BIM 技術(shù)在大連地區(qū)發(fā)展現(xiàn)狀研究

劉乘雨，陳雪婷

（1.大連宏雯建設(shè)工程有限公司，遼寧 大連 116600；2.大連德泰建設(shè)工程有限公司，遼寧 大連 116600）

BIM 全稱為Building Information Modeling，直觀翻譯為建筑信息模型。這項(xiàng)技術(shù)理論，最早是由美國人在1975 年提出的，而美國也直到2003 年才開始推行BIM。為什么BIM 技術(shù)發(fā)展的如此緩慢，又為什么現(xiàn)在又要開始應(yīng)用BIM。第一，是因?yàn)?1 世紀(jì)數(shù)據(jù)的爆炸式增長，以及互聯(lián)網(wǎng)及智能技術(shù)的進(jìn)步，使得BIM 從一個理想化的理論及概念，能夠?qū)嵸|(zhì)性落地。第二，現(xiàn)在的建筑行業(yè)競爭激烈，利潤率低。導(dǎo)致這個局面的原因是產(chǎn)能過剩和生產(chǎn)方式落后?，F(xiàn)在必須通過信息化向智能化轉(zhuǎn)型，才能夠打破局面。

1 BIM 優(yōu)勢

BIM 作為建筑業(yè)轉(zhuǎn)型過程中數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵以及未來智能建造發(fā)展的基礎(chǔ)，具備了較多優(yōu)勢，相較于傳統(tǒng)的CAD，BIM 技術(shù)具備可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性、可出圖性這5 大特點(diǎn)

1.1 可視化

BIM 最大的優(yōu)勢之一就是可視化，即所見即所得。BIM 的可視化是將傳統(tǒng)的圖紙，以模型的方式直觀地展示給應(yīng)用者。將建筑圖紙由2D 轉(zhuǎn)變到更直觀的3D。

1.2 協(xié)調(diào)性

協(xié)調(diào)在各行各業(yè)都是重點(diǎn)的工作內(nèi)容。在全過程的工程管理當(dāng)中，無論是建設(shè)單位、設(shè)計(jì)勘察單位、監(jiān)理單位還是施工單位，都涉及大量的對內(nèi)對外溝通協(xié)調(diào)的工作。

在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作中，各專業(yè)工程師各司其責(zé)，在施工圖設(shè)計(jì)階段，都是各自繪圖，在形成成果后合圖。這就不可避免的產(chǎn)生各專業(yè)的碰撞問題。BIM 的協(xié)調(diào)性能，讓各專業(yè)在工作時(shí)，就能實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)碰撞問題，形成碰撞檢測報(bào)告，方便在出圖前解決碰撞問題，避免將碰撞問題帶到施工過程中。

1.3 模擬性

BIM 的模擬性優(yōu)勢不但在于能夠模擬設(shè)計(jì)出建筑物模型，還能夠?qū)⒃谡鎸?shí)世界中無法操作的事情在軟件中模擬出來。在設(shè)計(jì)階段，BIM 還可以將諸如節(jié)能、緊急疏散、日照、熱傳導(dǎo)、風(fēng)洞等進(jìn)行模擬；在招標(biāo)以及施工階段，可以對工程進(jìn)行4D 模擬（即三維模型加時(shí)間進(jìn)度），依據(jù)施工組織設(shè)計(jì)及施工方案來進(jìn)行模擬施工；還可以通過5D 模擬（即4D 模型加造價(jià)控制），來實(shí)現(xiàn)成本控制；在后期的運(yùn)營階段可以模擬緊急情況的處理方式，如消防疏散模擬以及地震逃生模擬等。

1.4 優(yōu)化性

實(shí)際上在整個工程項(xiàng)目建設(shè)過程中，從設(shè)計(jì)到施工運(yùn)營都是一個不斷優(yōu)化的過程，BIM與優(yōu)化并不存在必然聯(lián)系，只不過在BIM 上可以做到更好的優(yōu)化。

優(yōu)化的實(shí)施要建立在5 個原則上，即真實(shí)性、統(tǒng)一性、標(biāo)準(zhǔn)性、實(shí)時(shí)性以及完整性。

1.4.1 真實(shí)性

BIM 是虛擬建立以反應(yīng)項(xiàng)目真實(shí)情況的建筑信息模型，只有傳遞和應(yīng)用的信息準(zhǔn)確，才能發(fā)揮BIM 真正的價(jià)值，否則BIM 只會增加無謂的工作量和投入成本。

