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(jì)算機(jī)模擬系統(tǒng)（Building Description System）。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于BIM的定義尚未統(tǒng)一，美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（NBIMS）對(duì)BIM的定義為“BIM是一個(gè)設(shè)施（建設(shè)項(xiàng)目）物理和功能特性的數(shù)字表達(dá)；BIM是一個(gè)共享的知識(shí)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(xiàng)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(fèi)嚴(yán)重等問題，隨著BIM的推廣，已經(jīng)在設(shè)計(jì)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(jià)咨詢業(yè)是造價(jià)工程師運(yùn)用多種學(xué)科知識(shí)以及科學(xué)的技術(shù)與方法，以出售個(gè)人或企業(yè)的智力、經(jīng)驗(yàn)為方式，以獲取利潤(rùn)為目的，為項(xiàng)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(gè)工程建設(shè)領(lǐng)域不可缺失的一環(huán)，造價(jià)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(jià)咨詢領(lǐng)域運(yùn)用BIM技術(shù)，是提高造價(jià)管理工作效率和有效控制工程造價(jià)的必然趨勢(shì)。然而目前造價(jià)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(duì)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(guó)、英國(guó)、澳大利亞以及北歐等國(guó)家發(fā)展較早，國(guó)外學(xué)者有關(guān)BIM推行障礙因素的研究大部分來自于項(xiàng)目實(shí)施過程中所面臨的實(shí)際問題。N Thurairajah[4]針對(duì)英國(guó)造價(jià)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(cè)量行業(yè)的應(yīng)用現(xiàn)狀及應(yīng)用障礙。相比BIM在設(shè)計(jì)、施工領(lǐng)域發(fā)展情況，造價(jià)咨詢企業(yè)BIM應(yīng)用水平相對(duì)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(guó)以來，有關(guān)BIM在設(shè)計(jì)、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(jì)施工中的普及應(yīng)用[2]。造價(jià)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(duì)造價(jià)咨詢企業(yè)專業(yè)人才培養(yǎng)、核心競(jìng)爭(zhēng)力建設(shè)和整個(gè)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(duì)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(shí)施推廣的主要障礙；許云萍等[11]針對(duì)當(dāng)前BIM技術(shù)在項(xiàng)目管理中的運(yùn)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(duì)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(guó)造價(jià)咨詢企業(yè)相比傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)、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(diǎn)治理，對(duì)BIM在造價(jià)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(shí)際案例分析總結(jié)出造價(jià)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(shí)施造價(jià)BIM的路徑。

1 造價(jià)咨詢企業(yè)BIM應(yīng)用障礙因素

1.1 造價(jià)BIM應(yīng)用案例分析

某BIM試點(diǎn)項(xiàng)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(xiàng)目采用業(yè)主主導(dǎo)，設(shè)計(jì)、造價(jià)、施工全面參與的全過程BIM應(yīng)用模式。造價(jià)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(xiàng)目造價(jià)BIM應(yīng)用情況

2018年7月（設(shè)計(jì)模型、圖紙完成）至2018年10（模型修改完成）共經(jīng)歷4個(gè)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(jià)對(duì)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(cè)算分析

1.1.2 BIM應(yīng)用障礙分析

工程實(shí)施過程中，針對(duì)造價(jià)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(shí)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(jià)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(jià)管理緩慢；二是造價(jià)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(jià)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(jì)BIM、施工BIM到造價(jià)BIM的傳遞并沒有明確規(guī)定，不利于造價(jià)管理中BIM的應(yīng)用[8]，造價(jià)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(shí)際案例中，設(shè)計(jì)人員對(duì)BIM體系及成本要求不熟悉，設(shè)計(jì)階段反復(fù)變更導(dǎo)致模型反復(fù)修改和測(cè)算；四是組織困難，各版塊間的工作配合不理想（現(xiàn)場(chǎng)的指令、變更等未及時(shí)在模型中體現(xiàn)）；五是造價(jià)BIM軟件不成熟，在實(shí)際案例中采用的Revit軟件在工程量計(jì)算上與我國(guó)的計(jì)算規(guī)則以及計(jì)價(jià)方法存在差異[12]，需要開發(fā)本土化的插件配合使用，實(shí)際的兼容效果并不令人滿意。

