徐耀東，嚴(yán)煒炯

（上海市建筑建材業(yè)市場管理總站，上海 200032）

1 簡介

BIM（Building Information Modeling）技術(shù)是在計算機(jī)輔助設(shè)計（CAD）等技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的多維建筑模型信息集成管理技術(shù)，是傳統(tǒng)的二維設(shè)計建造方式向三維數(shù)字化設(shè)計建造方式轉(zhuǎn)變的革命性技術(shù)[1]。上海是國內(nèi)BIM發(fā)展領(lǐng)先的地區(qū)，近年來上海市建筑企業(yè)在項目中積極應(yīng)用BIM技術(shù)，幫助提高工程效率，促進(jìn)設(shè)計施工協(xié)同。然而當(dāng)前的BIM應(yīng)用大多關(guān)注于介紹和推崇其價值，而缺乏討論為了成功應(yīng)用BIM應(yīng)如何進(jìn)行相應(yīng)的工作，以及要達(dá)成怎樣的目標(biāo)[2]。隨著“十四五”計劃開展，國內(nèi)建筑業(yè)面臨著全面轉(zhuǎn)型升級，上海市建筑行業(yè)的BIM發(fā)展也處在非常關(guān)鍵的階段。為了具體掌握目前上海建筑企業(yè)BIM應(yīng)用現(xiàn)狀和問題，本文通過實地走訪的方式調(diào)研了相關(guān)企業(yè)的BIM應(yīng)用情況，并應(yīng)用BIM成熟度矩陣方法對上海市、國內(nèi)整體和國外發(fā)達(dá)國家BIM應(yīng)用水平進(jìn)行對比。調(diào)研發(fā)現(xiàn)目前上海市建筑企業(yè)正在積極研究BIM技術(shù)，成立了BIM中心，重視相關(guān)人才培訓(xùn)，并且在BIM服務(wù)的定價和BIM與項目管理的結(jié)合上做出了一些有意義的嘗試。然而也存在BIM交付物的評價標(biāo)準(zhǔn)和審核機(jī)制不完善；BIM服務(wù)的定價機(jī)制市場缺失，BIM應(yīng)用價值和社會效益的評價不足，各專業(yè)和各階段信息條塊化嚴(yán)重，缺少協(xié)同等問題。另一方面，上海市BIM應(yīng)用成熟度評估和與國內(nèi)外的對比則表明，目前上海在BIM組織及領(lǐng)導(dǎo)、政策法規(guī)環(huán)境、人員資質(zhì)及培養(yǎng)等軟實力方面處于國際先進(jìn)水平，而在BIM基礎(chǔ)理論、數(shù)據(jù)協(xié)同性及標(biāo)準(zhǔn)性、軟硬件水平等硬實力方面仍然落后于發(fā)達(dá)國家。

總體而言，目前上海建筑企業(yè)BIM技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)呈現(xiàn)出從聚焦設(shè)計階段向施工階段深化應(yīng)用轉(zhuǎn)變，從單點(diǎn)技術(shù)應(yīng)用向項目管理應(yīng)用轉(zhuǎn)變，從單機(jī)應(yīng)用向基于網(wǎng)絡(luò)的多方協(xié)同應(yīng)用轉(zhuǎn)變趨勢。

2 BIM行業(yè)調(diào)研

2.1 上海市設(shè)計、施工、地產(chǎn)、咨詢及軟件企業(yè)調(diào)研

針對上海市建筑企業(yè)，對其BIM接觸時間、有無BIM中心及成立時間、BIM主要應(yīng)用點(diǎn)、BIM規(guī)劃和研發(fā)方向、人才培訓(xùn)、成果考核鼓勵及收費(fèi)機(jī)制和認(rèn)為現(xiàn)存問題及經(jīng)驗這七個方面進(jìn)行調(diào)研，調(diào)研結(jié)果如表1所示。