1.4.2 統(tǒng)一性

BIM 的統(tǒng)一性是指工程項(xiàng)目的參與各方在統(tǒng)一的軟件環(huán)境下使用BIM，使BIM 信息在各參與方之間傳遞的過程中規(guī)避軟件兼容性問題。為達(dá)到統(tǒng)一性，在確定項(xiàng)目需要使用BIM 時(shí)即要所有參見單位共同確定軟件系統(tǒng)，軟件格式，避免后期信息交互出現(xiàn)問題。

1.4.3 標(biāo)準(zhǔn)性

標(biāo)準(zhǔn)性是指在模型建立之前，首先依據(jù)國家和地方BIM 標(biāo)準(zhǔn)以及項(xiàng)目特殊要求，編制項(xiàng)目的BIM 標(biāo)準(zhǔn)，包括BIM 模型技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、管理標(biāo)準(zhǔn)、智能建造標(biāo)準(zhǔn)、平臺應(yīng)用指南等。之后，建立一套BIM 的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，對模型構(gòu)件和編碼規(guī)則以及存儲交付的數(shù)據(jù)格式等進(jìn)行統(tǒng)一。標(biāo)準(zhǔn)性有利于參見各方BIM 人員對模型的認(rèn)讀和協(xié)同配合，減少模型在傳遞及交互過程中的障礙，提高模型信息利用率。

1.4.4 實(shí)時(shí)性

實(shí)時(shí)性是指BIM 模型信息在應(yīng)用和傳遞的過程中，必須是最新的。這要求參見各方在進(jìn)行模型和信息調(diào)整時(shí)，能夠同步到其他各參與方，以保證所有參見單位得到的信息模型是最新且是唯一的。

1.4.5 完整性

完整性是指BIM 模型不僅要將最基礎(chǔ)的建筑物構(gòu)件的幾何信息、專業(yè)屬性及狀態(tài)信息等包含完整，還需要將非構(gòu)件對象（如空間關(guān)系、運(yùn)動行為等）的狀態(tài)信息輸入到模型中。此外，在設(shè)計(jì)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和施工過程中，產(chǎn)生的各種設(shè)計(jì)變更及施工信息也要涵蓋其中。如果BIM模型不能真實(shí)完整地反應(yīng)項(xiàng)目的情況，那么在優(yōu)化時(shí)BIM 的價(jià)值將大打折扣。

1.5 可出圖性

傳統(tǒng)施工圖靠設(shè)計(jì)人員操作CAD 繪制，工作量龐大。而BIM 模型在建立完成后可以根據(jù)業(yè)主要求隨意生成平面、剖面、立面圖紙以及構(gòu)件加工圖紙。還能夠?qū)ㄖ镞M(jìn)行可視化自由視角展示、協(xié)調(diào)、模擬，出具各專業(yè)的深化圖紙，使工程表達(dá)更加詳細(xì)。

2 BIM 發(fā)展現(xiàn)狀

BIM 有如此多的優(yōu)勢及特點(diǎn)，那么BIM在國內(nèi)各地發(fā)展如何？

通過遼寧建設(shè)工程網(wǎng)發(fā)布公開招標(biāo)的項(xiàng)目統(tǒng)計(jì)，自2022 年至今發(fā)布的施工及采購類項(xiàng)目共254 個，而要求采用BIM 以及涉及BIM 技術(shù)的項(xiàng)目，總計(jì)29 個，占比11.42%。在這29 個項(xiàng)目中，其中有5 個為高校采購BIM 相關(guān)設(shè)備及軟件項(xiàng)目，其余24 個項(xiàng)目為使用BIM 工程，占總數(shù)比重9.45%，不足10%。既然BIM 有如此多的優(yōu)勢，為何在國家大力推行BIM 的同時(shí)，BIM 的普及率卻如此低，發(fā)展如此緩慢。

3 BIM 在大連地區(qū)發(fā)展緩慢分析

首先，必須要認(rèn)清的一點(diǎn)是中國的建筑行業(yè)之所以會面臨現(xiàn)在發(fā)展困難的境遇，是因?yàn)槿鄙偾罢靶宰⒅囟唐诋a(chǎn)值而忽視了長期投資的重要性。如今從CAD 轉(zhuǎn)向BIM，是從信息模式向智能模式的轉(zhuǎn)變，就如同當(dāng)年從手繪圖紙到CAD 的一次轉(zhuǎn)變，可以看作是建筑業(yè)的第二次革命。這次革命最大的特點(diǎn)是使建筑在設(shè)計(jì)時(shí)從平面2D 轉(zhuǎn)為立體3D，在招投標(biāo)及施工階段，從傳統(tǒng)施組方案轉(zhuǎn)為4D 及5D 模型，真正意義實(shí)現(xiàn)了靜態(tài)到動態(tài)的轉(zhuǎn)變。然而，BIM 作為新技術(shù)在剛開始推廣時(shí)，普遍會有這樣那樣的誤解；在推行過程中，由于BIM 實(shí)施最終還是要靠具體的執(zhí)行人，所以BIM 在大連地區(qū)的發(fā)展，勢必受限于大連BIM 的人才數(shù)量及質(zhì)量；同時(shí)，BIM 的推行離不開政策的推動，政府的政策導(dǎo)向，是地方行業(yè)發(fā)展方向的標(biāo)桿。

