祝連波， 田云峰

(蘭州交通大學(xué) 土木工程學(xué)院，蘭州 730070)

0 引言

BIM概念最初是由美國(guó)Autodesk公司在總結(jié)歸納匈牙利Graphsoft公司提出的虛擬建筑(Visual Building)概念和美國(guó)Benelty公司提出的Signal Building Information概念基礎(chǔ)上于2002年首次提出[1]。維基百科[2]中對(duì)BIM(Building Information Modeling)的定義：建筑信息模型涵蓋了幾何學(xué)、空間關(guān)系、地理信息系統(tǒng)、各種建筑組件的性質(zhì)及數(shù)量(例如供應(yīng)商的詳細(xì)信息)。建筑信息模型可以用來(lái)展示整個(gè)建筑生命周期，包括了興建過(guò)程及營(yíng)運(yùn)過(guò)程，建筑內(nèi)各個(gè)部分、各個(gè)系統(tǒng)都可以呈現(xiàn)出來(lái)[2]。

自從BIM概念提出以后，在全世界的建筑業(yè)引發(fā)一場(chǎng)新技術(shù)革命：2009年，美國(guó)威斯康辛州成為第一個(gè)要求州內(nèi)新建大型公共建筑項(xiàng)目使用BIM的州政府，德克薩斯州設(shè)施委員會(huì)也宣布對(duì)州政府投資的設(shè)計(jì)和施工項(xiàng)目提出應(yīng)用BIM技術(shù)的要求，2010年，俄亥俄州政府頒布BIM協(xié)議[3]；日本BIM應(yīng)用已擴(kuò)展到全國(guó)范圍，并上升到政府推進(jìn)的層面[4]；芬蘭參議院資產(chǎn)部2007年10月規(guī)定所有建設(shè)項(xiàng)目都必須使用符合IFC標(biāo)準(zhǔn)的BIM模型，挪威防務(wù)房產(chǎn)署要求2010年起全面實(shí)施BIM技術(shù)，丹麥企業(yè)與工程署規(guī)定自2007年1月起所有參與公共建筑的建筑設(shè)計(jì)師、承包商都必須使用基于BIM的數(shù)字路徑、方法和工具[5]；韓國(guó)工程與咨詢(xún)協(xié)會(huì)(KENCA)最新調(diào)查顯示，自2007年至今已有85%的企業(yè)采用BIM技術(shù)；新加坡建筑建設(shè)局要求到2012年所有的公共建設(shè)項(xiàng)目都必須使用BIM[6]；香港房屋署自2008年開(kāi)始在建筑及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完全實(shí)現(xiàn)BIM技術(shù)[7]。在這一輪建筑業(yè)新技術(shù)革命中，中國(guó)建筑業(yè)也不甘落后，住建部在2011年5月下發(fā)的《2011-2015年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》中，已明確把BIM技術(shù)作為設(shè)計(jì)和施工階段專(zhuān)項(xiàng)信息技術(shù)應(yīng)用的重要內(nèi)容[8]。結(jié)合我國(guó)BIM技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀，尋找阻礙BIM技術(shù)推廣應(yīng)用障礙，研究BIM技術(shù)應(yīng)用于我國(guó)建筑業(yè)的可行模式，對(duì)推廣BIM技術(shù)在我國(guó)建筑業(yè)迅速發(fā)展應(yīng)用具有重要研究意義。

1 BIM在中國(guó)推行障礙分析

根據(jù)《BIM建筑信息模型在中國(guó)市場(chǎng)的研究報(bào)告》(2009)、《2010中國(guó)商業(yè)地產(chǎn)BIM研究報(bào)告》以及《施工企業(yè)BIM應(yīng)用研究報(bào)告2012》的問(wèn)卷調(diào)查可知，我國(guó)的BIM應(yīng)用目前僅用于一些大型建設(shè)工程項(xiàng)目，如北京奧運(yùn)場(chǎng)館、上海世博會(huì)德國(guó)館、上海中心大廈、上海迪斯尼樂(lè)園等工程，而且這些項(xiàng)目應(yīng)用BIM技術(shù)多用于設(shè)計(jì)階段3D展示[3]，僅少數(shù)工程(如銀川火車(chē)站改造工程)在施工階段應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行施工方案優(yōu)化[9]。

