yè)信息化的重要組成部分。當(dāng)前BIM技術(shù)在建筑領(lǐng)域的推廣應(yīng)用還存在著許多問題，包括政策法規(guī)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不完善、發(fā)展不平衡、本土應(yīng)用軟件發(fā)展不成熟、技術(shù)人才嚴(yán)重缺乏等問題，有必要采取切實(shí)可行的措施助推BIM技術(shù)在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用?！蓖ǔ４笮驮O(shè)計(jì)單位即具有甲級(jí)資質(zhì)的設(shè)計(jì)院和造價(jià)咨詢公司，在面對(duì)大型的公建項(xiàng)目和重點(diǎn)項(xiàng)目，如政府投資項(xiàng)目，遇到了常規(guī)手段無法解決的問題，如項(xiàng)目周邊環(huán)境復(fù)雜，才會(huì)使用BIM技術(shù)。所以在大型設(shè)計(jì)院中，需要解決的問題是如何實(shí)際有效推廣BIM技術(shù)，使BIM技術(shù)更廣泛地應(yīng)用于建筑行業(yè)，而不是只應(yīng)用于大型公建工程。

2.2 中小型設(shè)計(jì)單位

在絕大多數(shù)中小型設(shè)計(jì)院中，即具有乙級(jí)資質(zhì)的民用、專業(yè)設(shè)計(jì)院及造價(jià)咨詢公司，幾乎不使用BIM技術(shù)，對(duì)BIM技術(shù)的引用持觀望態(tài)度。在設(shè)計(jì)階段全過程實(shí)施BIM技術(shù)，在技術(shù)上已經(jīng)是可行的了，但不是說一定要在策劃、方案、設(shè)計(jì)、深化設(shè)計(jì)等整個(gè)設(shè)計(jì)周期全部應(yīng)用三維技術(shù)，而是選擇性地應(yīng)用BIM技術(shù)。根據(jù)建設(shè)工程項(xiàng)目的特征，中小型設(shè)計(jì)單位可以在分析投入產(chǎn)出比以后盡可能地選擇采用BIM技術(shù)。在實(shí)際應(yīng)用中，市場(chǎng)下行、內(nèi)部管理水平落后、行業(yè)集成度不高、專業(yè)化水平落后等原因?qū)е轮行⌒驮O(shè)計(jì)單位當(dāng)前無法立刻展開對(duì)BIM技術(shù)的大規(guī)模普及，這些問題不是通過推廣BIM技術(shù)就能解決的，但BIM技術(shù)的推廣又需要在解決這些問題的基礎(chǔ)上來推進(jìn)，因此在中小型設(shè)計(jì)單位加快推進(jìn)BIM技術(shù)的應(yīng)用更為關(guān)鍵和迫切。

3 BIM技術(shù)在建設(shè)工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段應(yīng)用存在問題原因分析

現(xiàn)在流行的傳統(tǒng)建筑模式為什么有存在的價(jià)值，一個(gè)原因是BIM技術(shù)還很新，還沒有融入到建筑業(yè)務(wù)中，另一個(gè)原因是市場(chǎng)在投入產(chǎn)出比方面自發(fā)的反應(yīng)。BIM技術(shù)在建設(shè)項(xiàng)目上存在諸多問題，包括設(shè)計(jì)院的內(nèi)部原因與建筑業(yè)的大形勢(shì)導(dǎo)致的問題，這些問題使BIM技術(shù)在設(shè)計(jì)階段不能很好地應(yīng)用，所以在這里對(duì)這些問題進(jìn)行分析，找出問題出現(xiàn)的主要原因[1]。

3.1 設(shè)計(jì)單位能力與資金不足

一個(gè)設(shè)計(jì)院接手一個(gè)普通的項(xiàng)目時(shí)，如果選擇BIM技術(shù)來對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行操作，首先需要花費(fèi)15萬元去購(gòu)買軟件。而BIM技術(shù)開發(fā)出來的軟件對(duì)于電腦配置要求極高，大型項(xiàng)目甚至需要使用服務(wù)器級(jí)別的計(jì)算機(jī)才能順利完成，BIM系統(tǒng)的相關(guān)軟件和配套設(shè)備會(huì)加大設(shè)計(jì)單位完成項(xiàng)目的成本，需要投入大量資金。由于資金投入過多，許多設(shè)計(jì)單位會(huì)選擇不使用BIM技術(shù)，轉(zhuǎn)而去選擇使用傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法來進(jìn)行設(shè)計(jì)。BIM技術(shù)可以在計(jì)算機(jī)上模擬出建筑項(xiàng)目全生命周期，將全部過程提前演習(xí)，對(duì)后續(xù)的施工和管理等環(huán)節(jié)提前檢查，在工程正式開始之前將問題都發(fā)掘出來，以便施工單位及時(shí)按照問題修改施工計(jì)劃，但需要較長(zhǎng)的準(zhǔn)備時(shí)間，會(huì)延長(zhǎng)工程的前期準(zhǔn)備時(shí)間進(jìn)而延長(zhǎng)工期。這樣的設(shè)計(jì)周期恰恰與我國(guó)情況是相悖的，在我國(guó)建筑行業(yè)工程項(xiàng)目的建設(shè)中，普遍存在的情況是對(duì)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)階段規(guī)定期限很緊張，行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)也導(dǎo)致設(shè)計(jì)費(fèi)偏低，許多中小型的設(shè)計(jì)院本身能力有限，這樣的現(xiàn)實(shí)大大阻礙了BIM技術(shù)在建設(shè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用，這也是BIM技術(shù)在實(shí)施中不得落地的原因之一。

