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BIM技術(shù)的應(yīng)用是一種思維模式的變革，在這場(chǎng)變革中，難以避免地會(huì)出現(xiàn)應(yīng)用誤區(qū)，針對(duì)如何走出誤區(qū)，筆者提出了相應(yīng)解決方案和建議。

應(yīng)用的現(xiàn)狀

BIM技術(shù)起源于20世紀(jì)70年代，由美國(guó)佐治亞理工學(xué)院查克·伊斯特曼（Chuck Eastman）教授創(chuàng)立，目的是將建筑工程變?yōu)榭梢灾庇^分析及量化分析的建設(shè)過程，以提高工程建設(shè)的整體效率。在國(guó)內(nèi)，BIM技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用并不全面，主要集中在超高層建筑與大型橋梁建設(shè)等方面，如上海金融中心、港珠澳大橋等。

從2011年開始，國(guó)家出臺(tái)了一系列關(guān)于BIM技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用的規(guī)范及指導(dǎo)意見。2017年，我國(guó)第一部BIM技術(shù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑信息模型應(yīng)用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》出臺(tái)，彌補(bǔ)了我國(guó)BIM應(yīng)用工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的空白，為各階段BIM技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐及發(fā)展提供技術(shù)指導(dǎo)和規(guī)范。2018年3月，交通運(yùn)輸部印發(fā)了《關(guān)于推進(jìn)公路水運(yùn)工程BIM技術(shù)應(yīng)用的指導(dǎo)意見》，發(fā)展目標(biāo)為到2020年初步建立相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系，示范項(xiàng)目取得明顯成果，公路水運(yùn)行業(yè)BIM技術(shù)應(yīng)用深度、廣度明顯提升，以及行業(yè)主要設(shè)計(jì)單位具備運(yùn)用BIM技術(shù)設(shè)計(jì)的能力。2019年4月，國(guó)家人社部、市場(chǎng)監(jiān)督管理局、統(tǒng)計(jì)局聯(lián)合發(fā)布13個(gè)新職業(yè)，其中包括建筑信息模型技術(shù)員，標(biāo)志著BIM技術(shù)發(fā)展的人才體系建設(shè)日趨完善。

近些年來，越來越多的房地產(chǎn)公司、工程開發(fā)公司、公路工程公司希望將BIM技術(shù)應(yīng)用于項(xiàng)目全生命周期之中，但是大多數(shù)仍只是將其應(yīng)用于對(duì)外展示方面，利用建模軟件對(duì)建筑模型做“翻?！痹O(shè)計(jì)。目前，國(guó)內(nèi)BIM技術(shù)的三維設(shè)計(jì)還少有正式應(yīng)用，建設(shè)過程中的BIM應(yīng)用也很少能達(dá)到企業(yè)級(jí)管理。

國(guó)內(nèi)部分業(yè)主應(yīng)用BIM技術(shù)對(duì)建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行了管理。比如，在貴州湄石高速公路和黑龍江京哈高速公路改擴(kuò)建工程中，業(yè)主在項(xiàng)目建設(shè)階段應(yīng)用CivilStationConstruction系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱“CSC系統(tǒng)”），對(duì)建設(shè)項(xiàng)目的質(zhì)量、進(jìn)度、安全、成本控制等方面做了全流程的信息化管理。開發(fā)了整套建模及交付標(biāo)準(zhǔn)和BIM模型編碼標(biāo)準(zhǔn)，基于BIM模型，將橋梁各管理單元與模型編碼有機(jī)結(jié)合起來，做到模型的屬性信息通過編碼實(shí)時(shí)顯示在CSC系統(tǒng)中，同時(shí)，質(zhì)量、進(jìn)度與成本管理模塊數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了基于BIM技術(shù)的信息化管理。

越來越多的工程在規(guī)劃設(shè)計(jì)階段使用BIM技術(shù)。以往的建筑設(shè)計(jì)，通常是使用Auto CAD等設(shè)計(jì)軟件完成二維平面設(shè)計(jì)，無法掌握三維空間的真實(shí)信息。在BIM技術(shù)出現(xiàn)之后，很多設(shè)計(jì)過程應(yīng)用該技術(shù)，也只是用于管道綜合的碰撞檢測(cè)、施工模擬、漫游等。

