業(yè)主主導的全過程BIM應用問題分析與對策研究

管亞君

上海建工集團工程研究總院 上海 201114

1 BIM應用趨勢

近年來，隨著BIM軟件和技術的不斷提升，以及國家宏觀政策的支持，建筑工程各參與方對BIM技術逐漸認可并積極推動，BIM技術在各類項目中得到了普遍的應用，取得了突飛猛進的發(fā)展。在BIM技術應用率大幅提升的同時，我們注意到BIM技術并未真正落地，未取得更明顯的實際效益。分析其原因，主要有如下幾方面：

1）整體上，BIM相關從業(yè)人員素質不高，缺少復合型人才，特別是懂項目管理和實際需求的從業(yè)人員。

2）雖然各類軟件水平有所提高，但是適用的、好用的、符合現(xiàn)場實際需要的、能供設計和施工階段直接使用的軟件不多，能夠落地解決實際問題的操作型、管理型軟件不多。

3）我國長期實行的設計、施工、運維分階段相對獨立的建設模式導致模型傳遞存在天然的障礙。這些問題長期制約著BIM技術的真正落地。

2017年10月，上海市發(fā)布了《關于進一步加強上海市建筑信息模型技術推廣應用的通知》，明確規(guī)模以上工程項目必須應用BIM技術，并在上海試點地區(qū)政府投資項目中進行推廣。這條政策有利于建設方主導的BIM應用模式的推廣。業(yè)主或建設方作為項目建設和運營管理的主導方，是從全過程的角度總攬全局的主角，其需求有別于其他單位，更注重項目整體效益，對應用BIM技術提升項目整體品質的追求更為迫切。

2 存在問題分析

自國家及地方政策開始強制要求重點項目、政府投資項目應用BIM技術以來，應用BIM技術成為了工程建設活動的必選操作，促進了全過程BIM應用的飛速發(fā)展。作為BIM技術實施成本的最終承擔者，業(yè)主關心的最核心的問題是如何讓BIM體現(xiàn)其效益。

目前，設計、施工、運營單位在工程項目全過程、全生命周期中相對獨立，各自有一定單獨實施BIM技術應用的能力，應用BIM的目標各有不同[1-4]?？梢灾饕獨w納為以下幾個方面。

1）設計單位應用BIM的目的是運用三維模型解決設計的碰撞、管綜、性能化分析等常規(guī)難點問題，提升整體設計的質量。其BIM應用通常能夠在提供圖紙的同時提供與圖紙相一致的模型。

2）施工單位在維持傳統(tǒng)安全、質量、進度、成本管理的基礎上，應用BIM模擬施工方案、進度等以方便施工，提升建設效率。BIM軟件主要用于進行深化設計、優(yōu)化設計、節(jié)省材料、方便施工及基于BIM平臺提升施工過程管理效率等。

3）運維單位的應用目的是通過BIM技術，集成施工階段信息，運用可視化的特點，快速、準確地掌握運營情況，實現(xiàn)設備智能監(jiān)測、運行管理、能源管理、系統(tǒng)維護等應用，提升物業(yè)管理效率，降低運營成本。

由于BIM應用在各階段大多服務于設計和施工企業(yè)，其實施出發(fā)點更多的是運用先進的BIM技術提升各自公司的能力和品牌價值，而對于全過程的BIM應用實施，缺乏從項目整體、全周期管理方向、業(yè)主和投資方角度的考慮，導致BIM技術應用的效益在業(yè)主方的體現(xiàn)并不明顯。

從建設工程全過程BIM應用來看，目前還存在如下幾個主要問題。

1）面向業(yè)主的基于BIM技術的管理平臺欠缺。從業(yè)主的總體管理角度，需要對整個項目的進度、質量、安全、成本等方面進行總體把握。一些重要的節(jié)點需要借助基于BIM的可視化管理平臺，動態(tài)地反映給業(yè)主。近年來，BIM應用的重點在于BIM管理平臺的開發(fā)，多數(shù)是設計、施工以及預制構件廠商等自身服務內(nèi)部管理的功能。類似的成熟平臺在業(yè)主方服務上經(jīng)驗不多。面向業(yè)主的管理平臺定位功能對象不同，目前，單一階段的BIM平臺難以滿足業(yè)主全面管理的需求，缺乏相應的以業(yè)主為服務主體的基于BIM技術的管理平臺。

2）BIM實施人員專業(yè)水平欠缺。業(yè)主要掌握全過程管理情況，就需要有了解全過程的專業(yè)人員為其服務。目前，除了業(yè)主自身缺乏相應人才外，市場上也缺乏相應的全過程專業(yè)咨詢機構。通常的項目管理公司長于項目的整體運作，但是對采用BIM實現(xiàn)質量、進度、安全、成本控制的方式并不熟悉。需要一個熟悉全過程業(yè)務和BIM技術的咨詢團隊進行具體操作。

目前，對BIM技術人員的培養(yǎng)和考核偏重于軟件操作能力，對專業(yè)背景技術的培訓教育和考量較少。在設計階段，BIM技術人員偏重建模技術，缺乏設計背景和經(jīng)驗，設計與BIM脫離，無法真正做到正向設計。在機電深化階段，BIM人員偏重建模技術，普遍缺少機電專業(yè)背景與施工經(jīng)驗，BIM機電管綜深化應用的進度、質量缺乏有效保障。