3.2 缺少政府、行業(yè)激勵(lì)機(jī)制

BIM技術(shù)在建設(shè)工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段應(yīng)用時(shí)，政府及行業(yè)的推廣政策也存在一定問題。舉個(gè)例子，從政府推動(dòng)BIM技術(shù)所采用的決策來說，有一個(gè)很突出的問題就是政府在推動(dòng)BIM技術(shù)時(shí)，只重視應(yīng)用層面的推廣，不重視技術(shù)研發(fā)層面的扶持，這樣做的直接結(jié)果就是在客觀上讓國(guó)產(chǎn)BIM技術(shù)遭到國(guó)外的BIM技術(shù)軟件的扼殺。如果說國(guó)外的BIM技術(shù)軟件能夠幫助政府來解決中國(guó)BIM技術(shù)應(yīng)用推廣過程的大部分問題，那這樣的決策也無可厚非，但是由于中國(guó)建設(shè)工程行業(yè)的獨(dú)立性和體量龐大的特征，中國(guó)BIM技術(shù)必須以國(guó)產(chǎn)軟件開發(fā)商來做主體。在技術(shù)研發(fā)的扶持方面，我們國(guó)家的激勵(lì)機(jī)制也不太完善。由此得出，如果想要BIM技術(shù)在我國(guó)真正廣泛應(yīng)用，政府及建筑業(yè)需解決相關(guān)激勵(lì)機(jī)制不足的問題，政府必須聯(lián)合組織行業(yè)的力量，指導(dǎo)、引導(dǎo)、扶持BIM技術(shù)體系在中國(guó)建設(shè)工程行業(yè)的落地。

3.3 國(guó)產(chǎn)軟件體系不健全

BIM技術(shù)作為專業(yè)建模軟件的核心和基礎(chǔ)，誕生了BIM核心建模軟件，而為了迎合項(xiàng)目的各參與方對(duì)于軟件應(yīng)用需求的差異化，可以以BIM核心建模軟件為基礎(chǔ)，在不同層次和程度的應(yīng)用需求上進(jìn)行適度信息交換，重新研發(fā)新的開發(fā)軟件，為項(xiàng)目各參與方的工程進(jìn)度加快效率，這是BIM產(chǎn)生和發(fā)展的必要條件。在歐美國(guó)家的建筑領(lǐng)域，以BIM技術(shù)為理念內(nèi)核的建模軟件已經(jīng)被各類建筑企業(yè)廣泛采用，如AutodeskRevit系列、BenetlyBuilding系列、ArchiCAD等。BIM核心建模軟件的研發(fā)在國(guó)內(nèi)還比較缺乏，在算量軟件領(lǐng)域只有廣聯(lián)達(dá)具備有限的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，而在軟件自主開發(fā)領(lǐng)域，空白部分還很多，并不能滿足項(xiàng)目不同參與方不同層次的需求，這和國(guó)外已經(jīng)有了成熟和功能齊全的相關(guān)軟件情況的差距很大。國(guó)內(nèi)這種技術(shù)無法滿足需求的現(xiàn)狀不是可以在短時(shí)間內(nèi)快速改善的，需要更多的相關(guān)人才培養(yǎng)，一步一步地完善相關(guān)體系。國(guó)內(nèi)BIM軟體系不健全，導(dǎo)致了BIM技術(shù)在我國(guó)建筑行業(yè)無法廣泛應(yīng)用和推廣[2]。

4 加快BIM技術(shù)在工程設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用政府需要采取的措施

國(guó)家需要出臺(tái)政策來推動(dòng)BIM技術(shù)的實(shí)施，給建設(shè)工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)單位以壓力，促使設(shè)計(jì)方加快BIM技術(shù)應(yīng)用，盡早實(shí)現(xiàn)信息化管理。貴州省目前的“三步走”（見表1）推動(dòng)勘察設(shè)計(jì)企業(yè)BIM技術(shù)應(yīng)用的政策就取得很好的效果。為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，該省開展了BIM技術(shù)宣貫、構(gòu)建BIM軟件支持平臺(tái)和企業(yè)信息化管理系統(tǒng)、建設(shè)BIM技術(shù)應(yīng)用人才團(tuán)隊(duì)、推動(dòng)BIM技術(shù)示范試點(diǎn)應(yīng)用、開展BIM技術(shù)大賽及多層次技術(shù)交流、建成省級(jí)BIM工程技術(shù)研究中心等一系列工作。

表1 貴州省勘察設(shè)計(jì)單位BIM應(yīng)用時(shí)間表

同時(shí)，國(guó)家層面應(yīng)盡早出臺(tái)相關(guān)的優(yōu)惠政策，鼓勵(lì)設(shè)計(jì)單位積極應(yīng)用BIM技術(shù)，也是很重要的一方面。例如，《關(guān)于推進(jìn)建筑信息模型應(yīng)用的指導(dǎo)意見》提到，各級(jí)住房城鄉(xiāng)建設(shè)主管部門要從實(shí)際出發(fā)，制訂出符合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況的BIM技術(shù)應(yīng)用配套激勵(lì)政策和措施，這些政策和措施要起到扶持和推進(jìn)相關(guān)單位開展BIM技術(shù)的研發(fā)和集成應(yīng)用的積極作用。相關(guān)單位和企業(yè)要根據(jù)實(shí)際需求制訂合理的BIM技術(shù)應(yīng)用發(fā)展規(guī)劃，分階段目標(biāo)和實(shí)施方案，合理配置BIM技術(shù)應(yīng)用所需的軟件和硬件，為BIM技術(shù)的應(yīng)用打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。通過科研合作、技術(shù)培訓(xùn)、人才引進(jìn)等方式，推動(dòng)相關(guān)人員掌握BIM技術(shù)應(yīng)用技能，全面提升BIM技術(shù)應(yīng)用能力。