建筑設(shè)計項目應(yīng)用BIM技術(shù)的風險研究

劉偉寧

摘要：未來BIM應(yīng)用將逐步趨于成熟，數(shù)據(jù)來源充足可靠時，可進一步研究剖析風險問題的根源及風險大小，利用結(jié)構(gòu)方程（SEM）整合因子分析和路徑分析兩方面功能，用于分析風險來源及影響機理，也可采用網(wǎng)絡(luò)分析法（ANP）、多目標遺傳算法，測算多風險指標之間相互關(guān)聯(lián)的項目風險大小。

關(guān)鍵詞：建筑設(shè)計；BIM技術(shù)；應(yīng)用

中圖分類號：TU548 文獻標識碼：A 文章編號：2095-3178（2018）20-0124-01

前言：

BIM技術(shù)對進一步提高建筑設(shè)計質(zhì)量及效率有著重要意義，并可以幫助建筑企業(yè)在建筑產(chǎn)品生產(chǎn)過程中有效降低設(shè)計、生產(chǎn)等環(huán)節(jié)的成本投入，雖然BIM技術(shù)的各項功能基本可以滿足現(xiàn)代建筑設(shè)計工作的需求，但是BIM技術(shù)也對設(shè)計人員的整體素質(zhì)提出了更高要求。

1 BIM的優(yōu)勢特點

BIM的3D模型為交流和修改提供了便利。以建筑師為例，其可以運用3D平臺直接設(shè)計，無需將3D模型翻譯成2D平面圖以與業(yè)主進行溝通交流，業(yè)主也無需費時費力去理解繁瑣的2D圖紙。

（2）BIM參數(shù)模型的參數(shù)信息內(nèi)容不僅局限于建筑構(gòu)件的物理屬性，而是包含了從建筑概念設(shè)計開始到運營維護的整個項目生命周期內(nèi)的所有該建筑構(gòu)件的實時、動態(tài)信息。

（3）BIM參數(shù)模型將各個系統(tǒng)緊密地聯(lián)系到了一起，整體模型真正起到了協(xié)調(diào)綜合的作用，且其同步化的功能更是錦上添花。BIM整體參數(shù)模型綜合了包括建筑、結(jié)構(gòu)、機械、暖通、電氣等各BIM系統(tǒng)模型，其中各系統(tǒng)間的矛盾沖突可以在實際施工開始前的設(shè)計階段得以解決，同時與上述4D，5D模型所涉及的進度及造價控制信息、相關(guān)聯(lián)，整體協(xié)調(diào)管理項目實施。

2 BIM應(yīng)用風險分析思路

2.1 選擇BIM前的風險考慮

工程建設(shè)行業(yè)日漸增長的市場需求及行業(yè)工業(yè)化、信息化的發(fā)展趨勢，客觀上給建筑業(yè)企業(yè)帶來應(yīng)用BIM技術(shù)的外界壓力。以長遠發(fā)展為目標，企業(yè)應(yīng)在力所能及的范圍內(nèi)逐步展開BIM項目試點和應(yīng)用推廣。引入BIM新技術(shù)勢必會對設(shè)計思維方式、項目工作方法以及團隊協(xié)作過程產(chǎn)生根本性的影響，工程建設(shè)項目中的不確定性因素將不斷增多。這些風險因素都可能帶來建設(shè)工程項目決策的失誤，應(yīng)用BIM技術(shù)時，更需要對工程建設(shè)項目應(yīng)用BIM存在的風險進行識別和把握，以最終實現(xiàn)BIM效益的最大化。

2.2 選擇BIM后的風險分析思路

企業(yè)類型決定其在項目參與過程中所扮演的角色及其關(guān)鍵目標的內(nèi)涵，因而設(shè)計、施工、運營、業(yè)主等不同的項目利益相關(guān)方應(yīng)用BIM時，所涉及風險也有所不同。

3 工程建設(shè)項目BIM應(yīng)用風險識別

3.1 技術(shù)風險

BIM新技術(shù)采納意向主要受感知易用性和感知有用性兩個方面直接影響。從技術(shù)有用性角度來分析，較傳統(tǒng)的CAD，BIM的價值被過度宣傳，夸大的價值容易引起CAD使用人員的心理落差感；CAD通過舍棄傳統(tǒng)畫圖板，能夠幫助設(shè)計工作者提高制圖效率和改進工作質(zhì)量，而BIM則須通過項目各階段參與方的有效協(xié)同合作，才可能實現(xiàn)其對項目信息化的改進作用。因此，工程人員對BIM有用性的認可度不高。其次，BIM技術(shù)難度高，感知易用性較差，存在數(shù)據(jù)準確性、數(shù)據(jù)安全性、數(shù)據(jù)交換等風險。當任何項目成員給模型增加信息時，容易出現(xiàn)對模型信息誤解和增錄信息表達有誤的現(xiàn)象，多方共享信息的實時更新一旦出現(xiàn)問題，也將給信息使用方帶來返工和重新確認、多方溝通的麻煩。