以黑龍江阿穆爾河公路大橋?yàn)槔?，根?jù)實(shí)際承載要求，創(chuàng)建了橋墩模型，包括墩身、墩帽及支座支撐墊板模型。由于橋墩具有統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)類型，橋墩基礎(chǔ)和墩帽尺寸均相同，墩身高度不同，因此，設(shè)定好各橋墩高度參數(shù)后，就完成了橋墩的參數(shù)化建模?；贐IM技術(shù)完成了橋臺(tái)及鋼梁等結(jié)構(gòu)建模，并完成橋梁總裝模型的創(chuàng)建。在該橋梁設(shè)計(jì)過程中，通過三維模型更加清晰、立體地展現(xiàn)了最真實(shí)的設(shè)計(jì)信息，避免了二維圖紙中常見的錯(cuò)漏碰缺問題，為橋梁后期的使用提供了更加安全的保障。

在建設(shè)階段，BIM工程管理技術(shù)必將給傳統(tǒng)的工程管理帶來一場(chǎng)革命。BIM技術(shù)將項(xiàng)目主要參與方在設(shè)計(jì)階段就集合在一起，著眼于項(xiàng)目的全生命期，利用BIM技術(shù)進(jìn)行虛擬設(shè)計(jì)、建造、維護(hù)及管理。能給參建各方帶來較大的經(jīng)濟(jì)效益，大幅降低項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)，減少了項(xiàng)目實(shí)施過程中的未知，讓管理變得輕松和精細(xì)化。

在運(yùn)用維護(hù)階段，BIM技術(shù)的全生命周期應(yīng)用吸引了行業(yè)關(guān)注，包括工程的策劃階段、設(shè)計(jì)階段、招投標(biāo)階段、施工階段、竣工階段、運(yùn)維階段。在整個(gè)項(xiàng)目工程中，運(yùn)維管理屬于最終的環(huán)節(jié)，BIM技術(shù)在運(yùn)維中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在：可視化展示、設(shè)施設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)編碼、設(shè)備定位、設(shè)備監(jiān)控、危險(xiǎn)報(bào)警等方面。

目前，我國(guó)BIM技術(shù)在公路交通行業(yè)的規(guī)劃設(shè)計(jì)、工程建設(shè)、運(yùn)維階段、國(guó)家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和BIM賽事等方面的應(yīng)用，還存在不充分、不完善、不適應(yīng)等問題。

推進(jìn)BIM在建筑工程全生命周期集成應(yīng)用，鼓勵(lì)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國(guó)產(chǎn)BIM軟件研發(fā)與推廣是BIM技術(shù)在行業(yè)發(fā)展的未來趨勢(shì)。

應(yīng)用中的問題

有關(guān)政策規(guī)定出臺(tái)不足

BIM技術(shù)作為建筑工程中的革命性技術(shù)，將會(huì)進(jìn)一步增強(qiáng)企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力，因此該技術(shù)的發(fā)展也受到了國(guó)家和行業(yè)的高度重視，對(duì)我國(guó)BIM技術(shù)的研發(fā)及應(yīng)用有較強(qiáng)的推動(dòng)作用。

但是，目前這部分標(biāo)準(zhǔn)政策缺乏強(qiáng)制性，欠缺設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、出圖標(biāo)準(zhǔn)、取費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)等方面的相關(guān)規(guī)范，導(dǎo)致行業(yè)對(duì)于BIM的使用沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，彼此之間無法充分合作，影響整個(gè)建設(shè)進(jìn)程。

缺乏三維設(shè)計(jì)意識(shí)

目前，設(shè)計(jì)過程中關(guān)于BIM技術(shù)的應(yīng)用更傾向于使用CAD等二維繪圖軟件設(shè)計(jì)后，根據(jù)二維圖紙信息在BIM軟件中創(chuàng)建三維模型，以檢驗(yàn)二維設(shè)計(jì)中存在的錯(cuò)漏碰缺問題，并加以改正。這種應(yīng)用方式在一定程度上會(huì)增加成本，避免施工過程中可能出現(xiàn)的問題，但不是BIM技術(shù)的理想應(yīng)用方式。

BIM技術(shù)的應(yīng)用不僅限于“二維”轉(zhuǎn)“三維”的過程，而且應(yīng)該采用正向三維設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)之初，應(yīng)使用BIM類三維設(shè)計(jì)軟件，將全部的設(shè)計(jì)通過三維建模的方式展現(xiàn)，根據(jù)出圖及施工要求，生成相應(yīng)的二維圖紙，便于查看與保存，這種正向設(shè)計(jì)可以節(jié)約“二維”轉(zhuǎn)“三維”過程中所消耗的時(shí)間與人力，縮短工期，避免重復(fù)作業(yè)，且多專業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)有助于提高工程設(shè)計(jì)的效率，同時(shí)三維BIM模型所包含的屬性信息可以實(shí)現(xiàn)業(yè)主、設(shè)計(jì)方、施工方、運(yùn)營(yíng)方、材料供應(yīng)方等之間的數(shù)據(jù)共享，為項(xiàng)目各參與方提供決策依據(jù)的同時(shí)，提高信息流轉(zhuǎn)效率。

