對BIM的深度理解

為什么要提出來對BIM的深度理解？這是在編制BIM統(tǒng)一標準的時候發(fā)現(xiàn)了一個問題，需要重新對BIM進行深入認識，到底什么是BIM？BIM到底應(yīng)該包括哪些內(nèi)容？達成共識的BIM定義第一個是美國國家BIM標準，NBIMS-US——BIM是工程項目物理和功能特性的數(shù)字化表達，是工程項目信息可以分享的知識資源，為其全生命期的各種決策構(gòu)成可靠的基礎(chǔ)。

在中國的BIM統(tǒng)一標準當中一定要把BIM用中文確切的定義，根據(jù)中國BIM應(yīng)用統(tǒng)一標準——NBIMS-CHN，征求意見稿定義BIM即為支持項目全壽命期內(nèi)所有相關(guān)方完成任務(wù)而建立的項目或其組成部分的物理特征、功能特性及管理要素的數(shù)字化表達。

相比較美國的定義多了項目或項目的組成部分。因為整個項目形成一個BIM，在概念上做擴展，主要考慮到中國BIM應(yīng)用的現(xiàn)狀。

BIM的解釋最重要最核心的有三方面：一是三維，BIM是以三維數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)；二是信息，有了三維不夠，BIM是集成了建筑工程項目各種相關(guān)信息的工程數(shù)據(jù)模型，這些信息或是以圖形方式，或以文檔的方式，甚至還可能以無線的方式存在。三是工程項目，這是BIM的目標。因為在很多情況下我們建立了BIM的應(yīng)用，有的只建了三維模型，甚至連海量信息都沒有就說BIM，這是不夠的。BIM是對工程項目設(shè)施實體和功能特性的數(shù)字化表達。

為了更好的深入解釋BIM，在進行一系列考察之后得出：

觀點之一：BIM是工具。

“我們是軟件工具制造商，不是我們自己使世界變得更精彩，我們只是制造工具輔助設(shè)計師使世界變得更精彩”。這是Autodesk負責全球企業(yè)戰(zhàn)略的副總裁Jon Pittman先生為考察團介紹Autodesk企業(yè)戰(zhàn)略時的開篇詞。

觀點之二：有付出才能有回報。

“What you get out of BIM is a result of what you put into BIM（你能從BIM那里得到的東西是你放進BIM那里去的東西的一個結(jié)果）”。這是佛羅里達迪斯尼Imagineering（想象工程）團隊在介紹BIM應(yīng)用經(jīng)驗時的一句話。

觀點之三：只要能幫我們更好地解決工程問題就好。

“不同軟件產(chǎn)生的數(shù)據(jù)存放在Excel表里面”。這是美國HOK公司的VDC/BIM團隊在回答“各專業(yè)使用不同軟件產(chǎn)生的信息不能直接共享時，你們是如何處理的？”問題時的答案，我們對此的理解是：把有用的信息存放在絕大多數(shù)人可以方便利用的格式上；數(shù)據(jù)的存儲格式可以不拘一格，重要的是能夠方便使用者共享。

觀點之四：應(yīng)用BIM改造傳統(tǒng)的建筑業(yè)。

“我們要為下一代從業(yè)人員準備好他們愿意在這里工作的環(huán)境”。這是斯坦福大學CIFE中心主任Martin Fischer先生在介紹CIFE的研究背景和研究目標時特別強調(diào)的一個內(nèi)容，今天的中學生是在一個什么環(huán)境下成長起來的？他們每天的生活都離不開互聯(lián)網(wǎng)、云計算、iPhone/iPad等等，等到他們大學畢業(yè)參加工作的時候，如果建筑業(yè)仍然是今天的工作環(huán)境的話，這批中學生也就是未來的從業(yè)人員就會拋棄我們這個行業(yè)，而去選擇工作環(huán)境他們更喜歡的其他行業(yè)。

觀點之五：避免忽悠。

“BIM發(fā)展和實施過程中可能的最大風險是overselling”。

“overselling”中文譯意為“賣空”。

“overselling”的最好中文翻譯就是“忽悠”。

為什么要用BIM？為了把工程做的更好。有些工程使用BIM了，結(jié)果只是建了三個模型，有些軟件公司，軟件稍稍改了一點，就說是BIM軟件了，“忽悠”的企業(yè)領(lǐng)導無所適從。軟件真正的價值首先要建立模型，模型還要不斷地更新、存儲、管理、更重要的是運用模型解決工程問題，這才是一個BIM。僅僅三維不是BIM，有了三維沒信息不行，有了三維有了信息沒有應(yīng)用也不對。BIM的價值一定是行業(yè)推廣的技術(shù)，一定對行業(yè)有貢獻。中國企業(yè)肯花錢使用BIM技術(shù)，一定對企業(yè)有貢獻。對于個人也是這樣，我們花時間改變過去用的很好的技術(shù)來學習BIM從頭適應(yīng)BIM，一定對個人有貢獻。

