BIM 技術(shù)推廣障礙與解決策略研究*

陳 龍

(福建林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 福建 南平 353000)

BIM(Building Information Modeling)技術(shù)是通過建立共享數(shù)字化管理平臺。在工程規(guī)劃、運行和維護(hù)的全生命周期過程中,通過包含所有構(gòu)件的數(shù)字化信息的三維建筑信息模型,實現(xiàn)共享和傳遞,并應(yīng)用于工程規(guī)劃、設(shè)計、施工、運維等全壽命周期過程管理的新型數(shù)字化管理工具[1]。

BIM 技術(shù)是建筑業(yè)新的增長點,為建設(shè)、設(shè)計、施工、供應(yīng)、運營單位等各方建設(shè)主體提供協(xié)同工作的基礎(chǔ),有效提高工作效率、節(jié)省資源、降低成本,是工程項目數(shù)字化管理的重要工具[2]。BIM 技術(shù)可在建筑、交通、水利等行業(yè)獲得工期效益、質(zhì)量效益、安全效益、資源效益和品牌效益,提高工程效率,節(jié)約工期,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。實際上,項目建設(shè)參與方并未將BIM 技術(shù)積極主動的應(yīng)用于實際項目,BIM 技術(shù)一直未能得到全面普及,其產(chǎn)生的效益并未達(dá)到預(yù)期效果。

1 BIM 技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

BIM 技術(shù)作為從國外引入的建筑行業(yè)技術(shù),目前我國已經(jīng)有不少大型工程公司以及建筑工程公司使用BIM 技術(shù)進(jìn)行項目施工管理,但由于各種原因,BIM技術(shù)在國內(nèi)應(yīng)用還不夠廣泛深入,我國的本地化應(yīng)用和推廣中仍存在很多問題尚未解決。由于BIM 技術(shù)應(yīng)用水平低、范圍小、不普遍,BIM 技術(shù)的研究和應(yīng)用還停留在探索階段,國內(nèi)BIM 應(yīng)用還沒有發(fā)揮出其真正的價值。

2 BIM 技術(shù)推廣障礙因素識別

2.1 主觀因素

2.1.1 對BIM 技術(shù)認(rèn)識不足

受傳統(tǒng)觀念和項目管理模式的影響,國內(nèi)機(jī)構(gòu)、企業(yè)及相關(guān)人員對BIM 技術(shù)的特點和優(yōu)勢認(rèn)識不夠全面,認(rèn)為BIM 僅僅是一個虛擬模型,未發(fā)現(xiàn)建筑信息模型BIM 技術(shù)對大型、新型、復(fù)雜建設(shè)項目的高質(zhì)量發(fā)展的巨大潛力。

2.1.2 管理層對BIM 技術(shù)重視度不夠

業(yè)主和承包企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)對BIM 技術(shù)的應(yīng)用前景不確定,對BIM 技術(shù)應(yīng)用到工程項目的優(yōu)勢認(rèn)識不全面,沒有看到BIM 技術(shù)給建設(shè)項目帶來的潛在價值。各參與單位管理者對BIM 技術(shù)在工程建設(shè)應(yīng)用不夠重視,高層管理者對BIM 技術(shù)的引進(jìn)和推廣的支持度不夠。

2.1.3 從業(yè)人員對BIM 技術(shù)學(xué)習(xí)不夠深入

從業(yè)人員適應(yīng)了傳統(tǒng)的建造方式,習(xí)慣用傳統(tǒng)的管理方法和技術(shù)手段進(jìn)行工程建設(shè),加上企業(yè)對BIM不夠重視,BIM 從業(yè)人員薪資水平不高,從業(yè)人員對BIM 學(xué)習(xí)的不夠深入,而能夠積極學(xué)習(xí)BIM 技術(shù)的人員數(shù)量不多。

2.1.4 從業(yè)人員工作模式轉(zhuǎn)變困難

從業(yè)人員習(xí)慣用傳統(tǒng)的方式管理建設(shè)項目,難以在短期內(nèi)轉(zhuǎn)變?yōu)橛靡环N全新的工程管理方式來建設(shè)項目,協(xié)同設(shè)計難以實現(xiàn)。各個設(shè)計單位在這一階段已經(jīng)習(xí)慣了原來的工作方式,原本的二維設(shè)計工具更換起來并非易事,導(dǎo)致BIM 在推進(jìn)設(shè)計的道路上舉步維艱。設(shè)計師認(rèn)為自己的工作任務(wù)是出圖紙,工程師認(rèn)為自己只需要出詳圖,與是否使用BIM 技術(shù)無關(guān)。所以,施工項目班組及勞務(wù)人員對并未接受與主動適應(yīng)BIM 技術(shù)。