建模軟件或管理平臺(tái)適用性低

目前市場(chǎng)上有許多BIM軟件，每個(gè)軟件平臺(tái)都會(huì)產(chǎn)生各自的歷史背景，Bentley公司致力于為基礎(chǔ)設(shè)施行業(yè)提供數(shù)字化解決方案，專業(yè)范圍涵蓋公路工程、橋梁隧道工程、市政公用工程、水利水電工程、工廠及安裝工程、民航等領(lǐng)域，可以支持DNG和DWG兩種文件格式，這兩種格式是全球95%基礎(chǔ)設(shè)施文件格式，可直接編輯，非常便利。每個(gè)平臺(tái)的“基因”不同，用戶需要根據(jù)具體的項(xiàng)目和需求來選擇合適的建模軟件。

現(xiàn)在，全球范圍內(nèi)BIM核心建模軟件主要集中在一些國(guó)外公司，但BIM建模后的屬性信息是為工程各參與方提供決策的依據(jù)。近年來，國(guó)內(nèi)BIM技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)從簡(jiǎn)單的施工動(dòng)畫、碰撞檢測(cè)等方面上升為注重信息共享和流轉(zhuǎn)的建筑信息管理方面的應(yīng)用，因此，針對(duì)項(xiàng)目管理流程依托BIM技術(shù)開發(fā)管理平臺(tái)是未來的發(fā)展方向。

基于管理平臺(tái)與工程之間的聯(lián)系，選擇一個(gè)最合適的平臺(tái)則是工程開始的關(guān)鍵。許多企業(yè)在工程前期只是根據(jù)其他工程的應(yīng)用實(shí)例，參照選擇一個(gè)管理平臺(tái)，而并沒有根據(jù)實(shí)際需求，以及各個(gè)平臺(tái)的數(shù)據(jù)源、特點(diǎn)、優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)進(jìn)行橫向比較，選擇最合適的管理平臺(tái)。這導(dǎo)致在后續(xù)的設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)維工程中出現(xiàn)各種各樣的問題。

前期數(shù)據(jù)積累不足

BIM技術(shù)除了在工程設(shè)計(jì)、建造過程中的大量應(yīng)用，對(duì)于后期的運(yùn)維階段，也有十分重大的意義。但很多項(xiàng)目的BIM應(yīng)用均存在于單一階段，如前期設(shè)計(jì)階段，沒有形成整體、連貫的應(yīng)用效果，尤其是在后期運(yùn)維階段將會(huì)遇到很多難以解決的問題。但是，目前很多工程沒有將全部的數(shù)據(jù)充分統(tǒng)計(jì)，并整合在管理平臺(tái)中，這使得后期運(yùn)維階段對(duì)于工程的了解不足，比如管道的腐蝕情況及使用壽命、消防系統(tǒng)的反應(yīng)時(shí)間等信息，不能對(duì)可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行預(yù)判及處理，浪費(fèi)大量的時(shí)間及成本。

解決方案及建議

依據(jù)實(shí)際工程的需要，提出四個(gè)層面的解決建議，有助于該技術(shù)日后的應(yīng)用及發(fā)展，使之不止局限于工程項(xiàng)目，可以幫助其他基礎(chǔ)設(shè)施行業(yè)降低成本。

國(guó)家政府主導(dǎo)方面

BIM技術(shù)的持續(xù)蓬勃發(fā)展需要國(guó)家政府主導(dǎo)，有關(guān)機(jī)構(gòu)出臺(tái)更加具有強(qiáng)制性的規(guī)范條約，包括設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、出圖標(biāo)準(zhǔn)、取費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)及后續(xù)問題的責(zé)任劃分，使開發(fā)公司、設(shè)計(jì)單位、施工單位及運(yùn)維公司在各自的職責(zé)范圍內(nèi)有據(jù)可依，有助于BIM技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展更加符合工程實(shí)際需求，并且可以有效避免不必要的糾紛，提高整體效率。

企業(yè)決策方面

在BIM技術(shù)的應(yīng)用方面，領(lǐng)導(dǎo)層首先要轉(zhuǎn)變思想，不止局限于軟件的應(yīng)用，而是基于自身對(duì)該技術(shù)的深入學(xué)習(xí)及深刻理解，以BIM的思維統(tǒng)籌規(guī)劃日常工作，使之不止作為技術(shù)人員操作的工具及項(xiàng)目合作的籌碼，而能徹底改變企業(yè)管理的模式，充分理解和滿足客戶需求，甚至在客戶忽略問題時(shí)提出看法及優(yōu)化方案，有助于企業(yè)在行業(yè)發(fā)展中擁有更大的話語權(quán)。