表1 上海市建筑企業(yè)調(diào)研結(jié)果

從調(diào)研結(jié)果中可以總結(jié)出上海市建筑企業(yè)BIM應(yīng)用的現(xiàn)狀：①政府制定的BIM倡導(dǎo)、推廣政策切實有效地發(fā)揮了作用，促進(jìn)了各單位企業(yè)應(yīng)用BIM并成立BIM中心。②BIM應(yīng)用的價值被行業(yè)內(nèi)各企業(yè)和單位普遍認(rèn)可，其應(yīng)用點(diǎn)主要集中在碰撞檢測、管線綜合等較為成熟的方面，應(yīng)用范圍從設(shè)計階段向施工階段深化；而在復(fù)雜大型超限項目上，BIM技術(shù)也證明了它的不可替代性。③各企業(yè)正積極提升BIM技術(shù)應(yīng)用的廣度與深度，探索BIM+新技術(shù)的應(yīng)用模式，如三維激光點(diǎn)云掃描技術(shù)、VR/AR呈現(xiàn)技術(shù)等與BIM技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用，體現(xiàn)從單點(diǎn)應(yīng)用向多方協(xié)同應(yīng)用的轉(zhuǎn)變，提升數(shù)字化水平。④BIM行業(yè)人才在各企業(yè)和單位中充分得到重視，企業(yè)內(nèi)人才培訓(xùn)積極開展，讓行業(yè)人才補(bǔ)充呈現(xiàn)向好態(tài)勢。⑤各企業(yè)開始注重并有意提升管理人員的BIM應(yīng)用意識，努力嘗試將BIM技術(shù)應(yīng)用融入項目管理各方面中，體現(xiàn)從技術(shù)應(yīng)用向項目管理應(yīng)用的轉(zhuǎn)變。

然而調(diào)研結(jié)果也表明行業(yè)內(nèi)仍然存在許多問題，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：①行業(yè)內(nèi)BIM成果評價機(jī)制和懲戒機(jī)制仍然缺乏。目前企業(yè)中對BIM價值的評價大多數(shù)仍然是定性的，包括對BIM的經(jīng)濟(jì)價值也基本憑工程經(jīng)驗估算。對BIM組織上的協(xié)同促進(jìn)、縮短工期等優(yōu)勢無定量分析，而是主觀總結(jié)。②全過程BIM應(yīng)用鏈條尚未形成，設(shè)計施工模型脫節(jié)，信息孤島壁壘仍舊存在。調(diào)查發(fā)現(xiàn)設(shè)計模型與施工模型不通用情況在業(yè)內(nèi)廣泛存在。若想要讓設(shè)計模型達(dá)到施工級別，勢必會大量增加設(shè)計方的工作量，同時還必須將施工設(shè)計工作前置。從目前行業(yè)這兩者固化已深的業(yè)務(wù)范圍來看，要實現(xiàn)這一愿望困難重重。③BIM技術(shù)工程項目建設(shè)管理作用尚未實現(xiàn)最大化。當(dāng)前，BIM技術(shù)主要在碰撞檢查、量價計算、預(yù)制生產(chǎn)、信息化管理等單環(huán)節(jié)上發(fā)揮作用，管理信息難以在工程全過程實現(xiàn)有效傳遞和綜合應(yīng)用；此外BIM技術(shù)與工程項目建設(shè)脫節(jié)情況仍舊普遍，BIM實施與工程建設(shè)由不同團(tuán)隊負(fù)責(zé)，進(jìn)度也不一致。

2.2 上海及國內(nèi)外BIM應(yīng)用成熟度對比

此次上海市行業(yè)BIM應(yīng)用成熟度評估采用的評估標(biāo)準(zhǔn)是由BILAL提出的BIM成熟度矩陣，專門對企業(yè)應(yīng)用BIM時的技術(shù)成熟度進(jìn)行評估，主要從技術(shù)、處理項目、政策、BIM能力和組織規(guī)模5個大層面共分12個小項進(jìn)行評估。每項評估分值區(qū)間為1～5分，分?jǐn)?shù)越高代表BIM技術(shù)應(yīng)用的成熟度越高。具體評估表格見參考文獻(xiàn)[3]。

此次評估所選用的數(shù)據(jù)來源為：上海市部分來自本次調(diào)研結(jié)果、上海市住房和城鄉(xiāng)建設(shè)管理委員會發(fā)布的《上海建筑信息模型技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展報告》、全國數(shù)據(jù)部分來自中國建筑業(yè)協(xié)會和廣聯(lián)達(dá)發(fā)布的《中國建筑業(yè)企業(yè)BIM應(yīng)用分析報告》、國外（英國）數(shù)據(jù)部分來自NBS發(fā)布的《National BIM Report》。

對于部分無法直接在數(shù)據(jù)來源中找到對應(yīng)數(shù)據(jù)的評估項，使用上述各類報告中條目相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)化，主要轉(zhuǎn)換依據(jù)為語義與評分分值之間關(guān)系，例如若認(rèn)為某方面在行業(yè)內(nèi)越迫切需要，則該項在評估體系中的分值越低。通過這種轉(zhuǎn)化，可以得到上海市、國內(nèi)以及國外（英國）三個區(qū)域完整的BIM技術(shù)應(yīng)用評價結(jié)果。上海市、全國和國外（英國）BIM技術(shù)應(yīng)用評價及對比如表2所示。

