建筑施工企業(yè)BIM 應(yīng)用障礙研究

汪定國

0 引言

BIM 在建筑施工中的應(yīng)用是以3D、4D、5D 及ND 的項目管理方式被廣泛應(yīng)用于建筑設(shè)計與建筑施工中的，該技術(shù)的應(yīng)用有利于降低施工設(shè)計中出現(xiàn)失誤的概率，同時還能有效提高實際施工管理效率及總體勞動生產(chǎn)力。瀏覽近年來有關(guān)這方面的文獻(xiàn)研究資料發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)外專家學(xué)者對于設(shè)計及施工段的研究更全面一些。而將BIM 技術(shù)應(yīng)用于建筑設(shè)計施工中所遇到的主要障礙可以分為環(huán)境、應(yīng)用范圍、管理、人才、政策等幾個方面。

1 BIM 的內(nèi)涵

BIM 技術(shù)是一種基于三維數(shù)字技術(shù)的建筑集成化概念。BIM 同時又是在建筑工程全壽命周期應(yīng)用動態(tài)的一種建模軟件，且利用該技術(shù)可以全方位集成各種建筑工程相關(guān)的信息三維數(shù)據(jù)，繼而完成動態(tài)的三維實時處理，不僅如此，其同樣是對建筑工程項目設(shè)施實體及其功能特性具體體現(xiàn)的一種數(shù)字化表達(dá)。應(yīng)用BIM 技術(shù)可以實現(xiàn)建筑工程生命周期三個核心階段（設(shè)計、運(yùn)行管理、施工）的數(shù)據(jù)信息共享和數(shù)據(jù)交換，加速決策，同時有效降低項目成本并提高產(chǎn)品質(zhì)量，最終提升建筑設(shè)計和施工管理效率。具體來說，BIM的主要特點(diǎn)可以概括為以下幾點(diǎn)：BIM 覆蓋的信息關(guān)乎整體工程生命周期，且能夠為工程項目的建設(shè)提供數(shù)據(jù)支撐；參數(shù)定義且互動性的建筑物構(gòu)件同時組成了BIM，介此能夠及時顯示出或編輯2D/3D 參數(shù)；與BIM 關(guān)聯(lián)的信息可以同時計算和強(qiáng)調(diào)信息完全數(shù)字化；BIM 還具備較之完整的非圖形數(shù)據(jù)報告方式等。

2 BIM 技術(shù)在我國的應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 軟件開發(fā)

雖然核心意義上并未確定BIM 為哪一個具體的軟件，但在實際應(yīng)用時一個重要的判斷標(biāo)準(zhǔn)即有沒有應(yīng)用基于BIM 技術(shù)理念的相關(guān)專業(yè)軟件。目前在歐美許多建筑中已經(jīng)比較普遍地應(yīng)用到了Autodesk Revit 系列軟件和ArchiCAD、Benetly Building系列軟件等，前述這些均屬于BIM 技術(shù)的核心專業(yè)建模軟件。這種類型的軟件當(dāng)前在我國開發(fā)依然還處于初級階段。

拋卻一些主要建模軟件的開發(fā)缺失，行業(yè)內(nèi)尚有幾種類型的軟件開發(fā)依然還處于空檔。目前我國應(yīng)用BIM 技術(shù)開展科研工作的項目包括上海魯班軟件與北京廣聯(lián)達(dá)等許多大型公司開發(fā)的造價管理軟件、中國建筑科學(xué)研究院開發(fā)的PKPM 等。

2.2 技術(shù)支持

國內(nèi)首先出現(xiàn)了一批技術(shù)支持層面的專業(yè)化咨詢公司，為BIM 技術(shù)的應(yīng)用管理提供服務(wù)支持。例如優(yōu)比咨詢、魯班咨詢、柏慕進(jìn)業(yè)咨詢等等。這些咨詢企業(yè)開發(fā)出來的軟件主要用于為同行業(yè)提供技術(shù)與管理服務(wù)支撐。

