BIM在中國面臨的根本問題和解決方式探究

張青

摘 要：BIM是數(shù)字技術(shù)在建筑業(yè)中的直接表達(dá)，引領(lǐng)全世界建筑信息化建設(shè)的快速發(fā)展，但BIM在中國的發(fā)展中還存在諸多障礙。筆者查閱、分析相關(guān)文獻(xiàn)，結(jié)合實際，分析BIM在中國面臨的根本問題，并提出相應(yīng)解決方式。

關(guān)鍵詞：BIM；根本問題；解決方式

1 前言

建設(shè)項目規(guī)模大、參與方眾多、建設(shè)工期較長，信息量很大。如何實現(xiàn)整個建設(shè)工程周期以及建筑物生命周期的全面信息管理，快速整合、處理與建設(shè)項目有關(guān)的各種信息，合理安排工期，有效控制成本，把因規(guī)劃、設(shè)計不當(dāng)造成的工期延誤及工程損失提前消除，是整個建筑行業(yè)亟待解決的問題。BIM技術(shù)的出現(xiàn)及應(yīng)用，為這些目標(biāo)的實現(xiàn)成為可能。

1.1 BIM的概念

BIM（Building Information Modeling）是指基于先進(jìn)的三維數(shù)字設(shè)計，集成建筑工程項目各種相關(guān)信息及解決方案，所構(gòu)建的可視化數(shù)字建筑模型；是整個團(tuán)隊在建筑全生命周期內(nèi)的工作對象，供不同參與方從不同角度反復(fù)使用，通過數(shù)字技術(shù)把整個建筑智能化、虛擬數(shù)字化，提升各方在各階段的數(shù)據(jù)及工作效率的一致性，使“節(jié)省能源、降低污染、節(jié)約成本、提高效率”的本質(zhì)目標(biāo)在工程項目設(shè)計、施工、使用、維護(hù)、保修等各個階段予以實現(xiàn)；是一個內(nèi)容豐富、符合邏輯而又十分完整的建筑信息承載平臺。

1.2 BIM的發(fā)展現(xiàn)狀

BIM技術(shù)起源于美國。2003年美國推出3D-4D-BIM計劃，隨后陸續(xù)發(fā)布了一系列有關(guān)BIM的指南及應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，很多新建的公共建筑項目及由州政府投資的設(shè)計、施工項目均要求應(yīng)用BIM技術(shù)。目前BIM已在歐美發(fā)達(dá)國家中普及。2010年，日本國土交通省宣布推行BIM技術(shù)，目前已在全國范圍內(nèi)實施。韓國也已制定有關(guān)BIM的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。BIM在CAD完成了將圖紙從手繪轉(zhuǎn)變成計算機(jī)2D數(shù)據(jù)的第一次革命之后，為全球建筑工程業(yè)第二次革命打響了第一槍，實現(xiàn)了2D圖紙到3D，4D設(shè)計和建造的轉(zhuǎn)換。BIM正在建筑工程業(yè)這項事業(yè)中引領(lǐng)著一場史無前例的徹底變革。

BIM在國外一些發(fā)達(dá)國家中的研究和應(yīng)用均起步較早，在很多建設(shè)工程項目的規(guī)劃、設(shè)計、施工、運維及管理等階段得到了很好的應(yīng)用。BIM在我國起步較晚，但目前BIM技術(shù)也正備受關(guān)注，逐步為我國建筑行業(yè)所認(rèn)識、所接受。在以北京、上海、廣州為代表的城市，專業(yè)的BIM技術(shù)咨詢公司不斷發(fā)展起來，使BIM技術(shù)被應(yīng)用在建設(shè)項目生命周期的各個階段。水立方、上海中心、珠海歌劇院等建筑都是BIM技術(shù)在我國建筑行業(yè)的應(yīng)用中極具代表性的成功案例。建筑企業(yè)信息化是建筑行業(yè)的發(fā)展方向及發(fā)展趨勢，為加強(qiáng)建筑信息化的建設(shè)，不斷提高信息技術(shù)應(yīng)用水平，我國住建部在2011年發(fā)文的《2011—2015年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》中指出，要高度重視信息化的推動作用，要全面提高行業(yè)信息化水平，在“十二五”期間，基本實現(xiàn)建筑行業(yè)信息系統(tǒng)的普及和應(yīng)用，尤其是要致力于推行BIM技術(shù)在建筑工程中的普及和應(yīng)用。