我國(guó)BIM應(yīng)用模式有設(shè)計(jì)方主導(dǎo)模式、業(yè)主主導(dǎo)模式、承包商主導(dǎo)模式等幾種類(lèi)型，應(yīng)用最多的是設(shè)計(jì)方主導(dǎo)模式，而目前，除在北京、上海、廣州部分甲級(jí)設(shè)計(jì)院開(kāi)始嘗試應(yīng)用BIM技術(shù)以外，其他地區(qū)的設(shè)計(jì)院對(duì)BIM技術(shù)仍然持觀望態(tài)度。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是BIM技術(shù)在我國(guó)建筑業(yè)的發(fā)展遇到了很多障礙，國(guó)內(nèi)有很多業(yè)界學(xué)者對(duì)BIM在我國(guó)的應(yīng)用障礙進(jìn)行了研究(見(jiàn)表1)。

表1 BIM在我國(guó)發(fā)展障礙因素統(tǒng)計(jì)分析表

通過(guò)對(duì)上述文獻(xiàn)匯總分析可知，排在第一的阻礙BIM發(fā)展因素是建設(shè)項(xiàng)目各參與方缺乏BIM技術(shù)，排在第二的阻礙因素是BIM投入成本高，排除這兩大障礙的方法可能有很多，本論文通過(guò)研究提出應(yīng)用BIM外包模式解決這兩大障礙。

2 基于BIM外包的實(shí)施模式研究

BIM外包是指客戶(hù)委托專(zhuān)業(yè)BIM公司完成BIM建模工作，并由委托方支付一定費(fèi)用的服務(wù)。

2.1 實(shí)施BIM外包的環(huán)境分析

我國(guó)已具備實(shí)施BIM外包的硬件環(huán)境和軟環(huán)境。從硬件環(huán)境看，我國(guó)有一批頗具實(shí)力的軟件公司可以承擔(dān)BIM外包的任務(wù)，這些公司既包括一些國(guó)外著名的BIM公司駐華機(jī)構(gòu)如Autodesk、Bentley、Tekla、CATIA 等國(guó)際著名 BIM 企業(yè)，也包括國(guó)內(nèi)迅速成長(zhǎng)的一些軟件公司，如上海魯班軟件公司、廣聯(lián)達(dá)軟件股份有限公司、廣州優(yōu)比建筑咨詢(xún)公司、歐比建筑信息咨詢(xún)有限公司、山東營(yíng)特建設(shè)項(xiàng)目管理有限公司等，還包括一些大型甲級(jí)設(shè)計(jì)院，如北京市建筑設(shè)計(jì)研究院、上?，F(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)集團(tuán)、同濟(jì)大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院、上海安裝專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)集團(tuán)、沈陽(yáng)市建筑設(shè)計(jì)院、廣州市設(shè)計(jì)院等。

從軟環(huán)境方面看，隨著B(niǎo)IM技術(shù)在我國(guó)建筑業(yè)宣傳力度加大，及一些大型工程中使用BIM所帶來(lái)的示范效益，業(yè)主和承包商對(duì)BIM的認(rèn)識(shí)顯著提高。一些承包商渴望運(yùn)用BIM技術(shù)編制虛擬施工方案，從而提高企業(yè)的投標(biāo)競(jìng)爭(zhēng)力；一些業(yè)主也了解到運(yùn)用BIM進(jìn)行碰撞檢查，減少設(shè)計(jì)錯(cuò)誤帶來(lái)的建設(shè)投資節(jié)約的效益，我國(guó)建筑業(yè)對(duì)BIM的市場(chǎng)需求正日益呈上升趨勢(shì)。另一方面，2012年5月14日，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部批準(zhǔn)立項(xiàng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑工程信息模型應(yīng)用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》主編單位中國(guó)建筑科學(xué)研究院，向全社會(huì)公開(kāi)發(fā)布了《中國(guó)BIM標(biāo)準(zhǔn)研究項(xiàng)目申請(qǐng)指南》，邀請(qǐng)相關(guān)單位申報(bào)相關(guān)項(xiàng)目、課題、子課題研究[18]。2013年1月12日，有千人參與編制的39個(gè)中國(guó)BIM標(biāo)準(zhǔn)研究子課題中期檢查會(huì)議在京召開(kāi)[19]，這一系列活動(dòng)表明：BIM研究與應(yīng)用在我國(guó)正形成燎原之勢(shì)。

