董 娜，郭峻寧，姜 濤

（1. 四川大學(xué) 建筑與環(huán)境學(xué)院，四川 成都 610065，E-mail：122434860@qq.com；2. 四川同興達(dá)建筑咨詢有限公司，四川 成都 610065）

BIM（Building Information Model）最早來源于喬治亞理工大學(xué)的Chuck Eastman教授提出的建筑計算機(jī)模擬系統(tǒng)（Building Description System）。目前國內(nèi)外對于BIM的定義尚未統(tǒng)一，美國國家標(biāo)準(zhǔn)（NBIMS）對BIM的定義為“BIM是一個設(shè)施（建設(shè)項目）物理和功能特性的數(shù)字表達(dá)；BIM是一個共享的知識資源，為該設(shè)施全生命周期中的所有決策提供可靠依據(jù)的過程。在項目不同階段，不同利益相關(guān)方通過在BIM中插入、提取、更新和修改信息，以支持和反映其各自職責(zé)的協(xié)同作業(yè)”[1]。BIM應(yīng)用能夠解決建筑業(yè)生產(chǎn)效率低下和資源浪費嚴(yán)重等問題，隨著BIM的推廣，已經(jīng)在設(shè)計和施工領(lǐng)域應(yīng)用較為成熟并取得一定效益[2]。

工程造價咨詢業(yè)是造價工程師運用多種學(xué)科知識以及科學(xué)的技術(shù)與方法，以出售個人或企業(yè)的智力、經(jīng)驗為方式，以獲取利潤為目的，為項目的建設(shè)與管理提供智力支持的服務(wù)型行業(yè)[3]。作為整個工程建設(shè)領(lǐng)域不可缺失的一環(huán)，造價咨詢企業(yè)也在積極探索BIM帶來的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。在工程造價咨詢領(lǐng)域運用BIM技術(shù)，是提高造價管理工作效率和有效控制工程造價的必然趨勢。然而目前造價咨詢企業(yè)在推行BIM中遇到了諸多障礙因素，已有學(xué)者對這些障礙因素進(jìn)行了研究[3-11]，但關(guān)于障礙因素間相互關(guān)系的研究卻鮮有涉及。

BIM在美國、英國、澳大利亞以及北歐等國家發(fā)展較早，國外學(xué)者有關(guān)BIM推行障礙因素的研究大部分來自于項目實施過程中所面臨的實際問題。N Thurairajah[4]針對英國造價咨詢企業(yè)的BIM應(yīng)用障礙進(jìn)行了深入研究；J Rogers等[5]從工程咨詢企業(yè)的視角指出 BIM 在馬來西亞推行所面臨的障礙因素；A Aibinu等[6]研究了BIM技術(shù)在澳大利亞工料測量行業(yè)的應(yīng)用現(xiàn)狀及應(yīng)用障礙。相比BIM在設(shè)計、施工領(lǐng)域發(fā)展情況，造價咨詢企業(yè)BIM應(yīng)用水平相對較低，有關(guān)推行障礙及解決措施的研究也有待完善。自2002年BIM引入我國以來，有關(guān)BIM在設(shè)計、施工領(lǐng)域的推行障礙因素研究頗豐，大大促進(jìn)了BIM在設(shè)計施工中的普及應(yīng)用[2]。造價咨詢領(lǐng)域的BIM應(yīng)用障礙分析，也有學(xué)者進(jìn)行了積極探討，周培康[7]探討了BIM對造價咨詢企業(yè)專業(yè)人才培養(yǎng)、核心競爭力建設(shè)和整個行業(yè)轉(zhuǎn)型的作用，并指出推行面臨的障礙；劉暢[8]認(rèn)為現(xiàn)階段影響B(tài)IM的阻礙因素可以分為應(yīng)用環(huán)境、技術(shù)方法、組織管理三大方面；白庶等[9]闡述了BIM在工程咨詢業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀，分析了BIM應(yīng)用的主要問題和障礙，并給出了相應(yīng)的對策；豐景春等[10]指出 BIM 應(yīng)用最直觀的體現(xiàn)就是BIM軟件的應(yīng)用，軟件的復(fù)雜性是 BIM 實施推廣的主要障礙；許云萍等[11]針對當(dāng)前BIM技術(shù)在項目管理中的運用，從宏觀、微觀角度分析了BIM應(yīng)用障礙并給出了相應(yīng)建議。

綜上所述，多數(shù)學(xué)者的研究都只針對障礙因素進(jìn)行了分析，并沒有研究各障礙因素間的相互關(guān)系。我國造價咨詢企業(yè)相比傳統(tǒng)的設(shè)計、施工企業(yè)體量較小，通過障礙因素關(guān)系分析，抓住主要矛盾進(jìn)行重點治理，對BIM在造價咨詢領(lǐng)域的推廣應(yīng)用尤為重要。本文通過文獻(xiàn)綜述和實際案例分析總結(jié)出造價BIM應(yīng)用的障礙因素，采用DEMATEL法分析各因素間的相互關(guān)系，并提出推廣實施造價BIM的路徑。