就目前我國建筑行業(yè)信息化發(fā)展水平來看，BIM技術(shù)取得了一定發(fā)展，但其程度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，離國際先進(jìn)水平還有很長一段路要走。究其原因，一是我國在BIM核心建模軟件開發(fā)方面較為缺失，還有一些尚屬空白；二是BIM用戶群小，沒能普及；三是BIM與我國建筑行業(yè)體制不能較好融合?？傊獙崿F(xiàn)BIM“本土化發(fā)展”，就要理清BIM在我國所面臨的根本問題及其解決方法。

2 BIM在中國面臨的根本問題

BIM自2004年進(jìn)入我國建筑市場，個別示范工程較全面地應(yīng)用了BIM技術(shù)，對我國建筑業(yè)產(chǎn)生了巨大影響，如上海中心大廈。經(jīng)濟(jì)全球化趨勢愈演愈烈，我國建筑業(yè)面臨巨大挑戰(zhàn)和激烈競爭，二維和三維模型已不能完全適應(yīng)質(zhì)量要求越來越高、復(fù)雜性越來越大的工程項目，以及建筑的可持續(xù)性要求、嚴(yán)格的工期及造價控制要求，我國建筑業(yè)市場迫切需要引進(jìn)BIM技術(shù)。而BIM在我國發(fā)展緩慢、艱難，跟國外先進(jìn)水平之間還有很大差距。查閱、整理及分析相關(guān)參考文獻(xiàn)，筆者以為BIM技術(shù)在我國面臨如下根本問題。

2.1 對BIM技術(shù)軟件的開發(fā)不夠成熟

BIM技術(shù)軟件在歐美及日韓等發(fā)達(dá)國家發(fā)展較為成熟，而我國在專業(yè)設(shè)計軟件核心技術(shù)方面處于劣勢地位，專業(yè)的BIM軟件未能本土化，使BIM的應(yīng)用受限。BIM進(jìn)入我國已十余年，可它還不能較好適應(yīng)我國設(shè)計規(guī)范的要求，不能很好實現(xiàn)軟件數(shù)據(jù)的互通，我們對BIM技術(shù)軟件的課題研究較少且不夠深入。

2.2 來自建筑行業(yè)的阻力

我國BIM技術(shù)專家何關(guān)培說過：用BIM受益最大的是業(yè)主，貢獻(xiàn)最大的是設(shè)計，動力最大的是施工。潘石屹也說過：對項目的全生命期而言，擁有BIM不僅可以節(jié)省成本，還能更好地開展運營管理，更快更高質(zhì)地實現(xiàn)空間規(guī)劃、應(yīng)急管理、能源管理、資產(chǎn)管理等功能。

（1）業(yè)主對BIM技術(shù)缺乏正確認(rèn)識。業(yè)主是推動建筑行業(yè)不斷進(jìn)步的主要力量，也是應(yīng)用BIM技術(shù)受益最大的一方。BIM技術(shù)在我國還未普及，且存在技術(shù)缺陷等問題，業(yè)主對BIM缺乏認(rèn)識。到目前為止，也僅有一些高端業(yè)主僅為滿足某些特定的建筑設(shè)計要求才不得不應(yīng)用BIM技術(shù)。從BIM最大受益者對BIM的認(rèn)識、了解和接受程度上來看，我國BIM技術(shù)的推廣和發(fā)展艱難而緩慢。

