穆雪

摘 要：建筑信息模型是應用于建筑行業(yè)的新技術，為解決建筑行業(yè)的發(fā)展問題提供新方法、新思路。但是由于國內技術條件的局限性，目前中國建筑業(yè)BIM技術的研究滯留在介紹、了解層面，缺乏進一步的理論研究和推廣應用。因此，有必要開展BIM產品的研究與推廣，探討阻礙BIM技術在中國發(fā)展的相關因素。本文主要從國內建筑行業(yè)BIM技術的應用現狀入手，對BIM技術的特點進行了討論，通過對限制中國建筑領域BIM技術應用的條件進行分析，找出主要的阻礙因素。最后提出突破國內BIM產品研究、應用瓶頸的解決辦法和方案，對國內建筑業(yè)BIM技術的發(fā)展與應用具有指導意義。

關鍵詞：建筑業(yè)；BIM技術；參數化建模

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.24.088

0 前言

改革開放促進了國內經濟的騰飛，也給建筑市場的壯大創(chuàng)造有利平臺。根據國外有關權威機構調查結果表明：我國建筑市場在2010年達到8000億美元，增長速度高達10%。但是快速發(fā)展的經濟也是一把雙刃劍，不僅能促進國內經濟的發(fā)展，也會帶來環(huán)境污染、能源消耗等問題。因此，在保證建筑經濟飛速發(fā)展的同時，有必要開展建筑業(yè)低能耗、低污染的研究。

建筑信息模型即Building Information Modeling，簡稱BIM，是整合建筑市場資源，提升建筑市場生產能力的重要動力。BIM是2002年首次被提出來的，包含兩個層面的意思：

（1）BIM理解為名詞。BIM包括建筑、設備的相關數據，是對建筑物的物理參數等進行描述；

（2）BIM理解為動詞。BIM是數據建模的行為和過程，有數據的導入、輸出，有數據的互換與共享等。盡管對BIM存在不同的描述，但是BIM的含義基本有兩個主要方面：數據載體BIM和協(xié)同工具BIM。

BIM的特點：

（1）參數化建模過程。BIM建模的一個顯著優(yōu)勢就是參數化建模，這種建模就方式主要是對模型數據的操作，可有效的提高模型3D可視化水平。參數建模有助于后期設計的修改和變更，在設計過程中如果需要調整或者刪除梁柱構件等，只需要應用參數數據自動調整，減少了設計人員的工作量大大提高了建筑設計的出圖速率；

（2）面向對象。所謂面向對象方式就是直接使用智能模型進行建模，智能模型不僅包含建模對象的尺寸、面積等幾何信息，還包括建模對象所需密度、質量等物理參數。在面向對象設計過程中，使用智能對象可以選用成品化的構件，例如門窗洞口、梁板等，通過這種智能對象的組裝可以快速形成結構主體，這樣可以減少設計人員建模的時間提高建模效率；

（3）數據交互性。當不同的設計軟件之間需要數據交換時，往往需要一個共同的標準來實現建筑構件信息的描述。根據有關研究數據顯示，建筑行業(yè)每年因數據交互性較差導致的經濟損失高達百億美元。NIBS等機構積極為提高BIM數據交互性開展相關研究工作，確保不同領域、軟件之間數據傳輸的通暢性。國際標準組織為BIM系統(tǒng)信息交換開發(fā)研究了IFC等，使得BIM的數據交互性大大提高。

1 中國建筑業(yè)BIM發(fā)展現狀分析

近些年國外開展建筑業(yè)BIM研究較多，國內由于自身經濟技術條件的局限性，BIM的研究開展較晚，且研究主要是專注于對BIM的概念性介紹和引進，沒有實質性的BIM技術研究及應用推廣。國內BIM技術的發(fā)展尚處在嬰兒學步階段，短時間內無法達到國外BIM技術在建筑行業(yè)等領域推廣應用的水平，同時也正是這種缺少應用案例的問題存在導致相關BIM理論的發(fā)展遇到瓶頸。

國內一些學者對BIM技術應用情況進行了調查，對國內各地區(qū)建筑設計行業(yè)的專業(yè)人員進行問卷調查。可以看出絕大部分的設計人員只是聽說過BIM技術，大約占68%，只有4%的設計人員使用過BIM技術，另外還有相當一部分比例的設計人員從未聽說過BIM技術。

對CAD技術的發(fā)展歷程進行總結時，指出計算機輔助設計的二維模式已經無法適應快速發(fā)展的建筑行業(yè)，而三維CAD技術也只能組建不具備建筑物屬性參數的幾何模型，這都阻礙了建筑行業(yè)技術的發(fā)展，因此有必要開展BIM技術的研究與應用。賴朝俊對BIM技術的優(yōu)勢和劣勢進行了探討，并指出了國內BIM技術引進和發(fā)展的瓶頸：