2.2 管理因素

2.2.1 BIM 技術(shù)專業(yè)人才缺乏

BIM 技術(shù)是一項近年來快速發(fā)展的新技術(shù),該技術(shù)涵蓋建設(shè)項目全過程,涉及所有的專業(yè)。由于我國對于BIM 技術(shù)知識的普及程度不高,且缺乏BIM 技術(shù)應(yīng)用的專門培訓(xùn)機(jī)構(gòu),能夠熟練掌握BIM 技術(shù)并將這項技術(shù)運用到工程項目的人甚少。因缺乏BIM 軟件人才,造成我國BIM 軟件開發(fā)慢,且質(zhì)量不高。

2.2.2 項目組織間協(xié)作不足

設(shè)計單位創(chuàng)建的模型未提供給施工單位和使用單位,建筑信息平臺數(shù)據(jù)沒有得到充分共享。不同企業(yè)、不同專業(yè)各自為政,各建設(shè)階段、各企業(yè)、各專業(yè)、各班組之間協(xié)調(diào)不足、未實現(xiàn)統(tǒng)籌管理,沒有利用BIM 管理平臺實現(xiàn)項目信息共享。

2.2.3 工作流程不清晰

BIM 技術(shù)的使用是一種全新的工程管理方式,有的項目引入了BIM 技術(shù),但傳統(tǒng)的管理方式還未被項目管理者摒棄,全新的BIM 管理方式工作流程被傳統(tǒng)的管理方式影響,這就導(dǎo)致既沒有按照BIM 技術(shù)工作流程實施工程管理,也沒有完全按傳統(tǒng)的方式進(jìn)行工程管理。

2.2.4 缺乏培訓(xùn)

為了使用BIM 技術(shù),企業(yè)通常會組織學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的技術(shù)人才進(jìn)行BIM 技術(shù)培訓(xùn),但是企業(yè)缺乏培訓(xùn)機(jī)制,受訓(xùn)人數(shù)不多,培訓(xùn)不夠系統(tǒng),缺少能全面指導(dǎo)BIM 實施的專家且培訓(xùn)時間短,甚至在培訓(xùn)期間學(xué)員還要處理其原本的工作,學(xué)習(xí)壓力較大,導(dǎo)致培訓(xùn)效果不佳。

2.2.5 BIM 應(yīng)用責(zé)任和風(fēng)險分擔(dān)不明確

BIM 技術(shù)的使用到底由建設(shè)單位、設(shè)計單位還是施工單位牽頭,BIM 技術(shù)投入所產(chǎn)的費用如何分?jǐn)?使用BIM 技術(shù)可能對項目產(chǎn)生的風(fēng)險如何分擔(dān),目前這些問題法律規(guī)范都沒有明確的規(guī)定,這就造成BIM技術(shù)的使用沒有積極的推行者。

2.3 技術(shù)因素

2.3.1 軟件體系障礙

現(xiàn)在市面上的BIM 軟件來自不同的廠商,應(yīng)用于不同行業(yè),功能各不相同的不同軟件兼容性差,軟件操作難度大、效率低,項目參與方無法基于BIM 進(jìn)行信息交換和共享。數(shù)據(jù)保密難度大,這導(dǎo)致應(yīng)用不同軟件建立的BIM 信息模型,無法或很難進(jìn)行信息的無損傳遞,導(dǎo)致信息共享困難。

2.3.2 硬件障礙

BIM 技術(shù)是全專業(yè)全周期的信息模型,該模型包含信息龐大、多維度、動態(tài)等特點,使得其對硬件要求高,普通的電腦難以滿足BIM 模型的創(chuàng)建和平臺的搭建。如果要運用BIM 技術(shù),就要求參與者都要有能滿足信息模型運行的硬件設(shè)備,這無形中為使用者增加了經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。