數(shù)據(jù)安全則是指用BIM進行設(shè)計時，在設(shè)計成果最終完成和出圖之前，模型都保存在電腦上，若系統(tǒng)崩潰或數(shù)據(jù)損壞，易出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失的情況，各模型信息的錄入?yún)⑴c方需要再耗費相當?shù)臅r間和精力重建模型。在成本、進度計劃等4D、5DBIM應(yīng)用中，技術(shù)上為不同軟件之間提供無縫接口仍存在一些困難，存在數(shù)據(jù)的準確性和協(xié)調(diào)性風險。

3.2 業(yè)主方BIM能力風險

業(yè)主理想的BIM能力包括五個方面：選擇具有BIM實力的項目合作方、提出BIM參與要求、校核提交的BIM模型、充分利用BIM模型開展相關(guān)業(yè)務(wù)工作、研發(fā)需求的BIM應(yīng)用。其中，對BIM模型校對、審核能力是業(yè)主現(xiàn)階段普遍缺乏的。影響B(tài)IM應(yīng)用的最大原因是缺乏BIM人才，這一問題對BIM的應(yīng)用推廣起了很大程度的阻礙作用。但現(xiàn)設(shè)有BIM相關(guān)專業(yè)的高校屈指可數(shù)，仍主要依靠業(yè)內(nèi)人員培訓、選拔的方式獲取人才。而現(xiàn)有人員知識能力結(jié)構(gòu)不足，他們本身承擔業(yè)務(wù)繁重，且BIM從業(yè)人員的職業(yè)發(fā)展通道不明確，導致BIM人力資源匱乏。在絕大多數(shù)企業(yè)的BIM應(yīng)用中，需要采取聘請BIM咨詢顧問的方式。香港即主要依賴BIM第三方，但內(nèi)地實踐中少有此類成功案例，原因在于第三方缺乏持續(xù)改進工作及持續(xù)保持業(yè)主方立場的動力。

3.3 過程管理風險

（1）對BIM的認知及應(yīng)用目標定位風險

對BIM的認知及目標定位風險是指過度夸大BIM能發(fā)揮的作用和實現(xiàn)的價值，低估或高估BIM應(yīng)用的困難。前期對BIM應(yīng)用目標的定位直接決定了建模、數(shù)據(jù)庫深度，深度增加時相應(yīng)的資金、人力投入也呈指數(shù)倍增長。低估BIM應(yīng)用風險，過高定位企業(yè)或項目的實際需求，沒有結(jié)合技術(shù)水平和公司實際情況，直接深度開展全員、全過程、全方位的應(yīng)用，極有可能事倍功半，起不到應(yīng)有的改善作用，甚至對基于傳統(tǒng)技術(shù)的相關(guān)工作產(chǎn)生不利影響；但若過于高估BIM應(yīng)用的阻礙，前期BIM應(yīng)用目標定位過低，后期應(yīng)用則難以在前面的基礎(chǔ)上進行再拓展。

（2）業(yè)務(wù)流程重組風險

以某公路項目BIM應(yīng)用為例，采用BIM及GIS、航測激光雷達技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)等一系列相關(guān)支撐技術(shù)后，項目所有工作均圍繞信息模型展開，利用航測激光雷達技術(shù)進行快速測繪，構(gòu)建公路走廊帶三維模型。設(shè)計人員利用走廊帶三維數(shù)據(jù)進行設(shè)計，路線方案比選，參考IFC標準，在公路自動建模工具中制作公路三維模型并綁定設(shè)計、概預(yù)算、工程清單等信息，在3DMax軟件中對三維模型進行進一步渲染，交付給業(yè)主和施工方。業(yè)主、施工方在建設(shè)施工過程中利用BIM進行施工組織、協(xié)作管理，進一步綁定進度、施工組織設(shè)計、成本、費用、安全環(huán)保、質(zhì)量、交竣工資料等信息。運維企業(yè)在養(yǎng)護、應(yīng)急指揮過程中利用3DGis技術(shù)輔助展現(xiàn)養(yǎng)護信息、應(yīng)急調(diào)度指揮，并查詢、利用各類綁定信息。

項目設(shè)計前期建模、施工階段的模型維護和存檔等比較占用時間，而傳統(tǒng)項目中變更及多專業(yè)合作的工作流程都發(fā)生了簡化或縮短，變更只需在任意圖里修改實體數(shù)據(jù)信息，其他圖中同一構(gòu)件信息均自動更新，多方合作問題上，更是可以直接借助協(xié)同平臺，同時修改建筑信息模型，或讓施工運營等后期參與者提早加入到項目中來。這些變化要求企業(yè)業(yè)務(wù)流程的重新定義和規(guī)范，否則明晰的工作流程體系的確實，極易造成工作中的混亂和返工，唯有對業(yè)務(wù)流程進行重組才能保證基于BIM的項目運轉(zhuǎn)順暢。

4 結(jié)語

隨著技術(shù)手段的突破，BIM技術(shù)引發(fā)了新的交付模式，即三維或四維的虛擬仿真模型交付，逐漸成為建設(shè)領(lǐng)域企業(yè)、專家學者的研究熱點。BIM新技術(shù)的應(yīng)用勢必會對建筑設(shè)計的思維方式、設(shè)計方法以及協(xié)作過程都會產(chǎn)生根本性的影響，它所帶來改變的本質(zhì)在于思維和方法的革新。

參考文獻

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[2]張連營。BIM技術(shù)的應(yīng)用障礙及對策分析[J].土木工程與管理學報，2016