（2）設(shè)計方對BIM技術(shù)的應(yīng)用較被動。BIM最先用在設(shè)計當(dāng)中，設(shè)計是BIM應(yīng)用的最直接環(huán)節(jié)。就目前現(xiàn)狀來看，用BIM來完成的設(shè)計并不多，很多設(shè)計者處于觀望狀態(tài)。首先，現(xiàn)下設(shè)計為相對獨立的環(huán)節(jié)，不同工種均有自己的一套系統(tǒng)，應(yīng)用不同的設(shè)計軟件；而BIM是不同工種之間的協(xié)同設(shè)計，要實現(xiàn)這一轉(zhuǎn)變，完全用BIM的建筑語言來描述建筑信息，對設(shè)計者來說，本就是一件難事。其次，當(dāng)下設(shè)計所應(yīng)用的設(shè)計軟件及設(shè)計方法很成熟，且能滿足我國建筑行業(yè)規(guī)范和法律法規(guī)要求，要大力推行BIM技術(shù)，設(shè)計方就不得不投入大量的人力、物力、財力及時間精力去學(xué)習(xí)BIM理念、培訓(xùn)BIM應(yīng)用方法、購買BIM相關(guān)軟件等，應(yīng)用BIM技術(shù)的積極性大打折扣。再次，我國現(xiàn)有關(guān)于BIM技術(shù)的建筑規(guī)劃法律法規(guī)的體制并不成熟，BIM應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)不夠完善，導(dǎo)致設(shè)計者無法參照具體規(guī)范來實施自己的設(shè)計方案。最后，我國正處在BIM技術(shù)應(yīng)用初級階段，針對大部分設(shè)計任務(wù)重、時間緊的工程項目設(shè)計，隨時可能會因為BIM技術(shù)應(yīng)用的不成熟而延長設(shè)計周期，不能按時提交設(shè)計成果。綜上種種因素，均會導(dǎo)致設(shè)計方不會主動應(yīng)用BIM技術(shù)。

（3）施工企業(yè)對BIM技術(shù)應(yīng)用的廣度和深度有限。BIM應(yīng)用貫穿建設(shè)項目全壽命周期，涉及的東西很多、面很廣，對建筑施工企業(yè)來說，很難準(zhǔn)確把握。曾有人對施工企業(yè)BIM技術(shù)的應(yīng)用情況做過調(diào)研，很多企業(yè)認(rèn)為只要應(yīng)用了某個主流BIM應(yīng)用軟件就是應(yīng)用了BIM技術(shù)，甚至很多企業(yè)認(rèn)為只要建立了三維模型，就是應(yīng)用了BIM技術(shù)。對BIM技術(shù)都沒有一個正確認(rèn)識，又怎能充分利用BIM技術(shù)的優(yōu)勢、獲得BIM技術(shù)的好處呢？

BIM技術(shù)在歐美日韓等發(fā)達(dá)國家較為普及，被用在建筑工程的規(guī)劃、設(shè)計、施工、運維、項目管理等階段，貫穿建設(shè)項目的全壽命周期。然而在我國，施工企業(yè)在工程建設(shè)中期能得以在設(shè)計方提供的BIM設(shè)計模型的基礎(chǔ)上開展工作，實現(xiàn)起來難度很大。若是施工企業(yè)拿著設(shè)計方提供的設(shè)計圖紙再建立相應(yīng)BIM設(shè)計模型，又會耗費大量人力、物力、財力及時間，這又無法實現(xiàn)BIM技術(shù)節(jié)約能源、節(jié)約成本、縮短工期的本質(zhì)目標(biāo)。