1.2 造價(jià)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(gè)維度，最終提煉出造價(jià)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(jià)BIM的推廣應(yīng)用提出有效的治理路徑。決策試驗(yàn)和評(píng)估實(shí)驗(yàn)室（DEMATEL）是一種運(yùn)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(duì)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(jià)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(píng)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(gè)等級(jí)：無、較小、適中、較大、很大，對(duì)應(yīng)分值為0、1、2、3、4。首先邀請(qǐng)3位業(yè)內(nèi)專家對(duì)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(duì)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(jì)算結(jié)果如表6所示。

表6 綜合影響矩陣A

（4）計(jì)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(gè)障礙因素之間的影響和被影響度程度；中心度反映一個(gè)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(duì)其他所有因素的影響程度，值越大對(duì)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(jì)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(jì)算結(jié)果得到造價(jià)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(duì)其他因素施加影響的程度大，是需要重點(diǎn)關(guān)注的核心因素。結(jié)合圖2及國(guó)內(nèi)造價(jià)咨詢企業(yè)的實(shí)際情況，推導(dǎo)出造價(jià)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(jià)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(jià)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(jià)BIM人才缺失和軟硬件平臺(tái)不成熟；由于業(yè)主應(yīng)用BIM沒有內(nèi)在動(dòng)力，造價(jià)咨詢企業(yè)缺少BIM應(yīng)用的市場(chǎng)需求，進(jìn)而影響示范合同制定、造價(jià)BIM標(biāo)準(zhǔn)和造價(jià)BIM工作流程完善的動(dòng)力；短期經(jīng)濟(jì)效益不明顯，導(dǎo)致高層管理者對(duì)BIM應(yīng)用的支持力度不足，成為影響造價(jià)BIM推廣的直接因素。

3 造價(jià)BIM應(yīng)用提升路徑

（1）加大政府和行業(yè)主管部門對(duì)造價(jià)BIM的政策支持和財(cái)政扶持。從國(guó)外BIM推行的經(jīng)驗(yàn)和做法來看，政府的政策指引都起到了最核心的作用。造價(jià)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(dòng)力不足，直接導(dǎo)致造價(jià)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(lì)開展造價(jià)BIM應(yīng)用。同時(shí)可以通過減免部分稅收或者提供獎(jiǎng)勵(lì)等財(cái)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(jià)BIM相關(guān)軟件研究。目前國(guó)外設(shè)計(jì)BIM軟件不能滿足我國(guó)造價(jià)BIM的使用需求；而國(guó)內(nèi)造價(jià)BIM軟件與國(guó)外設(shè)計(jì)BIM軟件兼容性差。應(yīng)該基于國(guó)內(nèi)造價(jià)業(yè)務(wù)的實(shí)際情況，加強(qiáng)本土造價(jià)BIM軟件的開發(fā)，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)BIM到造價(jià)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(jià)BIM人才的培養(yǎng)。建設(shè)主管部門要督促行業(yè)協(xié)會(huì)組織企業(yè)進(jìn)行不同層次的 BIM培訓(xùn)，不僅包括造價(jià)BIM技術(shù)人才的培養(yǎng)，還要強(qiáng)調(diào)造價(jià)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(shí)踐結(jié)合，通過校企合作方式為整個(gè)行業(yè)輸送BIM人才。

（4）完善造價(jià)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(jià)BIM應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)、擬定造價(jià)BIM合同范本、制定造價(jià)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(jià)BIM實(shí)施提供成熟的應(yīng)用模式。

4 結(jié)語

目前造價(jià)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(tái)不成熟，都嚴(yán)重阻礙了造價(jià) BIM 的進(jìn)一步推廣。本文通過實(shí)際案例分析和文獻(xiàn)研究，提出造價(jià)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(jià)BIM應(yīng)用的提升路徑。