BIM技術(shù)的可視化、可模擬性特點(diǎn)，將有助于提高資金使用效率、工作計(jì)劃性，為企業(yè)科學(xué)發(fā)展提供決策依據(jù)。

專業(yè)技術(shù)人員方面

在應(yīng)用軟件層面，應(yīng)根據(jù)一些應(yīng)用案例及軟件公司自身的需求綜合分析，選擇最合適工程的BIM設(shè)計(jì)軟件及管理平臺(tái)，這需要專業(yè)技術(shù)人員依據(jù)專業(yè)知識(shí)和工程經(jīng)驗(yàn)確定。例如，對(duì)于較大規(guī)模基礎(chǔ)設(shè)施工程來說，涉及多專業(yè)多領(lǐng)域，選擇單一軟件難以適應(yīng)工程實(shí)際需求，可以通過三維協(xié)同設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。

BIM模型是BIM技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)和信息的載體，專業(yè)技術(shù)人員除了掌握基本建模技術(shù)以外，更應(yīng)該結(jié)合項(xiàng)目建設(shè)過程中和竣工后運(yùn)維期間的管理流程，研究如何基于BIM模型實(shí)現(xiàn)工程信息的流轉(zhuǎn)和共享，這些信息包括項(xiàng)目建設(shè)過程中質(zhì)量、進(jìn)度、安全、成本等方面的管理信息。

高校教育方面

BIM作為學(xué)術(shù)研究課題最早始于美國(guó)，美國(guó)絕大多數(shù)高校都已經(jīng)在土木類相關(guān)專業(yè)的教學(xué)中開設(shè)了BIM課程，極少數(shù)未開設(shè)的學(xué)校也已經(jīng)將BIM教學(xué)計(jì)劃納入未來的學(xué)業(yè)規(guī)劃之中。

在我國(guó)，很多高校已在BIM技術(shù)教育方面做出了變革，比如清華大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)等均聯(lián)合了大型企業(yè)培養(yǎng)輸出BIM專項(xiàng)技術(shù)人才。其中，大連理工大學(xué)在研究生培養(yǎng)計(jì)劃中明確強(qiáng)調(diào)了BIM的培養(yǎng)目標(biāo)及方向。因此，對(duì)于高校BIM教學(xué)方面需要注重以下3個(gè)方面的問題：提高BIM教育重視程度，聘用專職BIM教師，以及完善配套的BIM軟硬件設(shè)施。

BIM技術(shù)帶來的變革

在國(guó)家層面，從改革開放至今，國(guó)家經(jīng)濟(jì)的高速增長(zhǎng)離不開房地產(chǎn)、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)行業(yè)的蓬勃發(fā)展，從開始的“想致富，先修路”，到后來的“基建狂魔”，我國(guó)在工程建設(shè)方面的世界領(lǐng)先地位越來越明顯，BIM技術(shù)將進(jìn)一步提升領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，隨著化石能源緊張、環(huán)境逐漸惡化，如何在工程建設(shè)中節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境，則是BIM技術(shù)又一重要應(yīng)用。在能耗模擬中確定能源損耗，及時(shí)更改設(shè)計(jì)，使交通基礎(chǔ)設(shè)施與生態(tài)更好地結(jié)合在一起，建立人與自然和諧統(tǒng)一的可持續(xù)交通，這不僅是國(guó)家技術(shù)層面的提升，對(duì)人類未來發(fā)展也具有重大意義。

在行業(yè)層面，公路工程領(lǐng)域在EPC總承包工程越來越常見。BIM技術(shù)的應(yīng)用，使EPC公路工程全生命周期的各個(gè)階段如虎添翼，它可以從根本上解決不同階段、不同專業(yè)間信息的進(jìn)度溝通不全面、不及時(shí)甚至錯(cuò)誤的問題，全面提高工程管理的信息化、可視化水平和應(yīng)用效果。

在意識(shí)層面，正如前文所說，BIM帶來的不僅僅是技術(shù)上的革新，不僅僅是信息化手段的應(yīng)用，而是一種思維模式上的根本性變革。與以往的“動(dòng)手去做”相比，這種采用某種手段進(jìn)行模擬的BIM思維方式，更加適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的規(guī)律和速度，并且對(duì)可變條件進(jìn)行不同程度的模型設(shè)計(jì)，將最后的結(jié)果及變化控制在可接受的范圍之內(nèi)，最大程度地控制成本。在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)如此激烈的今天，這種思維方式無疑是一種具有重大戰(zhàn)略意義的資本。