（1）對新鮮事物、新技術的排斥心理；

（2）企業(yè)引進BIM技術需增加設備成本、員工培訓成本等；

（3）新軟件的購買、升級帶來的費用。

對國外BIM技術應用案例進行了分析，目標區(qū)域主要是BIM技術應用相對廣泛的歐洲和北美等發(fā)達地區(qū)。主要對BIM項目中的各個主體部分進行收益分析，從建筑產品的投資、設計、施工等多個方面入手，通過研究數據表明：在BIM技術應用的建筑設計過程中，甲方和設計方是主要的受益者，并且兩者的收益比率大大超出其他幾個參與主體。另外，BIM技術帶來的收益還波及到建設承包單位、建筑材料供貨單位、施工管理單位等幾個主體，但是由于各個主體扮演角色的不同，導致收益程度差距較大，這種收益不均的現象給BIM技術的應用推廣帶來新的難題。

詳細討論了BIM技術在中國市場發(fā)展情況，針對性的討論了BIM技術在幾個工程中的應用。認為雖然BIM技術開始在國內出現應用案例，但是應用領域、范圍狹窄，主要集中在建筑行業(yè)，尚未達到國內行業(yè)普及的程度。并對造成這種現狀的原因進行分析，認為原因主要有兩個，一是建筑設計人員短時間內難以接受新技術，接受培訓耗時較長；二是基于BIM技術開發(fā)的軟件大多是國外廠家，對國內規(guī)范了解偏少，不能切實考慮國內工程的概況，導致這些國外軟件在國內難以廣泛應用。

通過上面描述可以發(fā)現，目前國內BIM技術的研究與推廣只是停留在介紹和宣傳階段，對BIM的實際工程應用較少，幾乎處在BIM技術應用的真空階段。

2 中國建筑業(yè)BIM發(fā)展阻礙因素的識別endprint

鑒于國內BIM技術引進以及應用較少的現狀，很多學者也針對這個問題進行了研究，并對阻礙BIM技術推廣應用的因素進行總結歸納，研究結果見表1所示。從表1 看出阻礙BIM技術在國內應用的主要因素分四個方面：技術、經濟、法規(guī)、操作。

3 促進中國建筑業(yè)BIM引進和應用的方案

3.1 考慮BIM技術的需求，推出國產的建筑業(yè)BIM技術產品

在我國的建筑市場中，只有一些大型的建筑項目會用到BIM技術，所以建筑業(yè)的BIM技術在中國的需求較小，外部動機不足，這無疑是阻礙中國建筑業(yè)BIM技術發(fā)展的最大障礙之一。在這一方面的對策，可以從建筑業(yè)BIM技術試用開始，在一些中型的建筑項目中要求進行建筑BIM技術的應用。然后，政府部門可以介入，一方面加大BIM技術的應用，另一方面也可進行項目投資。最后，可以在全國進行BIM技術競爭，對于建筑業(yè)BIM技術優(yōu)勝者可進行獎勵，以激勵BIM技術在全國的應用。建筑業(yè)的BIM技術的生產效率高和資源浪費少等優(yōu)越性已經被眾多國家認可，成為建筑業(yè)發(fā)展的主流方向，歐美發(fā)達國家更是投入的大量的人力物力來推動建筑業(yè)BIM技術的研究和應用。但是，我國的建筑業(yè)BIM技術發(fā)展相比其他國家還處于發(fā)展初期，使用的建筑業(yè)BIM技術軟件基本上都是從外國購買而來。購買而來的技術并不是基于我國建筑業(yè)的行業(yè)標準而編制，所以在使用上有很大的誤差，而且操作也并不方便。因此，基于我國建筑業(yè)標準而開發(fā)建筑業(yè)BIM技術是需要完成的首要一步。在這一方面，需要軟件開發(fā)商的積極參與操作，另外，高校等培訓機構也應建立相應的研究方向，為建筑業(yè)BIM技術提供需要的技術人才資源。