表2 （續(xù)）

表2 上海市、全國和國外（英國）BIM技術(shù)應(yīng)用評價及對比

根據(jù)表2數(shù)據(jù)繪制雷達(dá)圖，如圖1所示，可以看到上海市總體水平已經(jīng)接近國際先進(jìn)水平，且?guī)缀跞娓哂趪鴥?nèi)平均水平。上海市在組織層面、教育研究、法規(guī)和人員資質(zhì)四個方面明顯高于國際水平，展示了上海市在政策環(huán)境的營造方面、教育研究的投入方面、政府企業(yè)的相關(guān)管理方面大力建設(shè)的成果。但值得一提的是，由于數(shù)據(jù)來源中不同區(qū)域的調(diào)查對象所關(guān)注的重點(diǎn)不同，可能會導(dǎo)致對人員資質(zhì)方面評價存在偏差，例如從NBS的發(fā)展報告中，受訪者大多數(shù)關(guān)心的問題是BIM協(xié)同環(huán)境的搭建，苦惱于缺少掌握底層理論技術(shù)的人才（如IFC數(shù)據(jù)及其交互技術(shù)），因此從國外數(shù)據(jù)來源中得到的人員資質(zhì)水平較低可能是由于國外BIM整體發(fā)展水平較高的差距造成的。而另一方面，在國外均領(lǐng)先的硬件、軟件、網(wǎng)絡(luò)、基礎(chǔ)設(shè)施和產(chǎn)品服務(wù)這五項上也可以看出國內(nèi)BIM技術(shù)在硬實力水平方面還是較國外（英國）有一定差距。這五項中的網(wǎng)絡(luò)和產(chǎn)品服務(wù)在國外分值已經(jīng)達(dá)到了“網(wǎng)絡(luò)解決方案通過無縫實時共享數(shù)據(jù)、信息和知識，使BIM流程的多個方面得以集成”和“產(chǎn)品和服務(wù)根據(jù)模型進(jìn)度規(guī)范或類似規(guī)范進(jìn)行指定和區(qū)分”的程度，顯示出國外BIM技術(shù)應(yīng)用的較高協(xié)同性和BIM產(chǎn)品的高標(biāo)準(zhǔn)性，這些方面正是應(yīng)用BIM技術(shù)真正想要的在管理協(xié)同上的價值，然而上海市和國內(nèi)在這些方面的技術(shù)成熟度都十分欠缺。綜上，上海市的BIM技術(shù)應(yīng)用成熟度總體水平高于國內(nèi)平均水平，在部分軟實力相關(guān)方面追趕甚至超越國際先進(jìn)水平，而在硬實力以及BIM協(xié)同價值方面與國外還有一定差距。

圖1 近年來（2017—2020年）上海市企業(yè)BMI應(yīng)用成熟度評價以及與國內(nèi)外對比

3 結(jié)論

通過對上海市建筑企業(yè)BIM應(yīng)用情況的調(diào)研，本文確定了目前其BIM應(yīng)用的發(fā)展水平和未來趨勢，表現(xiàn)出政策在行業(yè)發(fā)展中促進(jìn)效果顯著，行業(yè)人才培訓(xùn)欣欣向榮，各企業(yè)在BIM應(yīng)用方面成果累累的行業(yè)現(xiàn)狀，尤其是在BIM服務(wù)的定價和BIM與項目管理的結(jié)合方面做出了十分有意義的嘗試。然而建筑企業(yè)在BIM應(yīng)用中仍然存在許多不足和挑戰(zhàn)，揭示了相關(guān)企業(yè)亟需補(bǔ)充完善BIM成果的評價和審核機(jī)制，探索新的管理模式，突破固定的業(yè)務(wù)范圍，從點(diǎn)對點(diǎn)到點(diǎn)連成線再到連成面，實現(xiàn)BIM模型在多環(huán)節(jié)、多門類中統(tǒng)一化、標(biāo)準(zhǔn)化的應(yīng)用，讓BIM模型盡可能地輻射到建筑的全生命周期上，并切實地發(fā)揮管理和協(xié)調(diào)作用，提升BIM技術(shù)的軟實力。

而從上海BIM行業(yè)發(fā)展水平及其與全國和國外發(fā)達(dá)國家的對比來看，上海市的BIM發(fā)展水平已經(jīng)接近國際先進(jìn)水平，且?guī)缀跞娓哂趪鴥?nèi)平均水平。這表明上海市在政策環(huán)境營造方面、教育研究的投入方面、政府企業(yè)的相關(guān)管理方面取得了不錯的成果。而另一方面，上海市以及國內(nèi)BIM技術(shù)在硬實力水平方面較發(fā)達(dá)國家還是有一定差距，說明上海和國內(nèi)亟需發(fā)展基礎(chǔ)的BIM相關(guān)理論，提高BIM技術(shù)應(yīng)用的協(xié)同性和標(biāo)準(zhǔn)性，并研發(fā)相應(yīng)的BIM軟件和底層系統(tǒng)架構(gòu)，提升BIM技術(shù)的硬實力。