很多人問BIM和ERP什么關(guān)系？ERP是管理為主，是為領(lǐng)導服務(wù)的，從領(lǐng)導開始入手，作為一個施工企業(yè)，作為一個設(shè)計企業(yè)，領(lǐng)導要脫離這個企業(yè)就不是領(lǐng)導了。企業(yè)脫離了工程，就不是設(shè)計和施工企業(yè)了，所以ERP它必然要去深入到企業(yè)，深入到工程。BIM是從工程開始，要解決工程問題，不可避免的要涉及到企業(yè)，涉及到領(lǐng)導，它們兩個是從不同的角度入手，但是涉及到的問題是共性的。目前它們圖用的不同，不久的將來，它們一定會融合在一起。（如圖一所示）在東塔項目中應(yīng)用BIM就是項目的管理和BIM的融合，設(shè)計完全用BIM，它的信息能夠充分的讓施工得到共享，施工、設(shè)計所積累的信息能夠全部實現(xiàn)信息共享，這樣才能把BIM的價值發(fā)揮到最大。藍色是現(xiàn)在的管理，設(shè)計一個藍圖，施工要從頭翻圖，再建BIM模型是初級的應(yīng)用，甚至有的什么都拿不到就是一堆藍圖。過去說藍圖是宏偉藍圖，現(xiàn)在應(yīng)該說藍圖很麻煩，那這就是對BIM的認識。

BIM理論基礎(chǔ)研究

BIM技術(shù)的研究從IFC標準開始，BIM的研究工作最早是從1998年開始的，在BIM概念還沒有提出來之前我國就已經(jīng)開始，當時住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部（原建設(shè)部）科技司賴明司長現(xiàn)在是九三學社的副主席，帶著五位專家，一起把BIM引進來，把它列為高層項目。2000年IAI開始與我國政府有關(guān)部門、科研組織（建研院）進行接觸。2001年科技部開始立項進行研究。2002年11月，由住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部科技司主辦，中國建筑科學研究院承辦了 “IFC標準技術(shù)研討會”。2003年10月我國組織代表團以觀察員的身份參加了IAI組織在新加坡召開的會議。

2001年至2004年是建筑信息化的關(guān)鍵年，主要進行數(shù)字社區(qū)信息表達與交換標準：基于IFC標準制定了一個計算機可識別的社區(qū)數(shù)據(jù)表達與交換的標準，提供社區(qū)信息的表達以及可使社區(qū)信息進行交換的必要機制和定義。探索了IFC標準實際工程應(yīng)用問題，以及根據(jù)我國建筑行業(yè)的實際情況進行必要擴充的問題。部分翻譯了IFC2x的有關(guān)內(nèi)容。國家“十五”科技攻關(guān)項目中關(guān)于建筑業(yè)信息化關(guān)鍵技術(shù)研究與示范主要有五個課題，課題一：建筑業(yè)信息化發(fā)展戰(zhàn)略與標準體系研究；課題二：基于國際標準IFC的建筑設(shè)計及施工管理系統(tǒng)研究；課題三：基于電子商務(wù)的建筑業(yè)企業(yè)供應(yīng)鏈管理研究；課題四：建筑工程網(wǎng)絡(luò)協(xié)同工作平臺研究；課題五：建筑業(yè)信息化應(yīng)用示范研究。其中第二個課題著重對BIM進行了探索和研究。

到了“十一五”科技部對BIM的支持力度加大，國家“十一五”科技支撐計劃項目中現(xiàn)代建筑設(shè)計與施工關(guān)鍵技術(shù)研究撥款4000萬經(jīng)費。并在設(shè)計層面、施工層面以及集成保障層面進行了深入的研究，其中立了一個課題《設(shè)計施工一體化》，這個課題的目的就是設(shè)計一個協(xié)同系統(tǒng)，施工是一個實施工地，如何把設(shè)計的信息充分的讓施工共享，這對BIM技術(shù)的應(yīng)用取得了一定推動。（如圖二）

圖二

國家“十一五”科技支撐計劃項目中關(guān)于建筑業(yè)信息化關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用撥款3000萬元，主要對以下課題進行研究：課題一：建筑業(yè)信息化標準體系及關(guān)鍵標準研究；課題二：基于BIM技術(shù)的下一代建筑工程應(yīng)用軟件研究；課題三：勘察設(shè)計企業(yè)信息化關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用；課題四：建筑工程設(shè)計與施工過程信息化關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用；課題五：建筑施工企業(yè)管理信息化關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用 。其中課題二明確指出要對BIM進行系統(tǒng)的研究。2009-2010年清華大學、Autodesk公司聯(lián)合開展了《中國BIM標準框架研究》。

中國的BIM研究也沒有固步自封，在與歐盟合作項目中，歐盟作為一個聯(lián)合體要統(tǒng)一貨幣，統(tǒng)一法律，統(tǒng)一標準，這個項目在統(tǒng)一標準方面取得了一定進展，它研究BIM在整個建筑產(chǎn)業(yè)鏈中，在全生命周期中的應(yīng)用價值和法律環(huán)境的應(yīng)用。應(yīng)該制訂何種法律來保證BIM的應(yīng)用？歐盟的項目只要有中國人參加它就優(yōu)先立項，因為最大的建筑市場在中國，歐盟也看準了中國市場，這個項目的研究成果獲得了很高的獎項。

