王群，王博，高華鋒

（1.西安歐亞學院；2.陜西漢邦建設工程有限公司）

大中型建筑企業(yè)在項目管理過程中對BIM技術應用模式的研究

王群1，王博2，高華鋒2

（1.西安歐亞學院；2.陜西漢邦建設工程有限公司）

BIM作為建筑行業(yè)信息化發(fā)展方向，它已經(jīng)開始改變了我們獲取信息、設計協(xié)同、施工協(xié)調(diào)的方式。設計、施工、運維等相關管理人員可以通過采用BIM方法與其他專業(yè)工程進行設計協(xié)同及施工過程協(xié)調(diào)，最終完成工程項目。論文旨在通過分析BIM國內(nèi)外背景及近年我國建筑行業(yè)對BIM的成功應用案例，找出BIM在我國大中型建筑企業(yè)發(fā)展過程中面臨的問題和適用的應用模式。

BIM；建筑企業(yè)；應用模式；解決建議

【Abstract】BIM, as an information development trend in construction industry, has started to change our ways of obtaining information, making construction collaboration, and coordinating construction. With BIM, those who are responsible for design, construction, and operation and maintenance will coordinate with other professional engineering personnel to complete the whole construction project. This paper aims at finding out the problems and its proper application model for large and medium-sized company in China by analyzing the BIM background at home and abroad and the successful application cases in China's construction industry in recent years.

【Keywords】BIM; construction enterprises; application model; suggested solutions

1　引言

BIM是多維建筑信息模型的集成，以三維數(shù)字技術（BIM3D）為基礎：加入施工進度模擬，即時間維度形成了BIM3D+進度=BIM4D；加入造價控制等因素進行造價模擬，即資金維度形成了BIM4D+成本=BIM5D。BIM的核心技術是一個由計算機三維模型所形成的數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫能夠集成在一個環(huán)境中讓用戶便捷地將信息納入到模型、工程圖、規(guī)范、照片、視頻等載體中，讓數(shù)據(jù)庫內(nèi)所包含的信息貫穿于設計、施工、運營維護等項目的各個階段。所以，BIM能夠完善建筑行業(yè)從上游到下游各個環(huán)節(jié)的交流溝通，為項目整個建筑周期中的問題提供參考意見，從而實現(xiàn)項目全壽命周期的信息化管理[1]。

2　BIM技術應用的國內(nèi)外背景

在國外，美國是首批應用BIM的國家之一，自2002起，BIM技術發(fā)展迅速，隨著全球化的進程，已經(jīng)擴展到了歐洲、日、韓、新加坡等國家，目前這些國家的BIM發(fā)展和應用都達到比較先進的水平。美國絕大多數(shù)建筑項目已經(jīng)開始應用BIM，BIM的應用點也種類繁多，而且存在各種BIM協(xié)會，包括GSA、USACE及BSA等，皆出臺了各種BIM標準。新加坡規(guī)定自2015年起開工的建筑項目都必須應用BIM技術，每家使用BIM技術的建筑企業(yè)可申請以105000新加坡元為上限的總經(jīng)費。同時，新加坡還成立了相應的BIM基金，以支持企業(yè)建立BIM項目協(xié)作、BIM建立模型、可視力和項目改善等重要流程。挪威公共建筑機構曾在2011年發(fā)布了BIM手冊版本1.2，里面提供了有關BIM要求和BIM在各個建筑階段的參考用途信息，內(nèi)容也包括了關于怎么建立一個好的BIM模型指引。英國通過CDE作為供各方使用的公共數(shù)據(jù)平臺，主要使用Revit 和Navisworks等軟件實現(xiàn)BIM技術的應用。從場地規(guī)劃和建筑設計，到建造過程和使用經(jīng)營，美國制定的BIM標準—— NBIMS已經(jīng)覆蓋了建筑工程的整個生命過程。

國內(nèi)建筑行業(yè)從2001年引進BIM技術，目前應用在工程設計方面，主要使用BIM2.0以模型為載體進行建造過程的虛擬，實現(xiàn)對施工流程、資源選擇和進度安排等各方面信息的提前了解。同時，模型所含的數(shù)據(jù)還可以為業(yè)主和承包方提供造價預算等方面的數(shù)據(jù)信息應用。目前，國內(nèi)經(jīng)常使用的BIM技術相關軟件有以下幾種：天正軟件、中國建科院的PKPM軟件、廣聯(lián)達BIM軟件、清華斯維爾、魯班軟件等。中央在“十三五”規(guī)劃中，明確了BIM應用須遵循“企業(yè)主導，需求牽引；行業(yè)服務，創(chuàng)新驅動；政策引導，示范推動”的基本原則。[2]2015年6月，住建部頒布了實施BIM技術的相關管理細則，隨后全國各地市人民政府的BIM應用技術指導意見及實施辦法也相繼出臺。

