BIM在建筑行業(yè)推廣應(yīng)用中阻礙因素及對策分析★

鄭 杰 陳文強(qiáng)

(天津理工大學(xué)管理學(xué)院，天津 300384)

1 BIM發(fā)展及其在建筑行業(yè)的推廣應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1 BIM技術(shù)的發(fā)展

20世紀(jì)70年代查克伊士曼(Chuck Eastman，Ph.D.)第一個提出了BIM的概念；1970年年末至1980年年初，歐洲同樣進(jìn)行相關(guān)BIM研發(fā)，歐洲將其稱為“產(chǎn)品信息模型(Product Information Model)”，而美國習(xí)慣稱這項(xiàng)技術(shù)為“建筑產(chǎn)品信息模型(Building Product Model)”[1]。直到羅伯特·艾什(Robert Aish)在1986年論文中，才首次使用“Building Information Modeling”一詞。

在20世紀(jì)后期很長一段時間中，因?yàn)橛嬎銠C(jī)行業(yè)發(fā)展的限制，BIM僅僅是處于學(xué)術(shù)研究的階段，并沒有應(yīng)用在實(shí)際的建筑工程中。直到計算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展壯大才將BIM技術(shù)推動前進(jìn)。2002年BIM這項(xiàng)技術(shù)引入建筑行業(yè)，建筑行業(yè)的BIM技術(shù)改革之風(fēng)就在全球席卷開來[2]。

1.2 BIM在建筑行業(yè)應(yīng)用現(xiàn)狀

BIM技術(shù)在我國引入較晚，起點(diǎn)較低，但是發(fā)展迅速。2012年，BIM技術(shù)才引入建筑行業(yè)。之后建筑行業(yè)和各界對BIM技術(shù)的應(yīng)用和支持，使BIM技術(shù)在我國飛速發(fā)展。尤其是2015年后，各級政府陸續(xù)公布了關(guān)于BIM技術(shù)的行業(yè)指南和標(biāo)準(zhǔn)，形成了政府和企業(yè)共同推動BIM發(fā)展的新局勢。現(xiàn)在大中型國營企業(yè)基本擁有BIM團(tuán)隊，大型民營企業(yè)也有BIM顧問。當(dāng)前只有21%的建筑企業(yè)沒有使用BIM技術(shù)的計劃，37%的建筑企業(yè)處于計劃使用BIM，建筑企業(yè)應(yīng)用BIM技術(shù)的占比已經(jīng)達(dá)到42%。我國的BIM應(yīng)用水平已經(jīng)和歐美國家不相上下[3]。

當(dāng)前BIM技術(shù)主要運(yùn)用在建筑行業(yè)中設(shè)計、施工、運(yùn)維階段，提高了建筑信息化程度。

在設(shè)計階段中，BIM技術(shù)不僅可以進(jìn)行維度上的分析，還能夠同步的開展能耗分析、建造成本分析等。BIM模型建立后利用信息模型進(jìn)行能耗、結(jié)構(gòu)等分析，逐步開展干涉、規(guī)范檢查，進(jìn)行工程量統(tǒng)計。并且BIM模型中能夠隨時提取圖紙和有關(guān)的報表[4]。

在施工階段使用3D BIM技術(shù)進(jìn)行早期碰撞檢測可以大大降低施工中的錯誤風(fēng)險。通過BIM技術(shù)，施工人員可以利用碰撞優(yōu)化方案進(jìn)行施工交底和施工模擬。三維可視化和時間維度可以模擬施工進(jìn)度，使項(xiàng)目參與方能夠很好地了解項(xiàng)目的各種問題和情況[5]。與BIM技術(shù)的協(xié)作可以提高信息交互的效率，加快決策后反饋和溝通的周轉(zhuǎn)效率。采用模塊化方法，三維渲染效果的準(zhǔn)確性和效率可以給業(yè)主更直觀的宣傳和介紹，從而提高投標(biāo)階段中標(biāo)的概率。

