DBB模式下的建設工程BIM應用管理模式研究

寧穗智 陸 鑫

(1.廣州地鐵集團有限公司，廣州 510330； 2.上海建科工程咨詢有限公司，上海 200032)

DBB模式下的建設工程BIM應用管理模式研究

寧穗智1陸 鑫2

(1.廣州地鐵集團有限公司，廣州 510330； 2.上海建科工程咨詢有限公司，上海 200032)

建筑信息模型(BIM)技術在我國工程建設中應用效果普遍不佳，深層次原因在于項目未采取合適的BIM應用管理模式。本文論述了傳統DBB承發包模式下，國內常見的設計總承包商、施工總承包商和項目管理方不同三方主導的BIM應用管理模式的產生背景、應用優劣及其原因，對比分析了各種模式的特點、適用情況和應用差異，以期為項目合理選擇BIM應用管理模式、提高BIM實施價值提供有益的借鑒和參考。

BIM； DBB模式； 管理模式

【DOI】 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2016.05.04

1 引言

建筑信息模型(Building Information Modeling，以下簡稱BIM)技術是近年來在CAD 技術基礎上發展起來的一種多維(三維、四維、五維、n維)模型信息集成技術[1]，在我國工程界得到了迅猛發展，受到政府、行業和企業的高度重視。然而在實際工程中，從業人士發現BIM技術的應用效果普遍不佳。原因很多，包括BIM應用目標不明確、BIM應用技術不成熟、項目團隊知識結構不完整、BIM實施與工程實施分離等等，其更深層次原因在于項目未采取合適的BIM應用管理模式。

以技術原理而言，BIM是一種特別適合通過可視化、數字化、數據互操作性將參建各方行為、流程、信息高度集成和協同的技術。因此許多從業者都認同作為BIM應用環境的項目承發包模式集成度越高，BIM實施效果越好的觀點[2]。基于此觀點，傳統的設計-采購-建造(Design-Bid-Build，以下簡稱DBB)強調工程項目的實施過程必須按照D-B-B的順序來依次執行[3]，集成度最低，特別不利于BIM技術應用。然而，由于歷史原因以及上位法律的限制，DBB模式目前仍是我國工程建設領域最主要的項目交易模式。在此模式下，項目應當采取怎樣的BIM應用管理模式以實現項目整體最優是特別具有現實意義的研究課題。

所謂管理模式，是指在管理理念指導下建構起來，由管理方法、管理模型、管理制度、管理工具、管理程序組成的管理行為體系結構[4]。因此，BIM應用管理模式也包括相應的管理理念、方法、組織、制度、程序等要素。值得注意的是，當前各種類型的BIM實施過程中，經常將BIM業務過程和管理過程混淆。為方便分析各種BIM應用管理模式的特點，應將這兩個過程進行區分。本文約定，所謂BIM業務過程，指參建各方利用BIM模型進行數據分析并輔助完成自身業務的過程，如設計單位利用BIM模型進行性能化分析，施工單位利用BIM模型進行4D進度優化等； 所謂BIM管理過程，指BIM主導管理方通過科學的方法，進行項目BIM實施策劃、組織、管理、控制，以實現BIM實施目標的過程。本文所討論的BIM應用管理模式主要指的是不同BIM主導管理方實施的BIM管理過程。

結合國內工程建設項目BIM具體應用情況和中國建筑業協會工程建設質量管理分會等機構的調研結果，目前在DBB承發包環境下國內BIM應用管理模式可歸納為三類：設計總承包商主導管理模式、施工總承包商主導管理模式和項目管理(包括建設單位，或其聘請項目管理單位、監理單位等)主導管理模式。至于大量存在的由各參建主體聘請BIM咨詢單位進行BIM實施和應用管理的情況，其實質是各參建主體聘用專業團隊補強自身BIM知識結構和專業能力的措施之一，因此可以歸入上述三類BIM應用管理模式。本文將對其產生背景和優劣勢進行詳細論述，進而分析比較其特點和適用情況，以便為項目實施方合理選擇BIM應用管理模式提供有益的參考和借鑒。