1 造價咨詢企業(yè)BIM應(yīng)用障礙因素

1.1 造價BIM應(yīng)用案例分析

某BIM試點項目總建筑面積約為8.76萬m2（地上建筑面積約為5.94萬m2，地下建筑面積2.82萬m2），地下室1層，局部2層，地上主樓包括高層住宅和多層商業(yè)。

1.1.1 BIM應(yīng)用情況

該項目采用業(yè)主主導(dǎo)，設(shè)計、造價、施工全面參與的全過程BIM應(yīng)用模式。造價控制中BIM的應(yīng)用目標(biāo)、人員組織、人員培訓(xùn)情況如表1所示。

表1 項目造價BIM應(yīng)用情況

2018年7月（設(shè)計模型、圖紙完成）至2018年10（模型修改完成）共經(jīng)歷4個階段的模型修改和優(yōu)化，以5#樓土建部分為例，與傳統(tǒng)造價對比各階段的工程量差異率如表2所示，通過BIM模型的優(yōu)化修改，差異率由最初的35.46%降低至1.71%。

表2 5#樓土建部分工程量測算分析

1.1.2 BIM應(yīng)用障礙分析

工程實施過程中，針對造價BIM所遇到的問題進(jìn)行匯總，如表3所示，造成工程量偏差較大的主要原因包括圖模不一致、構(gòu)件不識別、模型精度不滿足要求等，如圖1所示。

表3 BIM 應(yīng)用問題匯總

圖1 工程量偏差主要原因圖

通過分析，造價BIM應(yīng)用最突出障礙：一是缺乏應(yīng)用指導(dǎo)，在本案例中由于前期準(zhǔn)備不夠充分，后續(xù)工作開展較傳統(tǒng)造價管理緩慢；二是造價BIM標(biāo)準(zhǔn)缺失，在已經(jīng)發(fā)布的BIM標(biāo)準(zhǔn)中，有關(guān)造價咨詢方面，僅確定了構(gòu)件信息內(nèi)容和應(yīng)用流程，具體的應(yīng)用方法以及如何達(dá)成設(shè)計BIM、施工BIM到造價BIM的傳遞并沒有明確規(guī)定，不利于造價管理中BIM的應(yīng)用[8]，造價咨詢行業(yè)的BIM應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)亟待建立；三是BIM復(fù)合型人才缺口大，在實際案例中，設(shè)計人員對BIM體系及成本要求不熟悉，設(shè)計階段反復(fù)變更導(dǎo)致模型反復(fù)修改和測算；四是組織困難，各版塊間的工作配合不理想（現(xiàn)場的指令、變更等未及時在模型中體現(xiàn)）；五是造價BIM軟件不成熟，在實際案例中采用的Revit軟件在工程量計算上與我國的計算規(guī)則以及計價方法存在差異[12]，需要開發(fā)本土化的插件配合使用，實際的兼容效果并不令人滿意。

1.2 造價BIM應(yīng)用障礙因素

基于上述工程案例分析，結(jié)合文獻(xiàn)研究及業(yè)界專家訪談，從應(yīng)用環(huán)境、組織管理、技術(shù)手段、經(jīng)濟(jì)成本4個維度，最終提煉出造價咨詢企業(yè)BIM應(yīng)用障礙因素如表4所示。

2 基于DEMATEL的障礙因素關(guān)系分析

在前述障礙因素清單的基礎(chǔ)上，進(jìn)行因素關(guān)系分析，可以明確BIM應(yīng)用障礙因素的重要性程度和因果關(guān)系，為造價BIM的推廣應(yīng)用提出有效的治理路徑。決策試驗和評估實驗室（DEMATEL）是一種運用圖論和矩陣工具來分析系統(tǒng)組成各因素之間邏輯關(guān)系的方法，通過對各組分之間的總關(guān)系分析，可以更好地理解結(jié)構(gòu)關(guān)系，并提出解決復(fù)雜系統(tǒng)問題的有效方法[18]。

表4 造價咨詢企業(yè)BIM應(yīng)用障礙因素

DEMATEL法的基本步驟如下：

（1）收集整理與系統(tǒng)要素相關(guān)的信息。本文研究系統(tǒng)要素與結(jié)構(gòu)如表2所示。

（2）構(gòu)建直接影響矩陣。為了評估障礙因數(shù)之間的關(guān)系，將障礙因素之間的直接影響程度劃分為5個等級：無、較小、適中、較大、很大，對應(yīng)分值為0、1、2、3、4。首先邀請3位業(yè)內(nèi)專家對障礙因素間的關(guān)系進(jìn)行打分并取平均值，得到平均值直接影響矩陣X，如表5所示。

表5 平均直接影響矩陣X

（3）確定綜合影響矩陣A。首先根據(jù)式（1）對直接影響矩陣進(jìn)行規(guī)范化處理得到直接影響矩陣X的規(guī)范化矩陣Y，再根據(jù)式（2）得到綜合影響矩陣A，計算結(jié)果如表6所示。