在維護(hù)階段，獲取各個系統(tǒng)和設(shè)備的空間位置信息，并將原始的數(shù)字或文本表示形式轉(zhuǎn)化為直觀、易于查找的三維圖形位置。BIM技術(shù)的運(yùn)行和維護(hù)可以很好地管理復(fù)雜的地下管網(wǎng)，如污水管道、排水管、管網(wǎng)管道、電線及相關(guān)管道，并且可以直接在圖上獲得相對位置關(guān)系。通過BIM技術(shù)的運(yùn)行和維護(hù)管理，應(yīng)急管理包括預(yù)防、預(yù)警和處理。BIM與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合的應(yīng)用使得日常能源管理和監(jiān)控更加方便[6]。

然而，BIM技術(shù)在建筑項(xiàng)目各階段應(yīng)用還有許多的不足。因此，有必要深入分析BIM在建筑行業(yè)推廣應(yīng)用中的阻礙因素，為相關(guān)部門提出一些對策和建議。

2 BIM在建筑行業(yè)中推廣應(yīng)用的阻礙因素

2.1 建筑行業(yè)BIM推廣應(yīng)用阻礙因素的確定

本文在基于大量文獻(xiàn)、開放式訪談、問卷調(diào)查，對BIM在建筑行業(yè)中推廣應(yīng)用的阻礙因素進(jìn)行深入分析時，訪談了7名從事相關(guān)研究的專家學(xué)者。以訪談內(nèi)容為大綱，提取訪談核心內(nèi)容，制定并多次修改調(diào)查問卷。在此基礎(chǔ)上，確定了四類影響B(tài)IM在建筑行業(yè)中推廣應(yīng)用的阻礙一級因素4項(xiàng)，12項(xiàng)BIM在建筑行業(yè)中推廣應(yīng)用的阻礙二級因素，見表1。

2.2 建筑行業(yè)BIM推廣應(yīng)用阻礙因素的分析——層次分析法

采用Likert 5級量表,一次賦值1分～5分,分?jǐn)?shù)增加,程度加深。根據(jù)確定的建筑行業(yè)BIM推廣應(yīng)用阻礙因素，向各類共13個建筑企業(yè)發(fā)放230份調(diào)查問卷，回收有效問卷218份。

對收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行層次分析。分別計算得出一級因素之間的權(quán)重，一級因素內(nèi)部二級因素的權(quán)重，以及綜合權(quán)重，如表2所示。

表1 BIM在建筑行業(yè)中推廣應(yīng)用的阻礙因素

表2 權(quán)重排序表

一級因素中法規(guī)類占27.86%、經(jīng)濟(jì)類占52.28%、技術(shù)類占11.39%、人才類占8.47%。由此可以得出經(jīng)濟(jì)類因素影響最高，并且處于決定性的地位，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他的因素。經(jīng)濟(jì)類因素最高是因?yàn)榻ㄖ髽I(yè)需要通過使用BIM技術(shù)較大的提高傳統(tǒng)作業(yè)的效率，給企業(yè)帶來直接的經(jīng)濟(jì)效益。通過對12個二級因素的綜合權(quán)重的比較，從中選取了權(quán)重最高的三個因素，得出影響B(tài)IM在建筑行業(yè)中推廣應(yīng)用的三個最重要阻礙因素分別是聘用專業(yè)人員的費(fèi)用、國家政策動向、BIM軟件使用壽命。

3 BIM在建筑行業(yè)推廣應(yīng)用受阻的對策

3.1 大力發(fā)展BIM教育產(chǎn)業(yè)

