程秋明

筆者從事建筑業(yè)相關(guān)工作多年，一直對(duì)行業(yè)前沿科技保持關(guān)注和研究，現(xiàn)將近期對(duì)BIM技術(shù)的相關(guān)研究、看法總結(jié)如下。

一、BIM技術(shù)簡(jiǎn)介

BIM技術(shù)是一種應(yīng)用于工程設(shè)計(jì)建造管理的數(shù)據(jù)化工具，即建筑信息模型，其應(yīng)用覆蓋項(xiàng)目的勘察、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)、維護(hù)全壽命周期，促進(jìn)了項(xiàng)目全壽命周期的信息共享。

BIM實(shí)現(xiàn)了從二維走向三維，用BIM所建立的三維模型，并不是簡(jiǎn)單的三維模型，而是一個(gè)由數(shù)字化信息組建的三維模型，可以很直觀地看到建筑物的信息，形成一個(gè)虛擬的建筑空間，再加上時(shí)間、費(fèi)用則形成了施工過(guò)程中的建筑項(xiàng)目的5D模型。

BIM技術(shù)分為三個(gè)發(fā)展階段，1.項(xiàng)目各參與方各自建立自己的信息庫(kù)，無(wú)協(xié)作關(guān)系。2.包含一系列特定領(lǐng)域的組合模型，能作為一個(gè)完整的生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和共享。設(shè)計(jì)方需建立共享文件，任何項(xiàng)目的各參與方都有權(quán)查看最新的設(shè)計(jì)進(jìn)展。3.項(xiàng)目能建立完全協(xié)同合作關(guān)系?，F(xiàn)如今，中國(guó)僅僅處于第一階段，而英國(guó)政府規(guī)定，2019年前達(dá)到第三階段。

二、與傳統(tǒng)項(xiàng)目管理的區(qū)別

業(yè)主方是BIM技術(shù)應(yīng)用最大的受益方，BIM技術(shù)可以大幅度提升業(yè)主方項(xiàng)目管理能力，提高了項(xiàng)目的質(zhì)量與性能，實(shí)現(xiàn)了協(xié)同設(shè)計(jì)的功能，使建筑、結(jié)構(gòu)、暖通、電氣等方面在單一數(shù)據(jù)平臺(tái)上各個(gè)工種協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)集中，優(yōu)化控制設(shè)計(jì)方案，合理掌控項(xiàng)目變更行為等。

三、BIM對(duì)建筑行業(yè)未來(lái)的影響

1.國(guó)家政策性規(guī)定

BIM技術(shù)在國(guó)家政策的推動(dòng)下，更是不斷地發(fā)展。住建部《推進(jìn)建筑信息模型應(yīng)用指導(dǎo)意見(jiàn)》明確了BIM發(fā)展的目標(biāo)：到2020年年底，建筑行業(yè)甲級(jí)勘察、設(shè)計(jì)單位以及特級(jí)、一級(jí)房屋建筑工程施工企業(yè)應(yīng)掌握并實(shí)現(xiàn)BIM與企業(yè)管理系統(tǒng)和其他信息技術(shù)的一體化集成應(yīng)用。在以國(guó)有資金投資為主的大中型建筑以及申報(bào)綠色建筑的公共建筑和綠色生態(tài)示范小區(qū)新立項(xiàng)目勘察設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)維護(hù)中，集成應(yīng)用BIM的項(xiàng)目比率達(dá)到90%。

國(guó)務(wù)院辦公廳《關(guān)于促進(jìn)建筑業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的意見(jiàn)》（國(guó)辦發(fā)〔2017〕19號(hào)）中第七部分“關(guān)于推進(jìn)建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化”中指出：“加快推進(jìn)建筑信息模型（BIM）技術(shù)在規(guī)劃、勘察、設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營(yíng)維護(hù)全過(guò)程的集成應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)項(xiàng)目全生命周期數(shù)據(jù)共享的信息化管理，為項(xiàng)目方案優(yōu)化和科學(xué)決策提供依據(jù)，促進(jìn)建筑業(yè)提質(zhì)增效”。建筑信息模型的推廣應(yīng)用已經(jīng)提升到國(guó)家層面，因此，我們需要理解“BIM”這個(gè)詞、研究BIM理論、思考BIM實(shí)施方式、創(chuàng)造BIM應(yīng)用條件、還原一個(gè)真實(shí)的BIM，才能真正落實(shí)國(guó)務(wù)院文件中加快推進(jìn)建筑信息模型（BIM）應(yīng)用及其應(yīng)用效果。