“十二五”科技支撐計劃研究中對BIM技術(shù)研究主要有以下課題；國家“十二五”科技支撐計劃項目“建筑工程綠色建造關(guān)鍵技術(shù)研究與示范”中設(shè)立了“城鎮(zhèn)住宅建設(shè)BIM技術(shù)研究及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用示范”課題；“綠色住宅產(chǎn)品化開發(fā)數(shù)字技術(shù)研究和應(yīng)用”課題；“基于BIM的規(guī)劃設(shè)計軟件開發(fā)”課題 。

BIM標準編制進展

2012年住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部同時批準了五本BIM國標，2013年又增加了一本，現(xiàn)在有六種國標在編制當中。2012-2013年批準的BIM標準編制計劃，統(tǒng)一標準：建筑工程信息模型應(yīng)用統(tǒng)一標準?；A(chǔ)標準：建筑工程信息模型存儲標準和建筑工程信息模型編碼標準。執(zhí)行標準：建筑工程設(shè)計信息模型交付標準、制造工業(yè)工程設(shè)計信息模型應(yīng)用標準和建筑工程施工信息模型應(yīng)用標準。

為了籌集編制標準的“千萬資金”，中國建筑科學研究院、中國建筑股份有限公司等12家企業(yè)籌集千萬元資金發(fā)起成立了“中國BIM發(fā)展聯(lián)盟”，聯(lián)盟于2012年3月28日在北京成立。

2012年3月28日，建研院、中建主編的《BIM應(yīng)用統(tǒng)一標準》、《BIM存儲標準》編制組成立并召開第一次工作會議。

2013年5月31日，中建、建研院主編的國家標準《建筑工程施工信息模型應(yīng)用標準》編制組成立并召開第一次工作會議。

圖三為BIM的理想狀況，都希望BIM達到這種狀況，就是可以建立一個完整的BIM模型，各項業(yè)務(wù)它產(chǎn)生的信息要裝到這個模型當中去，其他所有的業(yè)務(wù)對照相同的信息都可以共享，這是理想狀況。實現(xiàn)需要一個過程。如果軟件不支持理想狀態(tài)企業(yè)應(yīng)該怎么辦？BIM有初級階段。（如圖四）應(yīng)用BIM之前信息是一對一的信息共享，費時費力效率不高，但是現(xiàn)在BIM能夠?qū)崿F(xiàn)這樣，于中國的狀況，能夠局部的共享也很好。BIM在戰(zhàn)略上要定最高目標，在戰(zhàn)術(shù)實現(xiàn)上要一步一步踏踏實實進行。

圖三

圖四

BIM技術(shù)政策制定

科技發(fā)展思路與目標，總體目標發(fā)展城市建設(shè)與運行管理數(shù)字化技術(shù)，建立城市高效、多功能、一體化綜合管理技術(shù)體系，實現(xiàn)不同管理部門之間的信息資源共享和業(yè)務(wù)協(xié)同；以工程信息模型為核心，實現(xiàn)城市建設(shè)和工程項目全生命期的信息共享，全面提升城市建設(shè)與運行管理水平與效率。

《2011-2015建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》中，把BIM作為支撐行業(yè)產(chǎn)業(yè)升級的核心技術(shù)重點發(fā)展，全文中9次提到 BIM ，其中：發(fā)展目標提到3次，發(fā)展重點提到6次。BIM技術(shù)也被列為國家“十二五”科技支撐計劃的重點研究和推廣應(yīng)用技術(shù)。在2010年“建筑業(yè)十項新技術(shù)”推廣應(yīng)用中，將BIM技術(shù)列為信息化重點推廣應(yīng)用技術(shù)。

在《勘察設(shè)計和施工BIM發(fā)展對策研究》指出BIM技術(shù)作為下一代工程項目數(shù)字化建設(shè)和運維的基礎(chǔ)性技術(shù)，其重要性正在日益顯現(xiàn)。作為一個大國，特別是我國正在進行著世界上最大規(guī)模的建設(shè)，有必要著力推進BIM技術(shù)的應(yīng)用，以便促進我國建筑工程技術(shù)的更新?lián)Q代和管理水平的提升。 同時需要政府引導行業(yè)BIM應(yīng)用、提升BIM應(yīng)用效果、規(guī)范BIM應(yīng)用行為。在2012年到2013年，將近一年的時間里，編制了《關(guān)于推進BIM技術(shù)在建筑領(lǐng)域應(yīng)用的指導意見》，初稿形成后已經(jīng)發(fā)到各省的建設(shè)廳征求意見，并發(fā)到了國家一級相關(guān)協(xié)會。中國對BIM的研究一直都在進行，也會繼續(xù)進行下去。