BIM應用問題分析與對策

文/上海中森建筑工程審圖有限公司 任浩楹

任浩楹，上海中森建筑工程審圖有限公司項目經理，工程師

1 BIM發展現狀

隨著建設行業的穩步發展，BIM技術逐漸成為促進建筑施工行業創新發展的重要技術手段，就目前來講，BIM已不再是前沿技術，而是發展趨勢。雖然仍存在行業規范化不完整、技術瓶頸、行業資源無法有效整合等阻礙BIM技術穩步發展的問題，但行業對于BIM技術推進與探究其使用性的工作一直持續開展，各大企業紛紛成立BIM研究部門，探究其對于自身發展的提升，以提高企業在行業內的競爭力。

1.1 政策層面

以上海市為例，2014年上海市建委發布《關于在本市推進建筑信息模型技術應用的指導意見》，雖然不是強制性文件，但是從政府角度體現了對于發展BIM技術的大力支持，該指導意見主要確定了對于一些大型市政項目在設計和施工階段全面實現BIM技術應用；同時也加快了BIM技術的宣傳，提高了社會認知度。

2017年5月住建部正式批準GB/T 51235—2017《建筑信息模型施工應用標準》，該標準也已于2018年1月1日起實施，雖然新出臺的標準并不是強制性標準，但至少給予行業一個標準參照，這對于BIM技術的發展起到很大的推進作用。

1.2 企業層面

在我國建筑行業BIM技術推廣應用過程中，很多企業在BIM技術運用和研發上投入不少人力和物力，但收益不大；同時很多企業過分夸大BIM技術的作用，甚至認為“BIM技術能解決所有建設工程中的問題”，也給整個行業帶來許多負面的評價和影響。因此，推廣應用BIM技術要綜合考慮企業自身特點，比如企業發展階段、管理組織架構、企業管理模式等，需要企業與企業、企業內部加強技術交流和推廣，提升企業綜合應用水平。

2 BIM應用點及瓶頸

2.1 BIM應用點

近年來BIM技術飛速發展，憑借其在建設行業全生命周期的運用及價值，改變了傳統建筑領域操作方式，掀起一場全行業的改革浪潮。BIM的技術應用點大致可分為設計階段、施工階段、運維階段。

1）設計階段 對于設計院來講，BIM首先從根本上讓設計師改變了對傳統工具的使用，其主要由原來的二維CAD畫圖、提資、出圖，變為通過BIM軟件工具實現一體化設計直至出圖。從理論上可減少各工種之間由于拍圖不到位而造成的各種問題，主要體現在如圖紙提資不及時造成的設計版本落后、各專業之間的空間沖突等問題，可提高工作效率，減少錯誤的產生。同時信息化的集成也使溝通更加流暢，減少由于設計內部造成的返工問題等（見圖1）。

2）施工階段 結合設計院所提供的BIM模型及信息，施工單位對于設計的理解更加形象化，同時對于在BIM模型上的施工模擬及碰撞檢查也會減少施工返工情況。基于BIM技術的四維施工模擬，直觀展現出施工流程、界面（見圖2，3），使總承包和各專業分包單位的協調更加流暢。

圖1 直觀表達設計優化建議

3）運維階段 目前運維階段主要應用點在于建筑設備運行管理、空間管理和資產管理。通過模型信息管理運營項目設備，對于樓宇空間和資產能夠結合模型與信息同時直觀體現和統計，對于突發情況，可在空間上直觀體現，方便快速制定解決方案。

2.2 BIM技術發展目前遇到的瓶頸

1）設計階段 由于BIM軟件與國內常用計算軟件不兼容，使BIM在設計階段無法發揮其特點而淪為畫圖工具；同時由于軟件本土化程度不足，很多素材構件并不能實施調用放置，標準化的確立也相對過于復雜，進而阻礙了BIM在設計階段的運用（見圖4）。所以目前部分設計院還是采用“反BIM模式”，即通過二維成果翻成三維模型的方式，但導致BIM的真正價值大打折扣。