BIM技術(shù)要想長久的發(fā)展必須要依靠教育，而且要形成屬于BIM的教育產(chǎn)業(yè)。BIM技術(shù)是一項(xiàng)專門的技術(shù)，需要專業(yè)人員不僅要能夠操作BIM軟件，還要有建筑方面的知識結(jié)構(gòu)。因此，有必要采取多樣化的人才培養(yǎng)方式，完善BIM人才結(jié)構(gòu)，以快速、穩(wěn)定地推進(jìn)BIM技術(shù)的應(yīng)用。建筑行業(yè)BIM技術(shù)人才的培訓(xùn)主要以企業(yè)BIM中心的培訓(xùn)為主，輔以項(xiàng)目部BIM團(tuán)隊的培訓(xùn)。工程大學(xué)提供BIM技術(shù)相關(guān)課程,社會力量提供BIM技術(shù)培訓(xùn)機(jī)構(gòu),提高BIM技術(shù)職業(yè)資格考試制度,增加宣傳力度,鼓勵社會有關(guān)部門組織BIM技術(shù)相關(guān)的競賽,并充分調(diào)動社會各界的積極性,促進(jìn)BIM技術(shù)的應(yīng)用。

3.2 國家政策扶持

建筑施工企業(yè)在應(yīng)用BIM這項(xiàng)新技術(shù)初期，很大程度上要依靠國家政策上的扶持，國家的政策動向能夠給BIM技術(shù)帶來強(qiáng)有力的外部推力。

政府應(yīng)該統(tǒng)籌協(xié)調(diào)BIM研發(fā)企業(yè)、建筑企業(yè)和科研學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)等單位，讓這些相關(guān)者能夠各司其職，責(zé)任明確。政府應(yīng)該完善法律體系的BIM技術(shù)，盡快頒布BIM技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和指導(dǎo)方針,準(zhǔn)備BIM技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的合同文本,建立一個統(tǒng)一的數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn),信息分類系統(tǒng)和爭端解決機(jī)制,制定政策來保護(hù)知識產(chǎn)權(quán)的BIM模型。建設(shè)BIM項(xiàng)目管理信息系統(tǒng)和標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)一體化和共享，同時實(shí)施試點(diǎn)項(xiàng)目，通過發(fā)展一體化行業(yè)，實(shí)現(xiàn)BIM技術(shù)的全面推廣。同時，國家政策應(yīng)有利于施工企業(yè)使用BIM技術(shù)，并給予經(jīng)濟(jì)支持。

3.3 提高BIM軟件的使用壽命

提高BIM軟件使用壽命的關(guān)鍵是建立一個完整的信息集成標(biāo)準(zhǔn)和平臺，以編譯和完善基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和常用標(biāo)準(zhǔn)，如BIM分類、編碼、信息語義、數(shù)據(jù)存儲、傳輸和交換、文件和圖紙交付等。這是長期使用BIM軟件的關(guān)鍵。構(gòu)建垂直集成的企業(yè)級信息集成平臺，開放企業(yè)BIM云平臺、項(xiàng)目管理系統(tǒng)和企業(yè)資源管理之間的數(shù)據(jù)接口，實(shí)現(xiàn)內(nèi)部數(shù)據(jù)共享和信息暢通。同時，建設(shè)橫向一體化的市政信息集成平臺，實(shí)現(xiàn)同一區(qū)域內(nèi)不同建(構(gòu))筑物之間的行業(yè)信息共享和統(tǒng)一控制[7]。

4 結(jié)語

當(dāng)前BIM技術(shù)在建筑行業(yè)推廣應(yīng)用中還有一些阻礙因素。BIM技術(shù)教育產(chǎn)業(yè)的大力發(fā)展，國家政策在BIM建筑行業(yè)應(yīng)用中落地生根。伴隨著信息、數(shù)據(jù)化的大浪潮，BIM技術(shù)在建筑行業(yè)的普及是大勢所趨。此外，在建筑業(yè)信息化中，BIM是一個重要工具，建筑行業(yè)要想成功的轉(zhuǎn)型升級，結(jié)構(gòu)調(diào)整必定需要借助BIM技術(shù)。因此，在不久的將來，建筑行業(yè)由粗放型轉(zhuǎn)化為集約型的同時，建筑行業(yè)將會開啟智慧建造的新時代。