2.3.3 技術(shù)交互障礙

由于BIM 技術(shù)信息交互缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),不同的BIM 軟件操作方式和數(shù)據(jù)處理的方式不同,建模和分析數(shù)據(jù)的方式也不一樣,這就導(dǎo)致不同軟件創(chuàng)建的BIM 技術(shù)信息模型不能共享。有的項目采用國外的BIM 軟件,不利于我國工程數(shù)據(jù)安全和信息保密。

2.3.4 產(chǎn)業(yè)鏈不夠成熟

目前BIM 技術(shù)的應(yīng)用大多數(shù)還停留在項目施工階段,未將BIM 技術(shù)應(yīng)用到項目建設(shè)的全過程,材料、設(shè)備、構(gòu)配件供應(yīng)商難以與設(shè)計施工單位共享BIM 模型,BIM 技術(shù)沒有形成全方位產(chǎn)業(yè)鏈,這直接影響B(tài)IM 技術(shù)的發(fā)展和推廣。

2.4 經(jīng)濟(jì)因素

2.4.1 前期投入高

項目要采用BIM 技術(shù),前期需要投入大量的資源,包括時間、技術(shù)、管理、軟硬件、培訓(xùn)、聘請專家等方面的投入,這些投入都發(fā)生在項目建設(shè)前期,也都是客觀存在的投資支出,給項目建設(shè)期造成很大的經(jīng)濟(jì)壓力。高昂的BIM 投入成本,提高了BIM 技術(shù)的準(zhǔn)入門檻,在資金限制且收益難以保證的前提下,投資者使用BIM 技術(shù)積極性欠缺。

2.4.2 收益不明顯

BIM 技術(shù)的采用,在項目建設(shè)期和運營期能夠節(jié)省建設(shè)成本和維護(hù)成本,因節(jié)省的成本難以被統(tǒng)計,BIM 應(yīng)用一直停留在設(shè)計和施工階段,難以貫穿項目全生命周期,特別是項目投入使用后建筑運營維護(hù)階段,從而忽視了BIM 在項目運維階段的效益,這讓管理者認(rèn)為采用BIM 技術(shù)給項目帶來的收益不高。

2.4.3 投資回報周期長

項目建設(shè)前期和建設(shè)實施期,采用BIM 技術(shù)要投入軟硬件設(shè)施和人力,要增加項目投入。BIM 技術(shù)投資回報往往是在項目建設(shè)后期和運營維護(hù)期,投資回報時間長。

2.4.4 咨詢費用高

由于能夠?qū)IM 技術(shù)全面用于與建設(shè)項目的企業(yè)不多,且高技能BIM 技術(shù)人才少、應(yīng)用BIM 技術(shù)成本高、風(fēng)險大,故BIM 技術(shù)咨詢費用高,這就造成項目業(yè)主不愿意花過多的費用進(jìn)行BIM 咨詢。

2.5 環(huán)境因素

2.5.1 缺乏政府支持

對BIM 技術(shù)應(yīng)用的政策不夠完善,政府雖然出臺一些文件鼓勵建筑企業(yè)應(yīng)用BIM 技術(shù),但是政府引導(dǎo)和介入的力度不夠,缺乏鼓勵性和強(qiáng)制性的政策,另外,政府的宣傳力度也不夠。

2.5.2 法律不夠健全

由于與BIM 相關(guān)的法律不夠完善健全,BIM 參與方責(zé)任不明確,一旦出現(xiàn)問題,則會出現(xiàn)相互推諉甚至產(chǎn)生糾紛,率先采用BIM 技術(shù)的企業(yè),勢必要承擔(dān)BIM 技術(shù)不成熟造成的風(fēng)險,這必然會影響B(tài)IM 技術(shù)的應(yīng)用。

2.5.3 標(biāo)準(zhǔn)缺失

我國引進(jìn)BIM 技術(shù)多年,國外標(biāo)準(zhǔn)不適應(yīng)我國的建設(shè)項目,隨著BIM 技術(shù)的不斷進(jìn)步,國家層面雖然出臺了一系列的BIM 技術(shù)規(guī)范,但是現(xiàn)階段BIM 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范大多是指導(dǎo)性而非強(qiáng)制性的[3]。國內(nèi)雖然有部分BIM 技術(shù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),但由于應(yīng)用軟件的多樣性以及BIM 軟件本身技術(shù)的不完善,項目管理的復(fù)雜性,BIM 標(biāo)準(zhǔn)不夠完善,難以統(tǒng)一,沒有形成完整的BIM使用和交付標(biāo)準(zhǔn)[4]。這就造成BIM 的交付和使用出現(xiàn)質(zhì)量參差不齊的情況,應(yīng)用效果不理想,導(dǎo)致BIM的價值無法被完全體現(xiàn)。