3）各階段存在模型傳遞割裂、模型信息缺失、模型復用率低的問題。全過程的管理需要一個動態(tài)的、長期的不斷更新的模型作為實施基礎。業(yè)主需要的管理數(shù)據(jù)、管理要素、信息等要不斷在模型中更新。而各階段模型缺乏規(guī)范性，執(zhí)行國標交付標準要求時有缺失，模型完整性、規(guī)范性和設備型號參數(shù)等信息與設計圖紙不匹配的情況較普遍。特別是設計階段模型深度不夠，施工階段難以基于設計模型進行深化，設計信息無法完整傳遞，無法完全做到以模代圖 ，導致施工階段各方基于模型進行深化、驗收、整體管理的信心不足。模型的質量問題制約了BIM技術應用價值的發(fā)揮。

3 解決方案研究

在分析研究BIM技術推進的難點時，我們注意到，BIM技術應用的主體及其所處的角度立場是其中的關鍵。通常項目的設計方、施工方在開展BIM應用時，較多地從提升自身工作的角度去考慮，建設方也往往對項目的BIM提出整體概念性要求，有時，僅僅出于報獎等項目榮譽角度會對項目實施方提出一些具體要求。在這樣較松散的格局下，即使各方協(xié)作推進使項目BIM應用較為成功，但無法做到各方共享最終效益。在此背景下，是否能站在全局的角度去研究，并協(xié)同各方推進BIM技術，也是值得研究的。

3.1 BIM模型質量的源頭控制

BIM是動態(tài)、多維的模型信息集成技術，在現(xiàn)階段，由于種種原因，設計企業(yè)無法實現(xiàn)全三維正向設計、模型自動出圖。在建模與設計分隔的情況下，會帶來模型質量低下、信息不全、基于模型的應用浮于表面等問題。各類應用對模型規(guī)范性的標準不一：工程量統(tǒng)計、施工模擬、深化設計對模型的構件拆分、精度控制、構件規(guī)范布置、構件間扣減關系設置各有不同。特別是未有拆分的模型在設計階段不影響管綜碰撞的應用，但會對算量、施工方案的模擬和基于BIM的管理平臺上的各模塊功能使用帶來影響。如果沒有源頭質量上的控制，模型失去可傳遞性，在后續(xù)階段可能需要重新建模，不僅使業(yè)主重新投入時間金錢成本，也失去了BIM提升質量進度等的管理能力。針對相關問題，需要從源頭進行BIM模型質量的把控。在項目的策劃階段，在設計合同中加入相關技術要求，明確相關需求的內(nèi)容。

3.2 BIM全過程應用的頂層規(guī)劃

應該認識到BIM技術在各階段單點應用和局部應用的局限性，其應用價值的衡量缺乏客觀性。業(yè)主的需求角度更注重綜合性、全局性應用BIM。需要從項目策劃階段開始規(guī)劃BIM實施方案，明確整體目標，對BIM應用范圍進行規(guī)定，結合每個項目特點對特定項目的BIM應用分項進行必要的需求篩選、方案定制。

基于項目總體BIM實施目標需要細分對應不同應用點的模型要求，并基于不同應用確定建模規(guī)范性。模型精細度要求的高低必然涉及成本投入的高低。應用專業(yè)軟件的不同也會造成質量、速度、效率不同。各專業(yè)BIM設計軟件功能特點不同，與BIM通用IFC格式的交互性、兼容性不同，其中，需要做判斷及取舍，對于不同軟件不適用一刀切的模型標準。需要從應用BIM技術的方案中明確各細分階段、細分專業(yè)的不同要求，在設計、施工過程中預留建模及應用實施的時間。確保模型在各階段順利傳承、整合，避免重復建模或模型無法利用導致利益受損。

應在項目策劃之初，從決策的頂層進行BIM整體規(guī)劃、通盤考慮各類問題。建議由專業(yè)的第三方顧問團隊策劃并建立一套業(yè)務價值導向的整體標準體系。由業(yè)主方來主導需求，明確要求達到的效果，由第三方專業(yè)顧問提供性價比最高的實現(xiàn)方式和整體方案。

3.3 BIM全過程應用的總體管理

全過程BIM的實施是一項涉及設計、施工、監(jiān)理、項管、業(yè)主多方的綜合性工作。對各階段應用及模型細度等不僅需要明確的技術要求，還涉及基于BIM技術的各項工作的流程再造、制度再設計，涉及各參與方的專業(yè)培訓、溝通、協(xié)調(diào)工作。同時，模型在各階段的傳遞質量需要審核把關，應用程度需要客觀評價，應用實施需要專業(yè)管理。

面向業(yè)主的基于BIM技術的BIM＋PM、BIM＋FM管理平臺模塊內(nèi)容需要定制開發(fā)，基于平臺的各方職責需要分工明確。這些工作都需要組建專業(yè)的團隊對其進行總體管理：對各參建單位的BIM技術能力確定篩選條件，整體把控運作模型的傳遞、延續(xù)及繼承，指導各參與方基于平臺的管理工作，監(jiān)督各參建方的BIM技術應用程度和模型質量最終符合業(yè)主的需求。

4 結語

BIM技術是以一個創(chuàng)建信息、共享信息、管理信息的數(shù)字化方式，從根本上改變從業(yè)人員依靠符號、文字、圖紙進行項目建設和運營管理的工作方式的集成技術。通過以模代圖 、信息化平臺等實現(xiàn)在建設工程全過程中，提高工作效率和質量、減少錯誤和風險的目標。當前階段，BIM技術的應用已經(jīng)實現(xiàn)了貫穿設計、施工、運維全過程，從單純的技術需求延伸到管理需求，正在邁向與建設、運營管理全面融合的集成應用階段。

BIM技術的應用范圍在不斷拓展，總體需求正在不斷提升，希望本文的研究可以為業(yè)主主導的BIM技術未來的發(fā)展提供借鑒。