現(xiàn)如今BIM技術(shù)的運(yùn)用已經(jīng)越來(lái)越廣泛，也受到了更多人的支持與國(guó)家的大力推廣。上海2017年1月1日起所有政府投資項(xiàng)目報(bào)批開始以全過(guò)程應(yīng)用BIM；2016年10月1日起，應(yīng)用BIM的項(xiàng)目每平米補(bǔ)貼20-30元，總額300-500萬(wàn)；成都市2016年12月1日起大中型建筑及市政工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段必須用BIM。由此可見(jiàn)，BIM技術(shù)已經(jīng)成為建筑行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，此外，筆者供職的山河集團(tuán)承建的萬(wàn)達(dá)、萬(wàn)科、綠地集團(tuán)等業(yè)主和項(xiàng)目明確要求使用BIM技術(shù)。

2.BIM在應(yīng)用上的優(yōu)點(diǎn)

現(xiàn)如今一些特殊的、復(fù)雜的工程用二維圖紙很難表達(dá)清楚，例如北京的“鳥巢”體育館，它外殼的型鋼并不是直的，而是曲線形，這樣一來(lái)用二維圖紙來(lái)表達(dá)就很困難了，而使用BIM技術(shù)所建立的三維模型就能很清楚地表達(dá)出來(lái)，并且所建立的三維模型中包含了材料信息、工藝設(shè)備信息、進(jìn)度及成本信息等，所以這樣一個(gè)完整的信息系統(tǒng)，就可以讓人很直觀地了解工程的各類信息。

在工程施工過(guò)程中對(duì)招標(biāo)圖紙或原施工圖的補(bǔ)充與完善，使之成為可以現(xiàn)場(chǎng)施工的圖紙，在此過(guò)程中包括了專業(yè)工程深化設(shè)計(jì)和管線布置綜合平衡深化設(shè)計(jì)。在一些大型復(fù)雜的建筑工程設(shè)計(jì)中，由于管線的布置系統(tǒng)繁多、復(fù)雜，常常會(huì)出現(xiàn)管線之間、管線與構(gòu)件之間發(fā)生碰撞，造成返工或浪費(fèi)，而BIM可以對(duì)工程進(jìn)行一次預(yù)演，把碰撞點(diǎn)以及一些問(wèn)題及時(shí)反饋，這樣就可以大大減少返工與浪費(fèi)現(xiàn)象，更提高了生產(chǎn)效率。

建筑信息模型是由無(wú)數(shù)個(gè)虛擬構(gòu)件拼裝而成，其構(gòu)件設(shè)計(jì)并不需要采用過(guò)多的傳統(tǒng)建模語(yǔ)言，如拉伸、旋轉(zhuǎn)等，而是對(duì)已經(jīng)建立好的構(gòu)件設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)，并使參數(shù)可以調(diào)節(jié)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)構(gòu)件形體發(fā)生改變，滿足設(shè)計(jì)的要求。而參數(shù)化設(shè)計(jì)更為重要的是將建筑構(gòu)件的各種真實(shí)屬性通過(guò)參數(shù)的形式進(jìn)行模擬，并進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和計(jì)算。在建筑信息模型中，建筑構(gòu)件并不只是一個(gè)虛擬的視覺(jué)構(gòu)件，而是可以模擬除幾何形狀以外的一些非幾何屬性，如材料的耐火等級(jí)、材料的傳熱系數(shù)、構(gòu)件的造價(jià)、采購(gòu)信息、重量、受力狀況等等。而運(yùn)用普通的建模技術(shù)所建立的模型，各結(jié)構(gòu)構(gòu)件的屬性并沒(méi)有差別，只是通過(guò)視覺(jué)差異來(lái)區(qū)分，但通過(guò)BIM技術(shù)所建立的模型不僅能區(qū)分構(gòu)件的屬性，并且可以對(duì)已經(jīng)建立的模型進(jìn)行參數(shù)化修改，并且自動(dòng)生成。