3　BIM技術應用于建筑行業(yè)的意義及成功案例

3.1BIM技術應用于建筑行業(yè)的意義

建筑信息模型是用數(shù)字化的建筑組件表示真實世界中用來建造建筑物的構件，以BIM應用為載體的項目管理信息化，能夠提升項目生產(chǎn)效率，提高建筑質量，縮短工期，降低建造成本。BIM技術具備的可視化和模擬性特點能夠對工程項目進行三維渲染、虛擬施工，實現(xiàn)宣傳展示效果并有效協(xié)同；BIM技術具備的優(yōu)化性和可出圖性的特點，能夠對項目進行快速算量、多算對比、精確計劃，從而實現(xiàn)對項目的有效管控，減少資源的浪費。同時，應用BIM軟件繪制的綜合管線圖、綜合結構圖，可以進行碰撞檢查和設計修改，生成碰撞檢查偵錯報告和建議改進方案以減少返工。BIM的發(fā)展離不開軟件的支持，但也絕非一個或一類軟件可以解決。據(jù)預測，未來國內(nèi)的BIM應用將趨向于IPD模式。所以，研究BIM技術在建筑行業(yè)的發(fā)展方向和應用模式具有重要意義。

3.2BIM技術應用于中國大中型建筑企業(yè)的部分成功案例

目前，BIM技術主要在北京、上海、廣東等發(fā)達地區(qū)的大型建設項目中廣泛應用。北京奧運會水立方、萬科金色里程、上海中心大廈、西溪會館等工程項目，BIM技術在這些項目中主要應用于設計階段，如進行設計前期項目的功能分析、在建設項目全生命周期中應用BIM建筑綜合設計等。BIM技術在施工階段的成功應用主要集中在碰撞檢查，如中建五局無錫恒隆廣場和上海安裝蘇州星海生活廣場等工程項目，主要是利用Revit三維建模進行機電專業(yè)的碰撞檢查。常州九洲花園、浙江城建贛州中航項目、中天建設杭州奧體中心項目等，應用BIM模型做成6D關聯(lián)數(shù)據(jù)庫，包括3D空間+1D時間+2DWBS，目前主要用于碰撞檢查、全過程造價成本控制、虛擬施工等。BIM技術也大量在建筑與裝飾工程施工中使用，例如，北京的萬科廣場、上海中心、新疆人民會堂改造工程等工程項目。國內(nèi)成功運用BIM技術的項目還有中國尊、上海中心、世博會等。建筑信息模型技術（BIM）應用的最大價值在于打通了建筑的全壽命周期。[3]

4　我國大中型建筑企業(yè)對BIM技術應用的現(xiàn)狀及存在的問題

4.1BIM應用的標準層面

我國早在2010年就提出了中國建筑信息模型標準框架（CBIMS），為此還特別成立了中國BIM標準委員會來系統(tǒng)編制中國BIM標準，但現(xiàn)在仍處于制訂階段，還需要很長時間來完善與發(fā)展。國內(nèi)很多大中型建筑企業(yè)紛紛參考國外建筑行業(yè)對于BIM技術應用的相關標準，制定出了暫時適用于本公司簡單BIM應用的體制和規(guī)范，以指導工作人員按照公司制定的規(guī)范操作。目前，BIM技術推廣應用大環(huán)境尚不成熟，平臺的完善度和市場認知是BIM技術發(fā)展面臨的主要問題。[4]

4.2BIM應用的技術層面

北方絕大多數(shù)建筑企業(yè)使用廣聯(lián)達BIM系列軟件和Revit軟件，實現(xiàn)建筑模型信息化。然而，BIM技術的應用不只是簡單的理念和軟件，而最重要的是管理和生產(chǎn)實踐的問題。目前國內(nèi)BIM應用軟件的種類繁多，但各軟件開發(fā)商開發(fā)的各專業(yè)軟件難以實現(xiàn)兼容性與互操作性以及BIM同平臺對話。同時，大中型建筑企業(yè)也迫切需要管理及生產(chǎn)經(jīng)驗豐富的人員來實現(xiàn)BIM技術在工程項目中的應用。目前，可以使用的BIM軟件還不夠成熟、不夠配套，很多工程項目的參與方根本承擔不起或不愿意承擔購買正版軟件和BIM人才培訓的費用，導致BIM軟件很難實現(xiàn)全壽命周期應用，因而BIM全壽命周期集成化的優(yōu)勢以及深層次的應用就很難實現(xiàn)。[5]

4.3BIM應用的企業(yè)管理層面

一線城市的大型建筑企業(yè)逐漸可以應用BIM技術進行統(tǒng)籌管理，培養(yǎng)BIM建模、模型維護人員和BIM工程師，推行BIM指導施工、支持后期運營管理，實現(xiàn)項目全壽命期綜合應用。然而，二線、三線城市還處于摸索階段，很多企業(yè)BIM應用的資源積累和制度建設還沒達到一定的程度，大部分建筑企業(yè)不能應用BIM技術進行全過程管理。BIM的精髓在于將信息貫穿工程項目的全壽命周期內(nèi)，實現(xiàn)工程項目的建造和運營管理的綜合集成。