2 設計總承包商主導管理模式

設計總承包商主導管理模式是指由業主委托一家設計總承包單位，將擬建項目所需的BIM應用要求等以BIM合同的方式進行約定，由設計單位自身或其委托BIM咨詢團隊在完成自身設計階段BIM業務過程(通常包括設計建模、3D協調、設計評審、性能化分析、5D算量等內容)之外，還需代表業主對施工和運維階段對參建各方進行BIM組織、管理和控制的過程。在此過程中，施工單位和運維單位分別在其管理下完成相應階段的各自BIM工作。該模式的運作示意圖如圖1所示。

圖1 設計總承包商主導管理模式運作示意圖

設計主導管理模式在我國應用最早、也較為廣泛[5]。其原因在于，目前我國建設項目估算或概算中往往沒有BIM專項列支費用，業主方通過設計合同談判委托設計方主導管理項目BIM應用較為方便； 同時，設計作為整個項目建設的龍頭，設計界接觸BIM技術較早，團隊BIM技術能力較強，因此在項目早期的BIM應用價值較易體現。

多個項目實踐證明，這一模式往往在設計階段BIM應用取得較好效益，對于提高項目設計質量具有積極的作用； 但這一模式很少能看到跨階段或全過程的成功案例。原因首先在于，就項目全過程而言，設計方的知識結構和能力往往決定了其在全局高度上的項目組織策劃合理性、以及對施工和運維階段問題的認識深度等方面存在不足，難以深入指導后期施工階段和運維階段的BIM實施； 其次，按照我國的常規合同結構和條款設計，設計方在施工階段的影響力下降，缺乏對相關參建各方的有效管控手段； 最后，設計方作為項目的利益相關方之一，其服務收益主要在設計階段，其服務積極性在后期施工階段和運維階段明顯下降，資源投入力度不足。這些因素導致了設計方難以站在項目全局的立場上推動整體項目BIM實施，使得項目預定的全過程BIM實施目標和技術價值難以實現。

3 施工總承包商主導管理模式

隨著近年來大型施工承包商BIM技術能力的不斷增強，為了克服設計主導管理模式在施工階段管控能力不足的缺陷，目前國內少量工程也出現了施工總承包商主導管理模式，即業主通過合同在約定施工總承包商完成其自身工作范圍內的BIM應用業務過程(3D深化設計、4D進度優化、5D算量、施工工藝模擬、場地規劃等)之外，還委托其對其他項目參建各方的BIM實施進行組織、管理和控制的過程。此種應用模式的運作示意圖如圖2所示。這種模式下，進入施工階段后，設計單位在施工階段的配合服務工作、以及各級分包商、供貨商、運維單位的BIM實施工作均統一納入到施工總承包商的管理之下。

圖2 施工總承包商主導管理模式運作示意圖

應該說，由于施工總承包商具有較強的現場控制能力，這一管理模式往往能較好地集成各方數據和信息，對于順利推進項目建設具有良好的作用。然而，根本性的問題在于，在當前國內的建設環境里，在強調通過信息不對稱獲得額外收益的DBB總承包模式下，施工總承包商先天抗拒將涉及到利益的BIM信息提供給包括業主在內的項目其他參建方，BIM信息難以在參建各方之間進行信息協同，項目整體利益無法最大化。同時，當項目臨近結束時，施工方的BIM應用驅動力降低，準確且滿足運維深度的BIM模型對其進行項目竣工結算也存在不利影響，相關數據和信息難以有效傳遞至運維階段，對于適用于整個生命周期管理的BIM技術來說，失去了其本身的意義。

4 項目管理主導管理模式

香港理工大學李恒教授認為，建設單位驅動的BIM應用模式最有效，具有更大的推廣空間[6]。從工程組織角度而言，這一觀點可以推而廣之到所有的項目管理方(包括建設單位，及其聘請的項目管理單位或監理單位)。早期由于能力和認識所限，這一模式只是停留在嘗試階段。近年來，在政府鼓勵和市場需求的雙重引導下，項目管理方對BIM技術的認識快速加深，再加上專業BIM咨詢單位的支持，項目管理方主導的BIM管理模式正逐漸發展成熟。

圖3 項目管理主導管理模式運作示意圖

如圖3所示，項目管理主導模式是由項目管理方為主導，通過任命專職BIM經理，組建專門的BIM團隊或聘請專業的BIM咨詢顧問，策劃并管控項目BIM具體實施的管理模式。這一模式的優勢在于，項目管理方作為建設項目的重要參與方，通過計劃、組織、實施、控制等手段對項目全過程進行管理[7]，能夠站在項目全局高度上，關注整個項目BIM實施價值的實現，同時項目管理方具有較好的合同約束和經濟控制能力，能有效管控參建各方切實落實BIM實施目標。