表6 綜合影響矩陣A

（4）計算障礙因素的影響度、被影響度、中心度、原因度。影響度和被影響度反映兩個障礙因素之間的影響和被影響度程度；中心度反映一個因素與其他所有因素的關(guān)系，值越大，關(guān)系越密切；原因度反映該因素對其他所有因素的影響程度，值越大對其他元素的影響越大，自己受其他因素的影響越少。原因度大于零，稱為原因因素；原因度小于零，稱為結(jié)果因素。

根據(jù)式（3）~式（6）計算各障礙因素的影響度、被影響度、中心度、原因度如表7所示。

根據(jù)計算結(jié)果得到造價咨詢企業(yè) BIM 應(yīng)用障礙因素的原因結(jié)果圖，如圖2所示。

（5）結(jié)果分析。由圖 2可以看出，該圖是以X=4.48，Y=0.00劃分平面坐標(biāo)軸，其中位于X軸上方的是原因因素，位于X軸下方的是結(jié)果因素。位于第一象限的障礙因素：F1、F5、F6、F12、F14與其他所有因素聯(lián)系密切且對其他因素施加影響的程度大，是需要重點關(guān)注的核心因素。結(jié)合圖2及國內(nèi)造價咨詢企業(yè)的實際情況，推導(dǎo)出造價BIM應(yīng)用障礙分析圖，如圖3所示。

表7 綜合影響關(guān)系表

圖2 造價咨詢企業(yè)BIM應(yīng)用障礙因素原因結(jié)果

由圖3可以看出，政策環(huán)境不成熟是造價BIM應(yīng)用的根本障礙，缺乏政府和行業(yè)主管部門的政策支持直接導(dǎo)致客戶需求缺乏、造價BIM人才缺失和軟硬件平臺不成熟；由于業(yè)主應(yīng)用BIM沒有內(nèi)在動力，造價咨詢企業(yè)缺少BIM應(yīng)用的市場需求，進(jìn)而影響示范合同制定、造價BIM標(biāo)準(zhǔn)和造價BIM工作流程完善的動力；短期經(jīng)濟(jì)效益不明顯，導(dǎo)致高層管理者對BIM應(yīng)用的支持力度不足，成為影響造價BIM推廣的直接因素。

3 造價BIM應(yīng)用提升路徑

（1）加大政府和行業(yè)主管部門對造價BIM的政策支持和財政扶持。從國外BIM推行的經(jīng)驗和做法來看，政府的政策指引都起到了最核心的作用。造價咨詢企業(yè)一般受業(yè)主委托開展業(yè)務(wù)，業(yè)主BIM應(yīng)用驅(qū)動力不足，直接導(dǎo)致造價BIM應(yīng)用受阻，所以政府和行業(yè)有關(guān)部門應(yīng)加強(qiáng)相關(guān)政策指引，鼓勵開展造價BIM應(yīng)用。同時可以通過減免部分稅收或者提供獎勵等財政支持，解決短期經(jīng)濟(jì)效益不明顯的問題。

（2）加強(qiáng)造價BIM相關(guān)軟件研究。目前國外設(shè)計BIM軟件不能滿足我國造價BIM的使用需求；而國內(nèi)造價BIM軟件與國外設(shè)計BIM軟件兼容性差。應(yīng)該基于國內(nèi)造價業(yè)務(wù)的實際情況，加強(qiáng)本土造價BIM軟件的開發(fā)，實現(xiàn)設(shè)計BIM到造價BIM的無損傳遞，這也是解決BIM軟件維護(hù)成本高的根本措施。

（3）注重造價BIM人才的培養(yǎng)。建設(shè)主管部門要督促行業(yè)協(xié)會組織企業(yè)進(jìn)行不同層次的 BIM培訓(xùn)，不僅包括造價BIM技術(shù)人才的培養(yǎng)，還要強(qiáng)調(diào)造價BIM管理人才的培養(yǎng)。此外，高校、企業(yè)和行業(yè)組織應(yīng)加強(qiáng)合作，注重理論與實踐結(jié)合，通過校企合作方式為整個行業(yè)輸送BIM人才。

（4）完善造價BIM綜合應(yīng)用模式。通過政府和行業(yè)組織引導(dǎo)，制定造價BIM應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)、擬定造價BIM合同范本、制定造價BIM應(yīng)用流程、明確各方職責(zé)、分工和成果交付標(biāo)準(zhǔn)，為造價BIM實施提供成熟的應(yīng)用模式。

4 結(jié)語

目前造價BIM應(yīng)用尚處于起步階段，缺乏政策支持、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)有待完善、人才匱乏、軟硬件通用平臺不成熟，都嚴(yán)重阻礙了造價 BIM 的進(jìn)一步推廣。本文通過實際案例分析和文獻(xiàn)研究，提出造價BIM的障礙因素，并基于DEMATEL進(jìn)行了深入的障礙因素分析，從政策標(biāo)準(zhǔn)制定、人才培養(yǎng)、軟件提升、應(yīng)用模式完善等方面提出了造價BIM應(yīng)用的提升路徑。