5　對大中型建筑企業(yè)BIM技術應用出現(xiàn)的問題提出建議

1）BIM應用國家政策推進層面

政策支持和經(jīng)濟效益是BIM應用和推廣的直接影響因素。國家可以規(guī)定超過一定建筑規(guī)模、投資額或關系重大的項目必須應用BIM技術，以進一步實現(xiàn)整個建筑行業(yè)大范圍使用BIM的發(fā)展目標；國家也可以通過獎勵或者減稅政策，對應用BIM的項目或企業(yè)提供財政支持，解決現(xiàn)階段BIM應用的經(jīng)濟效益不明顯問題。

2）BIM應用相關標準和法規(guī)制定層面

政府應加快國內(nèi)BIM技術相關標準的制定與文件的出臺，完善建筑業(yè)行業(yè)體制、規(guī)范。除此之外，還應完善BIM技術在與工程應用過程中可能出現(xiàn)的相關法律問題，如通過制定BIM合同示范文本，規(guī)定雙方需要交付的BIM成果，BIM維護、更新、修改、知識產(chǎn)權、安全性、所有權、合同糾紛處理等法律保障條款。

3）BIM應用技術層面

國內(nèi)軟件開發(fā)商如果能以中國建筑行業(yè)的實際情況為基礎，根據(jù)國家將要頒布的CBIMS標準，對國外的BIM軟件“取其精華，去其糟粕”，建立起B(yǎng)IM軟件開發(fā)聯(lián)盟，將國產(chǎn)各專業(yè)的BIM軟件相結合以研究出符合中國實際且具有中國特色的國產(chǎn)BIM產(chǎn)品，推動BIM軟件本土化。央企、國企類建筑企業(yè)在BIM技術應用上首先實現(xiàn)與國際接軌，通過創(chuàng)新技術工具，提高軟件兼容性與互操作性，實現(xiàn)BIM同平臺對話，然后帶動中小型建筑企業(yè)一起面向國際。企業(yè)也應該開設BIM培訓課程，邀請專家學者作專題講座，培育BIM技術人才。[6]

4）高校和企業(yè)通過不同途徑培養(yǎng)不同層次的BIM人才，滿足建筑市場對BIM人員需求。國內(nèi)大多數(shù)建筑企業(yè)普遍缺乏熟練的BIM團隊或BIM管理者，培養(yǎng)BIM人員不僅要注重培養(yǎng)BIM技術人才，還要注重培養(yǎng)BIM管理人才。BIM管理人才也對BIM在項目中的應用起到至關重要的作用。所以，近兩年國內(nèi)高等院校緊跟行業(yè)發(fā)展，通過進行人才培養(yǎng)方案的修訂，加入了多門BIM相關課程，為企業(yè)輸送BIM人才。建設主管部門也可以在社會人員每年進行的繼續(xù)教育專業(yè)課中，加入對BIM技術的培訓課程，并且督促行業(yè)協(xié)會組織建筑企業(yè)內(nèi)部人員進行不同層次的BIM培訓。[7]

5）BIM企業(yè)管理層次

建筑企業(yè)不能盲目地為實現(xiàn)BIM技術的應用過早地投入大量資金，這樣很容易轉變成企業(yè)經(jīng)營的真正風險。建筑企業(yè)想要實現(xiàn)管理模式合理化、產(chǎn)業(yè)不斷升級，可以結合已經(jīng)完成的工程項目積累的經(jīng)驗和自身條件與需求，遵循規(guī)范、合理的實施方法和步驟，建立一批BIM技術應用的標桿項目，為以后BIM技術在其他后續(xù)項目的管理提供依據(jù)。建筑企業(yè)可以將BIM技術首先應用在管理和實踐過程中，進行統(tǒng)籌管理，推行BIM進行設計、施工、運營管理，實現(xiàn)項目全壽命期綜合應用。

6　結束語

BIM相關國家標準正處于制定階段，目前雖然仍缺少具有實際指導意義的BIM標準，但我們相信在政府、行業(yè)、企業(yè)、高校等各方的共同努力之下，BIM技術一定會向著更加規(guī)范、系統(tǒng)的方向發(fā)展，進而推動建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)生質的飛躍。

[1]劉波,劉薇.BIM在國內(nèi)建筑業(yè)領域的應用現(xiàn)狀與障礙研究[J].建筑經(jīng)濟,2015(9):20-23.

[2]中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部.2011-2015年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要[EB/OL]，2011-5-10.

[3]劉曉光.BIM 技術在我國的研發(fā)及工程應用[J].城市建筑,2016(1).

[4]何清華.BIM 在國內(nèi)外應用的現(xiàn)狀及障礙研究[J].工程管理學報,2012,26(1):12-15.

[5]許炳,朱海龍.我國建筑業(yè)BIM應用現(xiàn)狀及影響機理研究[J].建筑經(jīng)濟,2015(3).

[6]徐友全,孔媛媛.BIM在國內(nèi)應用和推廣的影響因素分析.工程管理學報,2016(4).

[7]克里斯托弗·帕韋爾科,阿蘭·D·切西.當今大學本科課程中的BIM課程[J].建筑創(chuàng)作,2012(10).

The Research on Application Model of BIM in the Process of Project Management for Large and Medium-sized Construction Company

WANG Qun1, WANG Bo2, GAO Hua-feng2

(1.Xian Eurasia University, 2.Shaanxi Hanbang Construction Co., Ltd.)