這一模式下，項目管理方的BIM團隊是項目BIM實施成功與否的關鍵。除去聘請專業的BIM咨詢顧問團隊外，如果項目管理方擬自行組建BIM團隊，應注意團隊組建方式和步驟。BIM作為項目建設和運維管理信息化的數據基礎，在這個意義上，各項目管理企業內部的各業務部門，包括技術、工程、合約、采購、造價等，都應熟悉BIM工作環境，掌握相應的BIM知識和技能。可以說未來的項目管理單位應實現在BIM環境下的“全員BIM”。但是，考慮到這一方式對當前企業人力資源、企業信息化水平、管理標準化程度有很高的要求和考驗，因此初期比較現實的方法為“以點帶面”，即組建兼職的BIM小組或專職的BIM中心，既承擔項目BIM管理的職責，又將成熟經驗在企業內部推廣，帶動企業整體業務上的BIM能力提升。至于是成立兼職BIM小組還是專職BIM中心，項目管理單位應視BIM技術在企業發展戰略中的定位和重要程度而定。

5 對比分析

綜合以上對比論述，站在業主角度對三種模式的特點進行分析總結，進而總結出各種模式的特點和適用情況如表1所示。

站在項目整體利益角度進行進一步分析，從項目BIM應用實施的初始投入成本、組織協調難度、應用擴展性、對運營支持程度、對管理方BIM能力的要求、BIM實施整體效益、目前應用程度等7個維度來分別考察，可以得出如表2所示的三種BIM應用管理模式的差異性。

通過表1和表2的兩種不同角度的對比，可見三種BIM應用管理模式各有相應的優缺點和適用情況，各項目應采用何種模式不可一概而論。項目建設方應當根據自身項目的實際特點、能力和需求，綜合考慮選擇滿足項目BIM使用要求、實施風險小、投入成本少的BIM應用管理模式。

接下來以一個項目為例，來說明如何選擇合適的BIM應用管理模式。

表1 三種BIM應用管理模式的特點和適用情況

管理模式特點適用情況設計總承包商主導合同關系簡單,合同管理相對較容易設計階段BIM實施效益較好施工階段和運維階段BIM實施目標實現難度大施工階段項目協調難度大BIM實施目標主要在于提升設計質量項目管理方BIM管理能力弱BIM專項資金無出處施工總承包商主導前期無法介入一般局限在施工過程有助于總承包商集成各方數據和信息項目管理方獲取BIM工程量信息難度較大,準確的模型數據和信息難以傳遞至運維階段項目管理方BIM管理能力弱除非項目管理方不需獲取BIM信息,一般不建議采用此模式項目管理主導管理方具有改進工程建設和/或運維管理的愿望管理方團隊內具有較深入BIM知識的人員或團隊,可組織BIM實施的頂層策劃由于多數參建方需實施BIM,合同關系復雜,合同條款一致性要求高,采購難度加大參建各方職責不變,但組織流程、項目管理理念和方法會因BIM發生改變特別適用于建設項目具有長期性、重復性、專業性的業主和項目管理單位業主方具有自建自營性質,宜采用此類管理模式

表2 三種BIM應用管理模式差異性對比

廣州地下鐵道總公司(以下簡稱廣州地鐵公司)是廣州市政府全資大型國有企業，負責廣州市快速軌道交通系統的工程建設、運營管理和附屬資源開發經營。為了更好地提高軌道交通的設計質量、更好地進行成本控制、更好地進行施工管理、更好地進行運營管理，解決建設和運營周期內存在的與工程相關的各種復雜的問題，引入BIM技術指導軌道交通的開發。

廣州地鐵公司負責整個廣州市快速軌道交通系統的工程建設、運營管理和附屬資源開發經營，業主單位自建自營，且建設項目具有長期性、重復性、專業性的特點，符合表1中項目管理主導模式的適用情況； 同時對于這種具有長期性、重復性、專業性，且有運營要求的項目而言，即使初始投入成本較高，也能收回成本，且為后續項目帶來很直觀的效益，因此，廣州地鐵公司選擇項目管理主導的BIM應用管理模式。但是由于廣州地鐵公司的軌道交通BIM應用處于起步探索階段，人員和技術能力不足，因此在廣州市軌道交通建設過程中，對于BIM應用管理模式的選擇應分階段進行，具體如下：