2.5.4 缺乏合同范本

傳統(tǒng)的建筑合同文本未對BIM 技術(shù)做出明確的規(guī)定,無法確定合同主體就BIM 技術(shù)明確雙方主體的權(quán)利義務(wù)以及違約責(zé)任和賠償依據(jù),另外,應(yīng)用BIM技術(shù)要求信息共享,這會造成知識產(chǎn)權(quán)歸屬、保護(hù)困難等問題[5]。

2.5.5 缺乏應(yīng)用BIM 技術(shù)成功案例

我國BIM 技術(shù)應(yīng)用起步晚,國外對技術(shù)封鎖,加上項目應(yīng)用BIM 技術(shù)前期投入大,效益不明顯,很多企業(yè)不愿意主動嘗試使用BIM 技術(shù),故供參考使用BIM 技術(shù)的成功案例和經(jīng)驗較少。

2.5.6 市場活力不足

由于建筑市場主體參與度不高,協(xié)同工作存在困難導(dǎo)致市場活力不足。目前大型項目雖然要求采用BIM 進(jìn)行設(shè)計施工,但還有很多中小型項目還是采用低價中標(biāo)的評標(biāo)方式,這給需要增加前期投入采用BIM 技術(shù)是不利的。

3 促進(jìn)BIM 技術(shù)在我國推廣應(yīng)用的相關(guān)建議

3.1 加強(qiáng)政策引導(dǎo)與資金扶持

BIM 未來的發(fā)展一方面取決于政府的導(dǎo)向,另一方面取決于項目參與方的參與程度。若要廣泛應(yīng)用BIM 技術(shù),國家要建立完善的法律體系,明確參與者的權(quán)責(zé)利與風(fēng)險分擔(dān)的方式,提高參與者主動參與的程度。

通過政策引導(dǎo),改善市場環(huán)境,甚至可以采取強(qiáng)制措施,要求大中型項目或者技術(shù)復(fù)雜的項目在項目招標(biāo)文件中要求建筑企業(yè)必須運用BIM 技術(shù);其他項目在招標(biāo)文件中明確鼓勵承包企業(yè)采用BIM 技術(shù)或者在評標(biāo)時給使用BIM 技術(shù)的投標(biāo)人加分。

加大資金扶持,建立BIM 專項資金。通過加大財政支持力度、加大金融支持與服務(wù)、減稅降費、投標(biāo)加分、表彰典型、樹立樣板,鼓勵企業(yè)自發(fā)性應(yīng)用BIM 技術(shù),提高企業(yè)應(yīng)用BIM 技術(shù)的積極性。

3.2 制定標(biāo)準(zhǔn)體系和合同示范文本

完善制度和標(biāo)準(zhǔn)體系,打通模型間數(shù)據(jù)接口壁壘,完善數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)[6]。明確項目各階段模型創(chuàng)建的范圍、模型細(xì)度和成功文件要求要制定BIM 類標(biāo)準(zhǔn)合同示范文本,明確各方約定責(zé)任和處理相關(guān)爭議的方式,并要保護(hù)BIM 知識產(chǎn)權(quán)。要做到既能實現(xiàn)BIM 數(shù)據(jù)的共建共享,又能保護(hù)知識產(chǎn)權(quán)和企業(yè)數(shù)據(jù)隱私。

建筑企業(yè)要總結(jié)BIM 工作經(jīng)驗,吸取國內(nèi)外應(yīng)用BIM 技術(shù)成功的案例,組建專業(yè)團(tuán)隊,建立一套符合自身的BIM 工作結(jié)構(gòu)和工作流程,提升BIM 模型交付質(zhì)量,以降低BIM 技術(shù)應(yīng)用成本,加快BIM 應(yīng)用成果轉(zhuǎn)化,提高BIM 應(yīng)用效率。

3.3 推進(jìn)軟件研究與開發(fā)