3.2 BIM標準和指南的規(guī)范化，以及BIM合同文本的研制

標準和指南是一個行業(yè)的規(guī)范性和指導性的文件，一旦政府頒發(fā)正式的建筑業(yè)BIM技術，那么一方面說明政府有關部門對建筑業(yè)BIM技術應用的重視性以及對BIM技術所保持的支持態(tài)度，另一方面，在建筑業(yè)BIM技術應用時，也可以做到有法可依，有理可據。在建筑業(yè)BIM技術的編寫過程中，可以組織政府部門，建筑企業(yè)等參考我國建筑行業(yè)的特點和已經出臺的一些建筑的規(guī)范來進行編寫。將編寫好的建筑業(yè)BIM技術標準指南發(fā)放到建筑單位，可以根據實際的建筑項目特點來進行BIM技術的改動。有了建筑業(yè)BIM技術的標準和指南之后，就可以更加明確的撰寫建筑業(yè)BIM技術合同文本。由于建筑業(yè)BIM技術在中國的發(fā)展還較為緩慢，目前關于中國建筑業(yè)BIM技術合同文本還沒有成形。加之傳統(tǒng)的建筑業(yè)工作模式與BIM技術有著很多不相同的地方，各個參與單位應該負責的內容和需要負擔的責任也有很大的差別，所以建筑業(yè)BIM技術合同文本的編制是迫在眉睫的事情。只有將建筑業(yè)BIM技術的標準和指南出臺，進而編寫出標準的建筑業(yè)BIM技術合同文本，才能使得建筑業(yè)BIM技術在中國生根發(fā)芽，更好的為我國的建筑事業(yè)服務。

3.3 加大建筑業(yè)BIM的研究投資，引入新技術和專家

建筑業(yè)BIM技術對工作模式和工作內容以及參與工作的各個單位的責任和義務都有很大的改變，這就使得傳統(tǒng)一些出力少，利益多的單位不滿意新的BIM技術，給建筑業(yè)BIM技術的應用造成了很大的阻礙。但是，隨著新技術的發(fā)展以及BIM技術在建筑業(yè)中應用所取得的成就，越來越多的建筑單位已經開始接受這種新技術，并且開始將這項技術應用到實際工程中。如此一來，越來越多的專家和技術人員的需求就會大大增加，出現供不應求的現象。因此，在建筑業(yè)中，必然要增加人才方面的投資以吸引人才從事BIM技術的職業(yè)。此外，不僅需要增加人才的投資，在技術方面的投資也應加大投入。中國的建筑數量在世界各國的數量中是首屈一指的，如此開闊的市場正是適合建筑業(yè)BIM技術的發(fā)展。我國需要努力的就是通過與歐美國家等的交流與合作，加大投資，注重專家和技術人員的培養(yǎng)，相信建筑業(yè)BIM技術會更快更好的發(fā)揮其自身的優(yōu)越性。

3.4 增強BIM的研究，建立基于建筑業(yè)BIM技術的施工流程

我國雖然已經對建筑業(yè)BIM技術進行了研究，但是基于BIM技術的施工操作流程并沒有形成。在一些使用BIM技術的建筑項目中，由于沒有BIM技術的施工流程，一些工作的先后順序較為混亂，并沒有完全發(fā)揮BIM技術的優(yōu)越性。因此，政府部門和有關技術人員需要在結合國外經驗的基礎上，結合我國建筑業(yè)的實際情況特點制定適用于我國基本國情的施工操作流程。此外，關于BIM技術的數據交互性方面，我國也要開發(fā)通用的數據交換標準，以滿足實際建筑工程的需要。總之，在建筑業(yè)BIM技術的發(fā)展方面，不是僅僅一個單位的努力就可以做到的，要政府部門、建筑企業(yè)、教育開發(fā)等各個單位相互努力，共同協(xié)作才能讓建筑業(yè)BIM技術處于世界領先水平。

4 結語

BIM是推動現代建筑行業(yè)發(fā)展的新生力量，能夠有效的減少建筑資源浪費、提高建筑行業(yè)的生產效率，但是BIM在國外應用較為普遍，在中國應用較少，因此國內有必要加快BIM技術產品的研究腳步。要想實現國內建筑行業(yè)BIM技術的應用與推廣，必須從建筑行業(yè)的各個參與主體入手，加強政府部門、設計單位、施工單位等各個部門的協(xié)調工作。從技術層面提供科研經費支持，從操作層面提供BIM技術指導和培訓，從法律法規(guī)層面加快BIM行業(yè)規(guī)范的建立。

參考文獻：

[1]馬智亮.BIM 技術及其在中國的應用問題和對策[J].土木建筑工程信息技，2010（02）：12-15.

[2]張建平.BIM 技術的研究與應用[J].施工技術，2011（01）：15-18.

[3]建筑信息模型（BIM）：設計與施工的革新，生產與效率的提升.麥格勞-希爾公司，2009.

[4]趙昂.BIM 技術在計算機輔助建筑設計中的應用初探[D].重慶：重慶大學建筑城規(guī)學院，2006.

[5]吳吉明.建筑信息模型（BIM）的本土化策略研究[D].北京：清華大學建筑學院，2011.

[6]王新.BIM的歷史[J].土木建筑工程信息技，2011（04）：146-150.endprint