2.3 BIM 技術(shù)用戶

從BIM 概念被Autodesk 公司提出來以后，該技術(shù)在我國就不斷被建筑行業(yè)各方面專業(yè)人士學(xué)習(xí)應(yīng)用。2005 年，沈陽建筑設(shè)計研究院起先采用Revit Architecture 完成協(xié)同設(shè)計；2010 年，中國建筑設(shè)計研究院在敦煌游客中心項目中成功拿到了中國勘察設(shè)計協(xié)會和Autodesk 公司共同主辦的“‘創(chuàng)新杯’設(shè)計大賽BIM 的最佳BIM 建筑設(shè)計”一等獎。時下在我國也有不少大型的設(shè)計院均在使用及嘗試使用BIM 協(xié)同設(shè)計的路上，相較而言，規(guī)模較小的設(shè)計院應(yīng)用這方面的技術(shù)就比較少。

2.4 高等院校

事實上，對于高等院校而言，它指的是我國一些開設(shè)有建筑或工程類專業(yè)的院校后續(xù)會把BIM 技術(shù)納入課程體系中。同時又將協(xié)同國外許多高等院校把BIM 技術(shù)納入課程體系中并開設(shè)相應(yīng)的課程。當(dāng)前我國大部分院校均為對比BIM 改革或研究，而將技術(shù)理念列入課程體系這一舉動，例如“斯維爾杯”BIMCIM 創(chuàng)新大賽，在全國范圍內(nèi)的高等院校BIM 建模大賽中，成功地實現(xiàn)了BIM 理念的傳播和推廣。但當(dāng)前我國各大高等院校關(guān)于BIM 技術(shù)核心理念及有關(guān)技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用方面依然亟待努力。

3 BIM 在建筑業(yè)應(yīng)用障礙分析

根據(jù)一些項目實例同時結(jié)合BIM 軟件技術(shù)自帶的交互性特點(diǎn)進(jìn)行分析，在建筑行業(yè)BIM 的應(yīng)用其障礙因素主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

3.1 主觀障礙分析

（1）未來BIM 有望成為行業(yè)主流技術(shù)。到目前為止其推廣和應(yīng)用的大環(huán)境成熟度依然不夠。相較于國外許多國家，當(dāng)前我國現(xiàn)有的建筑行業(yè)體制表現(xiàn)出整體性不統(tǒng)一的局面，欠缺相對完善的BIM 應(yīng)用和管理標(biāo)準(zhǔn)體系，另外再加上行業(yè)內(nèi)在這方面針對BIM 給出的法律責(zé)任未做明確的責(zé)任界限規(guī)定，因此造成整個建筑行業(yè)對于BIM 技術(shù)的應(yīng)用大環(huán)境的推廣力度不夠，整體環(huán)境成熟度不夠。對于前述現(xiàn)狀，從事行業(yè)方面研究的專家人員指出，目前BIM 在發(fā)展過程中所面臨的一個最迫切的問題是平臺不夠完善及市場認(rèn)知不準(zhǔn)確的問題。時下行業(yè)內(nèi)所擁有的建筑行業(yè)國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范差異性、建筑行業(yè)體制是BIM 技術(shù)應(yīng)用和推廣需要面臨的首要障礙。

（2）無法做到項目運(yùn)作的統(tǒng)籌性管理。BIM 技術(shù)的應(yīng)用遇到“協(xié)同”化困境。在應(yīng)用BIM 的過程中欠缺對應(yīng)的協(xié)同設(shè)計，特別是在一些國內(nèi)項目的運(yùn)作過程中，對于項目本身而言，處于不同的階段、不同的專業(yè)、不同的參與方信息均欠缺統(tǒng)籌性管理。關(guān)乎BIM 的相關(guān)軟件涉及的專業(yè)存在較高的差異性，繼而BIM 技術(shù)理念再度為其建筑項目的協(xié)同設(shè)計供給新的平臺，對于項目而言，究竟是否協(xié)同設(shè)計，更重要的是有沒有將BIM的價值充分發(fā)揮出來。

（3）BIM 關(guān)聯(lián)項目的全壽命周期，但逐段欠缺科學(xué)有效的集成化管理。雖然表面上看BIM 為設(shè)計師們帶來了可視化技術(shù)，但其僅僅只是該技術(shù)的一小部分而已，BIM 技術(shù)應(yīng)用的精華在于使其全程貫穿于整個項目施工中，此過程中不僅關(guān)聯(lián)項目建造，又關(guān)乎后期運(yùn)營管理、綜合集成。當(dāng)前該技術(shù)在國內(nèi)的應(yīng)用大都依賴部分復(fù)雜性較高的項目或是基于部分業(yè)主的特殊要求及需要，將BIM 信息全壽命周期的集成化優(yōu)勢全面發(fā)揮出來，可以再度利用該技術(shù)做很多更深層次的工作。