BIM 軟件開發(fā)公司要加強(qiáng)研究,加快符合國內(nèi)本土化BIM 軟件投入市場的步伐,鼓勵企業(yè)運用國產(chǎn)自主可控的BIM 技術(shù)開展全過程BIM 應(yīng)用,建立BIM信息共享服務(wù)云平臺,推動信息傳遞云端化,實現(xiàn)數(shù)據(jù)互通,做到項目策劃、設(shè)計、生產(chǎn)、施工、運維環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)共享,提高BIM 軟件的使用功能,降低軟件使用難度[7]。不同的軟件要預(yù)留接口,使不同軟件的信息能夠?qū)崿F(xiàn)共享,推進(jìn)BIM 技術(shù)共同發(fā)展。建筑企業(yè)要根據(jù)自身的情況和BIM 團(tuán)隊的水平,對BIM 軟件進(jìn)行二次開發(fā),建立符合自身管理水平和技術(shù)水平的軟件。

3.4 多元化人才培養(yǎng),豐富學(xué)習(xí)形式

加強(qiáng)系統(tǒng)BIM 培訓(xùn),聘請專家指導(dǎo),創(chuàng)建學(xué)習(xí)平臺和交流平臺。高校作為專業(yè)人才輸出源頭,要重視高技術(shù)復(fù)合型BIM 技術(shù)人才培養(yǎng),鼓勵師生參與BIM技能大賽。鼓勵教師輪崗參與實際BIM 項目工程管理,鼓勵教師參與BIM 技術(shù)相關(guān)科研,提升教師隊伍BIM 技術(shù)應(yīng)用能力。建筑行業(yè)和企業(yè)應(yīng)為從業(yè)人員創(chuàng)造BIM 技術(shù)學(xué)習(xí)條件,豐富從業(yè)人員學(xué)習(xí)形式,使從業(yè)人員主動學(xué)習(xí),從而提高企業(yè)BIM 技術(shù)應(yīng)用能力和管理水平。

3.5 實現(xiàn)BIM 技術(shù)深度應(yīng)用,提高使用效率

要推廣使用BIM 技術(shù),就要實現(xiàn)從策劃、設(shè)計、施工多階段的應(yīng)用BIM 技術(shù),從建筑、結(jié)構(gòu)、機(jī)電、設(shè)備、機(jī)械多存工業(yè)應(yīng)用BIM 技術(shù)。將BIM 技術(shù)與VR 技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、三維激光掃描技術(shù)、GIS地理信息系統(tǒng)深度融合,拓寬BIM 技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域。將各參與方置于BIM 協(xié)同平臺上,各參與方基于協(xié)同平臺能進(jìn)行信息的傳遞和共享,實現(xiàn)BIM 技術(shù)協(xié)同化辦公。

3.6 加大宣傳力度,提高意識

政府和行業(yè)要加強(qiáng)BIM 優(yōu)勢宣傳力度,普及采用BIM 技術(shù)給項目帶來的長期效益,各級住建部門要加強(qiáng)對BIM 審查工作的政策宣傳和解讀。行業(yè)企業(yè)要立足長遠(yuǎn),重視BIM 技術(shù)的研究、應(yīng)用和推廣[8]。從業(yè)人員尤其是企業(yè)高層管理人員要破除心理障礙,改變觀念,增強(qiáng)意識,提高對BIM 技術(shù)使用價值的認(rèn)知,接受在項目中使用BIM 技術(shù)。

4 結(jié)語

BIM 技術(shù)是建筑行業(yè)信息化管理技術(shù),它的發(fā)展代表建筑行業(yè)數(shù)字化和智能化發(fā)展,建筑行業(yè)數(shù)字化發(fā)展是必然趨勢[9]。BIM 技術(shù)也朝著多專業(yè)、多領(lǐng)域全壽命滿周期協(xié)調(diào)化發(fā)展。筆者通過文獻(xiàn)研究和實地調(diào)研,總結(jié)BIM 技術(shù)推廣應(yīng)用受主觀、管理、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境方面的因素影響[10]。通過分析影響因素,提出政策引導(dǎo)與資金扶持、人才培養(yǎng)與BIM 學(xué)習(xí)、制定標(biāo)準(zhǔn)和合同示范文本、推進(jìn)相關(guān)軟件研究開放和加大宣傳提高意識方面的促進(jìn)BIM 技術(shù)在我國推廣應(yīng)用的建議。希望在未來能加快BIM 技術(shù)應(yīng)用推廣,推動建筑行業(yè)信息化、智能化發(fā)展。