(1)在BIM應用初期，聘請專業BIM咨詢顧問，由BIM咨詢單位協助廣州地鐵公司對設計單位、施工單位、監理單位進行總體BIM技術應用的管理，同時BIM咨詢單位對業主方后期項目運維管理提供必要的BIM技術培訓和指導，以確保資產全生命周期內的效益最大化。

(2)在BIM應用達到一定程度，且業主各相關管理部門基本適應BIM的工作要求后，由業主組建專業BIM團隊獨立自主實施BIM應用。本階段業主控制著所有項目BIM應用的執行與管理，業主應要求所有參與工程建設的單位積極參與BIM應用、督促與引導設計單位和施工單位及早采用相應深度的BIM技術實現建筑設計和施工的BIM應用與管理，同時考慮業主后期項目運維管理的BIM應用。

6 結論

BIM技術正在逐步滲透和深刻改變建筑行業信息化及生產管理方式，BIM的最終價值是提供集成化的項目信息交互環境，提高協同工作效率。工程DBB承發包模式下，雖然各參建主體之間存在天然的信息集成度不足的問題，但其BIM實施同樣也應遵循這一本質規律。在這一思想基礎上，本文分析比較了國內常見的設計總承包商、施工總承包商和項目管理方不同三方主導的BIM應用管理模式的特點和適用情況。各種模式都存在一定的適用范圍，因此項目實施方應根據項目需求和實際實施條件，合理選擇BIM應用管理模式，從而為利用BIM技術有效提升項目價值奠定有效的管理基礎。

[1]李勇，管昌生.基于 BIM 技術的工程項目信息管理模式與策略[J].工程管理學報， 2012, 26(4): 17-21.

[2]參考資料來源：http：//baike.baidu.com/link?url=6M DxaaKDm2BTeGrStUD77onngHx1G1hHwS WteRDyiGma RsG1SSDRcRBlhQUlJS9eRlrtkD5XiVhCJkhvW.

[3]中國(雙法)項目管理研究委員會.中國現代項目管理發展報告(2006)[M].北京：電子工業出版社， 2006.

[4]Eastman C，Teicholz P，Sacks P，Liston K.BIM Handbook：A Guide to Building Information Modeling for Owners，Managers，Designers，Engineers and Contractors， 2nd Edition[M].Indianapolis：John Wiley & Son，Inc，2011： 2-10.

[5]張建新.建筑信息模型在我國工程設計行業中應用障礙研究[J].工程管理學報， 2010, 24(4): 387-392.

[6]李恒，郭紅領，黃霆，陳鏡源，陳景進.BIM在建設項目中應用模式研究[J].工程管理學報， 2010， 10： 525-529.

[7]成虎，陳群.工程項目管理[M].北京：中國建筑工業出版社， 2013： 27-30.

Research on the BIM Management Approaches in DBB Projects

Ning Suizhi1， Lu Xin2

(1.GuangzhouMetroGroupCo.，Ltd.，Guangzhou510330，China;2.ShanghaiJIANKEEngineeringConsultingCo.，Ltd.，Shanghai200032，China)

The application effect of Building Information Modeling(BIM)is usually not good in China construction industry due to not take the appropriate application management BIM modeling．Under the traditional Design-Bid-Build(DBB)project delivery model，there are usually three BIM management schemas developed independently by designers，contractors and project management teams.In this paper，we discussed thoroughly the backgrounds，advantages and disadvantages of those three schemas.And we also offer the potential solution to improve the schema management and promote the value of BIM application.

BIM； DBB Model； Management Approach

上海市企業技術中心能力建設項目“上海建科工程咨詢有限公司技術中心能力建設項目”(編號：滬創新J-2014-05)；上海市國資委項目“基于知識管理的大型建筑技術咨詢服務企業云平臺建設”(編號：S15004)

寧穗智(1975-)，男，工程師，本科。主要研究方向：通信工程、計算機技術、城軌BIM應用。

TU17

A

1674-7461(2016)05-0021-05