（4）將BIM 技術(shù)應(yīng)用于建筑行業(yè)，依然亟待推廣BIM 綜合應(yīng)用模式。目前在建筑行業(yè)對于BIM 技術(shù)的應(yīng)用主要集中在設(shè)計方驅(qū)動模式上，尤其在國內(nèi)，這種現(xiàn)象較為普遍。一些學(xué)者站在效用的角度經(jīng)過分析研究提出，充分應(yīng)用好建設(shè)單位驅(qū)動模式對BIM 的核心功能的發(fā)揮更有推動作用。結(jié)合目前的狀態(tài)來看，BIM 技術(shù)還未實現(xiàn)在建筑施工段及運(yùn)行管理階段的充分應(yīng)用。而想要做到該技術(shù)在建筑行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的大范圍應(yīng)用，勢必要推行BIM 項目全壽命周期綜合應(yīng)用模式。

3.2 客觀原因分析

3.2.1 政府支持力度不明顯

雖然截至目前政府方面對于建筑政策的落實有所進(jìn)展，但依然未能全面實現(xiàn)以政策來推動BIM 技術(shù)的應(yīng)用。與此同時，政府作為核心投資者并未提出使用BIM 技術(shù)的要求，這就使得建筑設(shè)計施工方依然沿用傳統(tǒng)的二維設(shè)計施工方法。顯然，這一步對于BIM 技術(shù)的應(yīng)用推廣是非常不利的。

3.2.2 建設(shè)單位推動力度不足

目前建筑施工中主要是將BIM 技術(shù)應(yīng)用于建筑模型的建立過程中，且該技術(shù)的應(yīng)用更有助于優(yōu)化建筑模型，成功地避免一些設(shè)計環(huán)節(jié)出現(xiàn)的缺陷問題，有效降低因業(yè)主變更導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失。實現(xiàn)施工單位經(jīng)濟(jì)效益的最大化。但是實際上，業(yè)主方對于BIM 技術(shù)應(yīng)用的活躍度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及行業(yè)預(yù)期，這也是對BIM 技術(shù)在建筑建設(shè)工程中應(yīng)用造成障礙的一個很重要的原因。

3.2.3 BIM 技術(shù)人才的缺乏

在國內(nèi)，BIM 技術(shù)專業(yè)的人才比較少，因此人才市場空缺，人才需求量大，而稍有一些經(jīng)驗豐富一點(diǎn)的工程師往往在設(shè)計施工時會受到傳統(tǒng)設(shè)計及建設(shè)思想的約束，沒有真正意義上深入地感知到BIM 技術(shù)的價值所在，同時又不會主動學(xué)習(xí)交流，迫使BIM 技術(shù)的推廣使用再度受到限制和障礙。另外，企業(yè)想要培養(yǎng)這方面專業(yè)技術(shù)人才又很難，即便當(dāng)今大學(xué)生接受能力非常強(qiáng)，但因為欠缺設(shè)計與施工經(jīng)驗的緣故，同樣不利于該技術(shù)的廣泛推廣和應(yīng)用，甚至影響到行業(yè)發(fā)展。所以，總結(jié)來說，中國人在關(guān)于BIM 技術(shù)的應(yīng)用推廣方面的認(rèn)知度及其技術(shù)應(yīng)用的程度總體較低。

4 結(jié)語

綜上所述，縱觀BIM 技術(shù)的發(fā)展歷程，經(jīng)歷了BIM 標(biāo)準(zhǔn)、BIM 工具、BIM 應(yīng)用三個主要階段，而在分析當(dāng)前BIM 的應(yīng)用現(xiàn)狀時發(fā)現(xiàn)，其并非存在的是一種技術(shù)層面的問題，而是將這種技術(shù)層面的問題經(jīng)過逐步演化發(fā)展成了行業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略層面的管理問題?；诖?，綜合工程管理學(xué)及計算機(jī)科學(xué)，深度由管理范疇著手研究BIM，比較系統(tǒng)地對國內(nèi)外關(guān)于BIM 技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀和軟件交互性進(jìn)行了分析，核心探討行業(yè)發(fā)展的主要動態(tài)和核心障礙，顯然，展開對BIM 技術(shù)在建筑施工企業(yè)中的應(yīng)用障礙的研究極具現(xiàn)實性影響意義。