3.1 對于BIM 的誤解

3.1.1 BIM 不等同于建模

很多人以為BIM 就是建模，這是對BIM的狹隘認(rèn)知。雖然BIM 建模確實(shí)是BIM 應(yīng)用中投入時(shí)間最大的部分，但是信息才是BIM的價(jià)值核心。BIM 既不能等同于模型，也不能等同于建模。

3.1.2 BIM 的目的不是可視化

可視化僅是BIM 應(yīng)用的一大特點(diǎn)，可視化僅是BIM 的成果之一并非是BIM 的最終目的。BIM 通過建立虛擬的三維建筑工程模型，將設(shè)計(jì)意圖可視化，并利用數(shù)字化技術(shù)為整個模型提供完整的、與實(shí)際情況同步的建筑工程信息庫。通過包含整個建筑工程信息的三維模型，設(shè)計(jì)單位、施工單位、監(jiān)理單位、設(shè)施運(yùn)營部門和建設(shè)單位等人員可以基于BIM 平臺協(xié)同工作，實(shí)施項(xiàng)目的精細(xì)化管理和有效決策。

3.1.3 BIM 是軟件平臺而非軟件

BIM 將軟件平臺作為實(shí)現(xiàn)信息傳遞的載體。在工程建設(shè)過程中，利用BIM 軟件，可以做到多方工作協(xié)同，實(shí)現(xiàn)諸如警告分析、碰撞檢測、成本分析、進(jìn)度控制等應(yīng)用。

3.2 BIM 人才缺乏

3.2.1 BIM 建模人員缺乏

不論是建設(shè)方、設(shè)計(jì)或者施工單位，BIM的應(yīng)用終究要從模型建立開始。然而大連地區(qū)根據(jù)BOSS 網(wǎng)、獵聘網(wǎng)、智聯(lián)、58 同城等招聘網(wǎng)站進(jìn)行大數(shù)據(jù)篩查，提供BIM 設(shè)計(jì)師或是建模師崗位的公司寥寥無幾，僅有少數(shù)幾家設(shè)計(jì)及施工單位提供了崗位。市場需求決定了人才需求，BIM建模師在大連地區(qū)市場呈現(xiàn)匱乏現(xiàn)象。

3.2.2 BIM 實(shí)施人才缺乏

BIM 實(shí)施人才，就如同我們平常說的信息化實(shí)施人才。如果不把BIM 看作一項(xiàng)技術(shù)，而是看作一個信息化系統(tǒng)，那么作為建設(shè)方實(shí)施人員，需要代表建設(shè)方與外部合作單位如設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理等進(jìn)行溝通，組織協(xié)調(diào)相關(guān)會議；作為施工單位實(shí)施人員，需要針對項(xiàng)目做出具體的BIM 實(shí)施計(jì)劃，對實(shí)施計(jì)劃進(jìn)行有效的跟蹤、實(shí)施以及糾偏，確?；陧?xiàng)目的BIM 實(shí)施計(jì)劃達(dá)到預(yù)期的效果。這類人才需要同時(shí)具備BIM 相關(guān)的知識以及本身的專業(yè)知識，熟悉業(yè)務(wù)，同時(shí)具備管理的組織實(shí)施能力。這類人才需要在BIM 技術(shù)與企業(yè)管理之間架起橋梁，利用BIM 技術(shù)實(shí)施管理。這類人才，無論是在大連地區(qū)還是全國各地都是奇缺的。

3.2.3 BIM 政策缺乏

通過在大連市住房和城鄉(xiāng)建設(shè)局管網(wǎng)搜索BIM 關(guān)鍵字可以看出，2016 年至今只有8 條信息。在2022 年12 月1 日，大連市住房和城鄉(xiāng)建設(shè)局關(guān)于公開征求《建筑信息模型（BIM）施工應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》等兩項(xiàng)大連市標(biāo)準(zhǔn)意見發(fā)出通知。預(yù)計(jì)正式推行還需要3 個月到半年時(shí)間。相比之下，張家港市在2023 年2 月16 日“BIM 審圖”系統(tǒng)驗(yàn)收通過，施工圖審查邁入BIM 智能時(shí)代。

