淺析BIM在我國的應用現狀及發展阻礙

[摘要]為改善建筑行業高消耗、高污染的發展模式，BIM（Building Information Modeling）在20世紀70年代應運而生，有效地減少了資源浪費，提高了生產力水平。現在已經在歐美、日本等發達國家得到了發展與普遍認可。BIM作為建筑行業未來的風向標，也逐漸被中國建筑行業所重視，但業內認知度與發展水平還相對低下。本文在對我國BIM應用的部分項目和宏觀現狀進行分析后，指出了阻礙其發展的因素，針對這些因素提出了一些建議。

[關鍵詞]BIM；應用現狀；障礙

[中圖分類號]Tu2[文獻標識碼]A[文章編號]1005-6432（2013）46-0104-02

1BIM在國外的發展與普及

CAD的興起給建筑行業帶來了第一次革命，完成了手工繪圖到計算機2D繪圖的突破，BIM的問世給建筑行業帶來了第二次革命，實現了從二維圖紙到三維設計和建造的飛躍，BIM還不同于僅僅只滿足幾何形態和尺寸相似的三維模型，BIM（Building Information Modeling）是利用信息技術和數字模型對建設工程項目進行設計、施工、運營管理而貫穿于整個壽命周期的過程。美國國家BIM 標準（National Building Information Modeling Standard，NBIMS）的定義：“BIM 是設施物理和功能特性的數字表達；BIM 是一個共享的知識資源，是一個分享有關這個設施的信息，為該設施從概念到拆除的全壽命周期中的所有決策提供可靠依據的過程；在項目不同階段，不同利益相關方通過在BIM中插入、提取、更新和修改信息，以支持和反映各自職責的協同工作”。^[1]

1997年，IAI（Industry Alliance for Interloper ability）組織發布了IFC（Industry Foundation Classes）信息模型的第一個完整版本，在這之后，經過一系列的開發與研究工作，美國總務管理局（General Services Administration，GSA）于2003 年推出了國家3D-4D-BIM 計劃，并陸續發布了系列BIM 指南^[2]，由于相關各機構的對BIM的重視與探索，2008年年底，GSA已擁有IFC（Industry Foundation Classes）標準、NBIMS、美國國家CAD 標準（United States National CAD Standard）以及BIM 雜志（journal of Building Information Modeling，JBIM）等一系列應用標準。除此之外，日本也制定了建設領域信息化的標準，BIM的應用在日本得到了全國性的普及，歐洲許多國家也開始廣泛使用BIM技術，如芬蘭、挪威、德國等，基于BIM技術的應用軟件普及率達到60%～70%。

2BIM在國內的應用現狀

2003年我國修改了《建設事業信息化“十五”計劃》，為BIM的研究奠定了政策基礎，提出的重點任務包括“將建設事業單項應用趨于成熟的管理信息系統技術（MIS）、計算機輔助設計技術（CAD）、關系數據庫技術（RDBS）、自動控制技術（AC）等進行面向應用主體的有機集成，使多項信息化技術在集成中提高企業管理一體化、可視化和網絡化水平”^[3]，我國也開始引進BIM技術，此后，《“十一五”科技攻關計劃》對BIM技術的研究與發展給予重視與支持。2007 年，中國建筑標準設計研究院提出了JG/T 198—2007標準。其非等效采用了國際上的IFC標準（《工業基礎類IFC平臺規范》）^[4]該標準規定了建筑對象數字化定義的一般要求，資源層、核心層及交互層，適用于建筑物生命周期中的各個階段內以及各個階段之間的信息交換和共享。2008年，由中國建筑定額研究院、中國標準化研究院等單位共同起草了工業基礎類平臺規范（國家指導性技術文件）。^[5]2010年以后，我國對BIM的應用在政策上進行推動，住建部在2011年5月下發的《2011—2015年建筑業信息化發展綱要》^[6]中，已明確把BIM技術作為設計和施工階段專項信息技術應用的重要內容，這些政策的出臺對于BIM的推廣當然是起積極作用的，但與發達國家政府政策的支持性相比，我國的BIM 技術的政府政策仍然顯得比較粗放。^[7]雖然我國先進的房地產企業和設計團隊都紛紛成立BIM技術小組，在北京、上海等又出現了一些BIM咨詢公司，但是從目前中國BIM應用現狀來看，還處于探索階段和較低水平的應用階段。現就中國近幾年來應用BIM的典型建設項目做一個分析。^[8]

21上海中心大廈

在方案及初步設計和施工圖設計兩階段都應用了BIM技術，在施工圖的設計中，由于呈現出的是真實準確的三維模型，減少了錯、碰、漏的情況，且對于復雜的管道系統空間狀態能較好的展示出來，大大地提高了設計的可行性。通過網絡創建的中心文件也使得高層建筑大量的信息得以共享，協同設計避免差錯。但在兩個階段的軟件缺乏良好的兼容性，且在一些數據的流通及三維模型的標準上出現了問題。

22北京奧運會水立方

對于這種結構復雜的大型場館建設工程，CCDI公司將BIM技術運用到了鋼結構設計中，很好地實現了設計內容協同一致，充分有效利用項目信息，提高了建設效率，最終實現了工期的縮短，但是一些工作沒有統一的標準，且未能保持良好的溝通。