2.2 BIM外包的優(yōu)劣勢(shì)分析

2.2.1 BIM外包的優(yōu)勢(shì)

2.2.1.1 經(jīng)濟(jì)，減少BIM用戶(hù)的資金投入

據(jù)Brad Hardin 2009年估計(jì)[20]，BIM用戶(hù)年投入為112 100美元左右，國(guó)內(nèi)BIM報(bào)價(jià)為10～20元/m2，以一個(gè)10 000 m2的建筑為例，所需花費(fèi)在20萬(wàn)以下，可為用戶(hù)節(jié)約近50萬(wàn)。目前，國(guó)內(nèi)一些施工企業(yè)使用BIM是為了編制虛擬施工方案，增強(qiáng)企業(yè)在投標(biāo)時(shí)的競(jìng)爭(zhēng)力，他們需要在最短的時(shí)間以最快的速度和最經(jīng)濟(jì)的方式完成BIM建模過(guò)程，在這種情況下，BIM外包模式是他們的最好選擇之一。另一方面，BIM用戶(hù)免去了BIM系列軟件的培訓(xùn)、購(gòu)買(mǎi)、升級(jí)維護(hù)費(fèi)用及配套硬件費(fèi)用。

2.2.1.2 BIM用戶(hù)可以把精力投入到核心業(yè)務(wù)，解決無(wú)BIM技術(shù)和不愿學(xué)習(xí)BIM技術(shù)的障礙

BIM業(yè)務(wù)外包后，BIM用戶(hù)可以把時(shí)間和精力應(yīng)用到自己的核心業(yè)務(wù)，充分發(fā)揮他們的專(zhuān)業(yè)特長(zhǎng)，而無(wú)需學(xué)習(xí)復(fù)雜BIM技術(shù)，從而使BIM用戶(hù)可以更有效地利用人力資源，讓企業(yè)原來(lái)進(jìn)行BIM學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員去做更有價(jià)值的工作。如一些設(shè)計(jì)師已經(jīng)習(xí)慣了現(xiàn)有軟件，不愿學(xué)習(xí)新技術(shù)，心理上抵制BIM軟件，BIM外包后，可以使他們發(fā)揮自己的專(zhuān)業(yè)特長(zhǎng)，由BIM外包服務(wù)方完成BIM任務(wù)。美國(guó)著名的管理學(xué)者杜拉克曾預(yù)言：在10～15年之內(nèi)，任何企業(yè)中僅做后臺(tái)支持而不創(chuàng)造營(yíng)業(yè)額的工作都應(yīng)該外包出去[21]。

2.2.1.3 實(shí)現(xiàn)BIM用戶(hù)效益最大化

從事BIM外包服務(wù)的企業(yè)，對(duì)BIM技術(shù)應(yīng)用嫻熟，且熟悉最前沿BIM技術(shù)，可以直接與國(guó)外BIM技術(shù)接軌，他們能為客戶(hù)提供優(yōu)質(zhì)的BIM服務(wù)，使BIM應(yīng)用效益最大化。隨著B(niǎo)IM用戶(hù)業(yè)務(wù)的發(fā)展壯大，他們不需要對(duì)組織的現(xiàn)有信息系統(tǒng)做重大的改革，只需調(diào)整外包的費(fèi)用就能滿(mǎn)足需要。