4 BIM 未來發(fā)展方向

4.1 企業(yè)內(nèi)部BIM 發(fā)展方向

首先必須要認(rèn)清一個現(xiàn)狀：目前國內(nèi)建筑業(yè)處于新時(shí)代的轉(zhuǎn)型期，而BIM 現(xiàn)在屬于一個推廣期。既然是轉(zhuǎn)型期，想帶來明顯的經(jīng)濟(jì)效益是不切實(shí)際的，現(xiàn)階段不能夠操之過急。在這個階段學(xué)習(xí)技術(shù)，培養(yǎng)人才，為BIM 發(fā)展做儲備才是關(guān)鍵。

現(xiàn)在培養(yǎng)BIM 人員的最大問題在于經(jīng)驗(yàn)與技術(shù)的不匹配：有現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員受困于慣性思維及經(jīng)驗(yàn)，對于BIM 技術(shù)掌握較慢；熟悉BIM 的人員又往往是設(shè)計(jì)人員，對現(xiàn)場的經(jīng)驗(yàn)不足。要想培養(yǎng)出優(yōu)秀的BIM 團(tuán)隊(duì)，不論是哪個參與方，駐場工作是比較理想的工作方式。這樣有利于結(jié)合各方的優(yōu)勢，將新技術(shù)與現(xiàn)場實(shí)際情況有效結(jié)合，提升BIM 操作水平的同時(shí)完善BIM 模型。

從傳統(tǒng)的2D 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和制圖環(huán)境（CAD）到通過BIM 實(shí)現(xiàn)3D 模型，附加進(jìn)度控制的4D 模型，以及包含進(jìn)度控制和成本控制的5D 模型，不論哪個參見單位都要付出大量的時(shí)間成本和人力成本來遷移。這就是為什么有些企業(yè)雖然從國外引進(jìn)了BIM 技術(shù)，但依舊不能很好地適應(yīng)國內(nèi)市場，因?yàn)槊總€企業(yè)都有獨(dú)特的企業(yè)文化及特色。所以對于企業(yè)來說，最重要的是采用將BIM 的使用文化與自身的企業(yè)文化相結(jié)合，這涉及到一系列的活動，包括但不限于：（1）構(gòu)建特定于公司需求的BIM 模型的模板；（2）關(guān)注大連地區(qū)的BIM 政策；（3）對員工進(jìn)行BIM 培訓(xùn)；（4）在硬件上采購配置高滿足BIM 相關(guān)軟件要求的計(jì)算機(jī)設(shè)備。

4.2 BIM 在建筑行業(yè)的發(fā)展方向

未來的建筑行業(yè)一定是從大量粗放向少量精品轉(zhuǎn)變，建筑施工領(lǐng)域一定會越來越信息化，智慧化。未來大方向第1 階段一定是以BIM 為核心的智慧化工地的建立，將現(xiàn)場涉及到的建筑物、構(gòu)筑物、塔吊、電梯設(shè)備等有型的元素以模型的形式建立起來；將其余包括材料進(jìn)出場、車輛進(jìn)出場、人員進(jìn)出場、監(jiān)控信息等以信息的形式上傳到BIM 平臺，實(shí)現(xiàn)整個施工現(xiàn)場的信息實(shí)時(shí)化、動態(tài)化。項(xiàng)目管理人員通過后臺即可對現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)度。第2 階段將是以各項(xiàng)目的BIM 模型作為基礎(chǔ)和信息來源建立CIM（城市信息模型）。當(dāng)CIM 融合了BIM、GIS（地理信息系統(tǒng)）和IOT（物聯(lián)網(wǎng)）等信息與通信技術(shù)后，才真正意義地實(shí)現(xiàn)了建筑行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級，城市智慧化、數(shù)字化構(gòu)建。

5 結(jié)語

推動數(shù)字化升級、構(gòu)建數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)體系已成為各地區(qū)的主要任務(wù)。然而，受限于各種條件，大連市在推廣BIM 的動作上，已經(jīng)較為滯后。《數(shù)字遼寧發(fā)展規(guī)劃》指出，到2025 年全省數(shù)字經(jīng)濟(jì)增加值年均增速10%，占GDP 比重45%，而在這個時(shí)間點(diǎn)上，國家“十四五”規(guī)劃提到需要基本形成BIM 技術(shù)框架和標(biāo)準(zhǔn)體系，能否打好數(shù)字化轉(zhuǎn)型第一階段的勝仗，從現(xiàn)在開始必須爭分奪秒。