2）施工階段 目前BIM運用最多的是在施工階段，部分施工單位采用自己創建BIM模型的方式進行管線優化、凈高分析等工作，或通過BIM咨詢單位完成優化工作，由于施工周期長、影響因素多，如果不能全程跟蹤和進行BIM修改優化，最終的數據模型只能淪為一個概念和理想。

3）運維階段 目前市面上運維軟件大量涌現，而作為后期BIM的應用，對于前期數據的完整性和傳遞性要求更高，一般作為運維單位很難拿到完整、準確的必要數據模型，源頭數據的缺失造成運維難上加難。同時，運維軟件的定制費用很高，對于大部分企業來講，如果看不到切身利益又沒有強制性要求的情況下，很難出色地扮演BIM全生命周期中一個重要角色。

3 解決對策

3.1 標準化的制定

作為BIM實施的前沿角色，標準化的制定對于設計院來說尤為重要，除可提升效率外，最主要的是提升設計品質。目前，針對新出臺的標準，上海中森建筑與工程設計顧問有限公司（以下簡稱上海中森）主要針對公司自身情況，正在完善BIM實施策略。主要包括如下方面。

1）建立項目BIM體系，主要包括硬件體系、軟件體系、文件架構、網絡服務器架構、協同方式等內容。

2）建立標準化各階段BIM實施內容，從方案招投標到施工圖出圖，各階段BIM成果內容及提交方式。

3）簡化BIM軟件操作，通過委托開發插件，使BIM軟件本土化、操作人性化，提升繪圖效率。

圖2 基于BIM的管線綜合與碰撞檢查

圖3 BIM可視化界面

圖4 BIM軟件與其他常用計算軟件的兼容性有待提升

4）建立公司內部素材庫，通過專業區分存檔，同時對素材進行歸類統計并賦予簡要說明。

5）樣板化軟件出圖設置及流程。

6）對于目前暫時不能完全通過BIM體系實現的內容，規范化數據導出及處理方式，仍可通過二維方式后處理。

7）設立BIM審校部門，對項目實施過程中的信息傳遞、歸檔說明進行審核。

3.2 軟件完善

目前市面上的BIM應用軟件與傳統設計軟件相比，無論從操作熟練度還是在政府認可度及軟件費用支出方面均處于劣勢。操作和部分功能上，上海中森已著手委托軟件的二次開發，并提升設計人員接受程度和軟件間的兼容性（見圖4）。在政府認可度上，BIM軟件尚難以替代傳統計算軟件，所以目前只能采用傳統計算方式，然后通過二次數據傳遞或重新創建數據模型。而軟件費用也成為BIM應用中的主要支出，相信隨著時間推移，新型軟件的出現和競爭的加劇，軟件的主導性也會逐漸降低。

3.3 組織關系協調

在BIM實施組織關系中，建設單位、設計院、施工單位、咨詢、采購等都扮演重要角色。而目前對于工作實施內容劃分界限不清，導致BIM實施過程中數據傳遞混亂，出現嚴重的信息不對稱、不協調現象。

從建設單位委托進行招投標開始，在招投標文件中基本明確本階段BIM實施的主要內容。設計階段和施工階段招投標中一般會明確設計成果需要BIM成果提交內容，目前常可看到需要文件中只明確了工作內容，但經常出現二者工作內容重復，進而造成設計方的BIM成果與施工方的BIM成果重復、不協調的問題。如：施工現場的測量或修改，施工的BIM實施方的進度會快于設計單位，等設計單位拿到現場實際情況再進行變更時，已造成兩者之間數據傳遞不同步及斷檔的問題。所以任何階段對于BIM的實施要理解成一個信息數據傳遞協同的方式，應從中劃定各方實施界限，在各方各司其職的同時達到利用BIM技術優化建設過程中的數據問題（見圖5）。

圖5 BIM設計優化模式與對接

4 結語

隨著科技飛速發展，各種新型BIM應用也逐漸進入我們視野，如虛擬現實、模擬城市等，BIM技術將視覺模型和信息讀取相結合，給人一種全新的設計及感官體驗。未來BIM技術將會穩步發展，應用前景廣闊。