2.2.2 BIM外包的劣勢(shì)

2.2.2.1 產(chǎn)生對(duì)BIM服務(wù)方的依賴(lài)

如果BIM外包是一次性任務(wù)，把BIM外包后，用戶(hù)或企業(yè)本身可能會(huì)失去在將來(lái)進(jìn)一步開(kāi)發(fā)或應(yīng)用BIM模型的能力，外包公司可能會(huì)做出限制用戶(hù)將來(lái)更改或再使用的決定。另一方面，對(duì)BIM模型的任何修改必須依賴(lài)外包公司，使用戶(hù)對(duì)外包公司產(chǎn)生依賴(lài)。因此，對(duì)外包公司要加強(qiáng)合同管理，對(duì)于授權(quán)、安全、考核和后續(xù)服務(wù)等一系列的工作，不應(yīng)該全部交由外部人員來(lái)做，BIM用戶(hù)或企業(yè)還需要配備人員進(jìn)行相應(yīng)的管理。

2.2.2.2 專(zhuān)業(yè)技術(shù)機(jī)密泄露

BIM外包企業(yè)可能會(huì)把已完成的BIM模型用于企業(yè)宣傳案例，這樣會(huì)導(dǎo)致用戶(hù)一些核心技術(shù)泄密，如企業(yè)涉密施工方案泄露，其他組織也會(huì)從側(cè)面了解到企業(yè)BIM技術(shù)實(shí)力不足的現(xiàn)狀。因此，在簽訂BIM外包合同時(shí)，一定要明確機(jī)密信息和BIM的知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù)和歸屬問(wèn)題。

2.3 不同階段BIM外包模式

2.3.1 設(shè)計(jì)階段BIM外包模式

當(dāng)有些設(shè)計(jì)院還不具備BIM技術(shù)，但為了在設(shè)計(jì)方案投標(biāo)競(jìng)爭(zhēng)中凸顯優(yōu)勢(shì)，可以委托BIM外包企業(yè)完成設(shè)計(jì)階段BIM建模任務(wù)。

2.3.2 施工階段BIM外包模式

施工階段BIM外包模式，主要是指委托方(業(yè)主或承包商)，根據(jù)需求，以設(shè)計(jì)方提供的2D施工圖為基礎(chǔ)，委托BIM外包服務(wù)方完成BIM應(yīng)用所需模型過(guò)程。

2.4 BIM外包流程圖

BIM外包可采用如圖1所示的流程進(jìn)行。

圖1 BIM外包流程圖

3 結(jié)語(yǔ)

在全球BIM浪潮的推動(dòng)下，我國(guó)BIM技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用也不甘落后，積極采取各種方式探索具有中國(guó)特色的BIM發(fā)展之路。采用外包模式推行BIM技術(shù)，將在最短的時(shí)間以最快的速度在我國(guó)擴(kuò)大BIM應(yīng)用的示范效應(yīng)，鼓勵(lì)更多的設(shè)計(jì)方、業(yè)主、承包商體會(huì)到BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和效益，最終帶動(dòng)我國(guó)建筑業(yè)整體BIM應(yīng)用水平的提高。

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[18]中國(guó)建設(shè)報(bào).《中國(guó)BIM標(biāo)準(zhǔn)研究項(xiàng)目申請(qǐng)指南》發(fā)布[EB/OL].(2012-10-221)[2013-05-15].http://www.doc88.com/p-141665995337.html.

[19]中國(guó)BIM發(fā)展聯(lián)盟理事會(huì)秘書(shū)處.中國(guó)BIM標(biāo)準(zhǔn)研究子課題中期檢查會(huì)議在京召開(kāi)[EB/OL].(2013-01-17)[2013-05-15].http://www.chinabim.com/bimstandard/2013-01-17/4870.html.

[20]Brad Hardin.BIM and Construction Management Proven Tools,Methods,and Workflows[M].Wiley Publishing,Inc.,2009.

[21]百度百科.外包 [EB/OL].(2007-12-09)[2013-05-15].http://baike.baidu.com/view/123205.htm