建立三維模型，作為建筑信息的載體集成了建筑工程項(xiàng)目施工階段的各種內(nèi)部和外部信息，提高了信息的使用效率，避免了重復(fù)勞動(dòng)，減少能源和材料的浪費(fèi)，提高工程質(zhì)量，降低工程成本；BIM技術(shù)還可以提供后期施工動(dòng)態(tài)模擬信息，以便對(duì)于有可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)做出有效的防范措施。

3.技術(shù)推廣中的困難

由之前對(duì)BIM的介紹，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，BIM就是一個(gè)可以供項(xiàng)目全生命周期各參與方完成任務(wù)，信息共享的數(shù)據(jù)庫(kù)，各方可以從中獲取自己需要的數(shù)據(jù)，或者推送他人需要的數(shù)據(jù)，這就實(shí)現(xiàn)了不同參與方不同技術(shù)平臺(tái)，在同一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)共享相同的信息。由于行業(yè)的發(fā)展，BIM技術(shù)普及，我們也要加快企業(yè)發(fā)展的步伐。

在“政府有要求，市場(chǎng)有需求”的背景下，如何順應(yīng)BIM技術(shù)在我國(guó)運(yùn)用的發(fā)展趨勢(shì)，是建筑業(yè)應(yīng)該積極參與和認(rèn)真思考的問(wèn)題。推進(jìn)建筑信息模型（BIM）等信息技術(shù)在工程設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行維護(hù)全過(guò)程的應(yīng)用，提高綜合效益，是當(dāng)前建筑人的首要工作任務(wù)之一，也是促進(jìn)綠色建筑發(fā)展、提高建筑產(chǎn)業(yè)信息化水平、推進(jìn)智慧城市建設(shè)和實(shí)現(xiàn)建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的基礎(chǔ)性技術(shù)。不少企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者，開始思考如何應(yīng)用BIM技術(shù)來(lái)提升項(xiàng)目管理水平與企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力，卻面臨諸如專業(yè)技術(shù)人才、數(shù)據(jù)共享、協(xié)同管理、戰(zhàn)略分析決策等難以解決的問(wèn)題。

住建部所明確的目標(biāo)給予我們的時(shí)間已經(jīng)不多。然而，相對(duì)于我們而言，對(duì)BIM技術(shù)僅僅處于了解階段，而我們的了解來(lái)源于一些講座與住建部組織的一些會(huì)議，從現(xiàn)階段到BIM技術(shù)的普及應(yīng)用，我們還有很長(zhǎng)的路要走。

BIM技術(shù)對(duì)于老工程師來(lái)說(shuō)是一個(gè)新穎的技術(shù)，且大部分都不愿意去改變現(xiàn)有的工作模式，不會(huì)去主動(dòng)學(xué)習(xí)BIM，對(duì)于基層人員來(lái)說(shuō)也不會(huì)主動(dòng)去關(guān)注這項(xiàng)技術(shù)，這也對(duì)BIM技術(shù)的推廣造成了很大的影響。

BIM是一個(gè)專業(yè)的建模軟件，目前我們想要學(xué)習(xí)BIM技術(shù)僅僅只能通過(guò)專家的講座，以及一些關(guān)于BIM的會(huì)議。我們更多的是需要從實(shí)踐中學(xué)習(xí)，還有許許多多專業(yè)上的問(wèn)題需要解答。現(xiàn)如今許多的企業(yè)或項(xiàng)目都會(huì)成立BIM專項(xiàng)小組，并且邀請(qǐng)專家進(jìn)行培訓(xùn)，從單項(xiàng)中著手，逐漸積累經(jīng)驗(yàn)，從而推廣普及。

總而言之，時(shí)間、學(xué)習(xí)、實(shí)踐和推廣是目前最需要解決的難題，在筆者看來(lái)，企業(yè)的發(fā)展與行業(yè)發(fā)展是密切相關(guān)的，然而目前行業(yè)前進(jìn)的方向就是BIM技術(shù)的普及，想要在企業(yè)中發(fā)展BIM技術(shù)，就要解決所面對(duì)的困難。

在筆者看來(lái)BIM技術(shù)是行業(yè)的未來(lái)，最終BIM技術(shù)會(huì)和CAD一樣普及建筑行業(yè)，三維時(shí)代即將到來(lái)。所以，掌握了BIM，就是把握了建筑行業(yè)的未來(lái)。