施工企業(yè)應(yīng)用BIM技術(shù)主要也是學(xué)習(xí)國外，但效果不佳。一是目前我國對建筑工程采用BIM技術(shù)來指導(dǎo)施工的研究較少，應(yīng)用情形模糊；二是現(xiàn)有BIM相關(guān)應(yīng)用軟件還不能很好適應(yīng)我國建筑規(guī)范；三是現(xiàn)有國產(chǎn)BIM相關(guān)應(yīng)用軟件非常有限；四是我國施工企業(yè)對BIM技術(shù)的應(yīng)用尚處在起步階段，施工企業(yè)主動要求應(yīng)用BIM技術(shù)的案例少之又少，BIM技術(shù)究竟能給建筑行業(yè)帶來哪些效益（如節(jié)省多少成本、節(jié)約多少能源、縮短多長工期等）沒能量化，無法給出定量的評價結(jié)果，很難調(diào)動施工企業(yè)的主動性；種種原因均使BIM技術(shù)應(yīng)用的廣度和深度受到很大限制。

2.3 政府機(jī)構(gòu)對BIM技術(shù)的政策不夠充分、法律法規(guī)不夠完善

政府機(jī)構(gòu)對BIM技術(shù)在建筑工程中應(yīng)用的認(rèn)識并不全面、相關(guān)政策不夠充分，BIM技術(shù)的推行力度大打折扣。雖然政府機(jī)構(gòu)對BIM技術(shù)的推廣給予了一定的支持，專門的實施戰(zhàn)略、法律法規(guī)卻遲遲沒能出臺。很多城市的圖紙審查機(jī)構(gòu)仍要求建筑設(shè)計成果文件為二維圖紙，這給BIM技術(shù)的推廣和普及制造了很大障礙。

3 解決方式

3.1 科研院校積極參與理論研究，盡快解決BIM關(guān)鍵技術(shù)問題

BIM的關(guān)鍵技術(shù)問題主要是其技術(shù)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的確定，即如何保證項目數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確和完整，正確進(jìn)行數(shù)據(jù)管理，構(gòu)建相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫?？蒲袡C(jī)構(gòu)和各大高校應(yīng)積極參與BIM技術(shù)本土化研究，改良現(xiàn)有BIM軟件，使其更好的地適應(yīng)我國建筑行業(yè)規(guī)范要求，加快BIM技術(shù)在建設(shè)項目各個階段的應(yīng)用和普及。

3.2 將BIM的巨大潛能、優(yōu)勢和誘惑擺在業(yè)主眼前

業(yè)主最需要對項目實現(xiàn)整體控制，自始至終將規(guī)劃、設(shè)計、施工、運維、管理整合在一起。目前的設(shè)計方法及法律規(guī)范等均能滿足絕大多數(shù)工程要求，最可能接受BIM的設(shè)計方缺少動力。施工方可不應(yīng)用BIM，它不需要施工過程的高透明度，它不可能成為推廣BIM的中堅力量。真正需要BIM的是業(yè)主，業(yè)主需要對項目規(guī)劃、設(shè)計、預(yù)算、施工、監(jiān)理、能源管理、物業(yè)管理等全周期進(jìn)行把握，在設(shè)計階段，就讓施工總包方的專家參與設(shè)計模型可施工性分析，以此類推，在下一個總包進(jìn)來之前就完成對該部分的可行性分析，這樣可實現(xiàn)成本大幅度節(jié)約、工期得到控制、杜絕資源能源浪費、施工透明無蛀蟲，業(yè)主有什么理由拒絕BIM這么多的優(yōu)勢、潛能？

3.3 積極學(xué)習(xí)新技術(shù)，促使設(shè)計方觀念轉(zhuǎn)型

推廣BIM技術(shù)在建設(shè)項目中應(yīng)用的重要力量來自設(shè)計方，因此首先要轉(zhuǎn)變設(shè)計觀念，開設(shè)BIM培訓(xùn)課程，強(qiáng)制再教育，加強(qiáng)設(shè)計者不斷學(xué)習(xí)、提升的意識。國家應(yīng)出臺BIM技術(shù)相關(guān)運算法則、示范樣本、法律規(guī)范，使設(shè)計人員在應(yīng)用BIM設(shè)計時有章可循、有法可依。在國家戰(zhàn)略布局中應(yīng)強(qiáng)調(diào)BIM技術(shù)的重要性，有意識提高大眾對BIM的關(guān)注和接受程度。對主動使用BIM的設(shè)計單位，給予優(yōu)惠政策，提高設(shè)計方使用BIM技術(shù)的動力。業(yè)主在招標(biāo)時可適當(dāng)提價，促使設(shè)計單位接受BIM，或?qū)?yīng)用BIM技術(shù)所產(chǎn)生的巨大經(jīng)濟(jì)效益給予設(shè)計方一定提成，以達(dá)到業(yè)主和設(shè)計方合作共贏的局面。