23中國移動國際信息港項目

將Autodesk Revit系列軟件運用在工程設計中，信息模型得以圖紙化，可視化設計減少各專業間壁壘，使得協作高效，且可進行綠色設計模擬分析，且Autodesk 360技術使信息準確無誤地傳入云端、IPad、IPhone，實現遠程協助，優化工作方式，提高效率，但用于規范建筑、結構、給排水、暖通、電氣協作行為標準和各專業軟件之間文件交付與傳遞標準不統一，各個軟件之間的文件轉換過程中，會產生信息丟失的現象，而在Autodesk Revit模型不包含構件配件信息的內容，需要將信息添加進去。

24中央音樂學院音樂廳

項目空間關系復雜，通過BIM技術完善了空間模型，將各部分關系清晰展現，且建筑師與結構工程師在同一中心文件工作，利于專業間合作以及信息模型與外部網絡的鏈接，使得投資方、設計方、生產方可在同一文件上獲得各自所需的信息，并進行了聲學分析，并以之調整建筑設計，來完善音樂廳聲學效果。但在施工和后期運營并沒有使用BIM技術。

雖然BIM技術對建設項目的建成起到了積極的作用，但就應用范圍和程度來說都不理想，與美國等發達國家BIM技術的應用比較起來還有不小差距，在技術和實施層面都存在一些問題，制約了BIM在中國的發展與普及。

3BIM在國內的發展障礙

31BIM軟件的開發與應用水平較低

滿足全壽命周期的BIM軟件種類非常多，但就設計階段而言涉及的軟件就很多了，如：土木、結構、建筑設計，建筑設備，采購等，所有的軟件都能使用統一的三維模型且各個軟件之間所包含的信息又能相互轉化，BIM系列軟件還急需解決數據標準化問題。在建設項目全壽命周期管理中理應以運營為導向實現建設項目價值最大化^[9]，然而很多項目在運營階段并沒有得到應用。而且我國自主研發BIM核心建模軟件基本處于空白狀態，其余BIM軟件也大多靠引進國外技術，但由于國內建筑大環境的差異，使得軟件的本土化工作困難重重。

32設計驅動模式下，設計行業中的應用障礙

從BIM的發展歷程來看，設計行業是先行軍，它推動著BIM在整個建設周期的應用，但是從我國設計行業對BIM的運用情況來看，存在不少障礙。首先，不少設計單位不重視對BIM的應用，發展BIM技術需要資金和時間的投入，而獲得利益最大方卻是業主，使得設計單位的動力不足。其次，一些有豐富設計經驗的老設計師懶于接受新鮮事物，已經形成了固定的二維構圖的思維模式。再次，BIM的相關法律責任界限不明，導致建筑行業的大多數設計企業安于傳統設計的現狀，不敢改變。

33BIM在全壽命周期中的應用缺失現象普遍

BIM的精髓在于將信息貫穿項目的整個壽命期，對項目的建造以及后期運營管理綜合集成意義重大，但目前國內的項目幾乎都沒有將該技術在建筑全壽命周期中使用，各階段缺乏集成管理，未能實現BIM技術的更深層次的發展，目前中國應用BIM的很多項目，都是針對業主的一些特殊要求。

34BIM相關法律不完善

就建筑行業的標準來說，近年來，地方主管部門出臺了許多地方信息，有些信息與國家標準不兼容，使得BIM標準在全行業推廣受阻。再就基于BIM本身的法律來說，如：BIM的標準合同文本，BIM的保險條款，BIM模型的知識產權，關于BIM應用于項目中帶來的爭議處理等。這一系列相關法律的不完善制約著BIM在中國的發展與普及。

4解決BIM在國內遇到障礙的建議

針對技術層面的障礙，應該依托高校和研究所對BIM軟件進行開發，處理好各種軟件的兼容性，在BIM的標準化與國土化取得突破，并且發展專業的BIM咨詢公司。針對實施層面的障礙，要調動設計單位對BIM應用的積極性，就得以經濟收益為驅動，先讓業主認識到BIM所帶來的好處，在資金上支持設計單位使用BIM技術。與此同時，政府應該對應用BIM項目的建設工程進行減稅或提供低利率貸款等政府援助；在一些大型項目的建設中要全面推廣BIM的全周期應用。

參考文獻：

[1]美國國家BIM標準第一版第一部分：National Institute of Building Sciences，United States National Building Information Modeling Standard，Version1-Part1[R].

[2]美國總務管理局General Services Administration（GAS）3D-4D BIM Program[EB/OL].http：//wwwgsagov/portal/category/21062

[3]建設部信息化工作領導小組建設事業信息化“十五”計劃[Z].北京：建設部，2003：14

[4]建設部標準定額研究所建筑對象數字化定義（JG/T 198-2007）[M].北京：中國標準出版社，2007

[5]中國標準化研究院工業基礎類平臺規范[M].北京：中國標準出版社，2009

[6]住建部關于印發《2011—2015年建筑業信息化發展綱要》的通知[EB/OL].http：//wwwgovcngzdt2011-05 /19 /content_1866641htm，2011-12-9

[7]馬智亮我國建筑業信息化的歷史回顧及啟示[J].中國建設信息，2009（18）：22-23

[8]中國BIM門戶網站[EB/OL].http：//wwwchinabim. com/

[9]過俊，陳宇，趙斌BIM在建筑全壽命周期中的應用[J].建筑技藝，2011（1）：209-215