3.4 技術(shù)上不斷創(chuàng)新，提升施工方自身實力

BIM應(yīng)用面廣、難度大。政府機(jī)構(gòu)、行業(yè)協(xié)會制定的指導(dǎo)意見、使用指南、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)、法律法規(guī)等可幫助施工企業(yè)正確認(rèn)識BIM。政府工程提倡應(yīng)用BIM技術(shù)，既能給政府帶來直接效益，又可促使施工企業(yè)主動或被動接受、應(yīng)用、推廣BIM；鼓勵施工企業(yè)在BIM技術(shù)方面的創(chuàng)新，增強(qiáng)綜合實力；鼓勵設(shè)計方將BIM設(shè)計模型有償或無償?shù)貍鬟f給施工方，做到一次建模、多次使用，這在一定程度上也能實現(xiàn)節(jié)約成本、合作共贏的目的。

3.5 政府要積極推廣、加強(qiáng)指導(dǎo)、身體力行

在BIM技術(shù)應(yīng)用和推廣過程中政府扮演著不可或缺的角色。首先，政府應(yīng)組織相關(guān)專家學(xué)者分專題研究，確定適合我國建筑行情的BIM技術(shù)應(yīng)用框架。編制BIM技術(shù)相關(guān)規(guī)范，確定須建立BIM模型的情形及建立方法，確定各參與方對該模型的責(zé)任、義務(wù)及限制條件；界定BIM技術(shù)信息管理服務(wù)范圍；確定業(yè)主對BIM技術(shù)信息管理的需求（軟硬件、數(shù)據(jù)和安全標(biāo)準(zhǔn)等）；制定BIM技術(shù)在建設(shè)項目各階段的數(shù)據(jù)交付標(biāo)準(zhǔn)等。其次，政府應(yīng)加強(qiáng)BIM技術(shù)的宣傳和推廣力度，制定符合國情的戰(zhàn)略步驟和行動指南，協(xié)調(diào)研究、應(yīng)用BIM技術(shù)的各方關(guān)系，明確其責(zé)任、義務(wù)。對應(yīng)用BIM技術(shù)的建設(shè)項目示范工程進(jìn)行定量分析，明確效益，突出優(yōu)勢，增強(qiáng)大家應(yīng)用BIM的動力。政府應(yīng)鼓勵與國外建筑行業(yè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行技術(shù)交流，精誠合作，第一時間把握BIM技術(shù)研究與應(yīng)用的發(fā)展動向，推動BIM在我國的發(fā)展、推廣、普及，節(jié)能減排，保護(hù)環(huán)境。

4 結(jié)語

BIM技術(shù)是全球建筑業(yè)發(fā)展的主流方向，但在我國起步較晚、發(fā)展較緩，與國外先進(jìn)水平還有很大差距。為更好應(yīng)用、推廣和普及BIM技術(shù)，我們應(yīng)從目前我國BIM發(fā)展現(xiàn)狀出發(fā)，摸清存在的根本問題，從BIM技術(shù)中國化本身、業(yè)主方、設(shè)計方、施工方以及政府方面做出努力，解決問題，推進(jìn)BIM技術(shù)的發(fā)展，加快我國建筑業(yè)的信息化建設(shè)。

參考文獻(xiàn)

[1]陳花軍.BIM在我國建筑行業(yè)的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展對策研究[J].工程科技，2014，（12）：278-279.

（作者單位：大連恒基建設(shè)工程咨詢有限公司）