建筑工程BIM技術應用風險研究

薛元威

正太集團有限公司 江蘇泰州 225500

國內建筑行業近些年發展態勢迅猛，規模每年都在增長，漸漸成為了我國經濟體系中至關重要的一部分。當然和高效集約制造業比較，建筑產業的生產效能是比較落后的。較高的能耗和產品質量不平等使得其表現出粗放性特征。BIM技術不僅能夠革新建筑行業的傳統建造模式，同時也改變了過去的管理思維模式。當然人力資源、企業組織、行業環境、技術發展都是在與時俱進的，這些因素都會在一定程度上影響到BIM技術的應用效果，引起嚴重損失。所以BIM技術的應用早期，必須及時了解和掌握BIM技術風險，做好風險分析，了解影響技術價值的條件，做好預防，保障BIM技術可以發揮應有作用。只有這樣才能夠推進技術發展，讓BIM技術助力建筑行業可持續發展和升級。

1 對建筑行業BIM技術使用有影響的因素分析

從網絡中檢索可以看到，影響建筑企業使用BIM技術的文獻實際上不多，并且涉獵比較分散，沒有系統性。為了保障風險因素時效性和完備性，這里將用德爾菲法修正BIM技術使用風險，保全評定準確性。依靠德爾菲法修正的過程中，本文用到了7位BIM領域的專家知識，并進行了風險問卷調查，請專家提出修改意見，指出了自己的看法。最后讓專家適度評價風險，結合第一輪專家給出的意見和第二輪、第三輪風險因素復查、意見交換，得出相對統一的答案。最后參考大量案例和文獻，結合風險特征、專家意見，按照風險的內在屬性，將風險歸類為技術風險、經濟風險、管理風險、環境風險和人員風險。

2 結構方程與研究假設

2.1 模型

按照風險論的研究目的，本文把BIM使用風險歸類為主觀因素風險和客觀因素風險兩種形式。BIM技術的使用沒有達到預期效果，或是產生負面效應，導致企業蒙受損失都在考慮范疇。做風險因素分析的過程中，需要用因果關系進行驗證，判斷有沒有關聯[1]。

以德爾菲法和文獻研究法的方式，本文先是梳理出了技術因素、經濟因素、管理因素、環境因素和人員因素這五大類。當然考慮到潛變量難以用直接測量的方式求證，而是要用到觀測變量估計。所以結合前文用德爾菲法和文獻識別法做五個外源潛變量觀測，能夠得到本文所需要用的模型。按照斯坦福大學的施工理論、虛擬設計得出，在信息技術發生改變的過程中，主要影響的就是過程、組織和產品。要基于企業維度效果考慮，將企業的BIM技術使用效果擴展到戰略、過程、組織、財務與產品五個模塊。以前文的劃分，綜合結構模型和觀測模型，得到了圖1。

2.2 研究假設

按照文獻研究和風險理論情況，搭配風險結構理論圖，得出下述幾個潛變量相互作用關系的假設條件。

第一點技術類風險直接影響著企業對于BIM技術的應用效果。第二點管理類風險直接影響著企業對BIM技術的應用效果。第三點經濟類風險直接影響著企業對BIM技術的應用效果。第四點環境類風險直接影響著企業對BIM技術的應用效果。第五點人員類風險直接影響著企業對BIM技術的應用效果。

從前面的假設和風險理論可以得出，技術類風險、管理類風險、經濟類風險、環境類風險、人員類風險這五大風險其實都是外源潛變量風險，直接影響到企業的BIM技術實用效果，是企業BIM技術應用潛變量。BIM技術使用效果受這五個因素影響[2]。

圖1 風險結構理論圖

3 建筑行業使用BIM技術風險實證研究

3.1 搜集數據檢驗數據

為了清楚的判斷和掌握企業在使用BIM技術的過程中，五大潛變量影響的效果，就需要使用觀測變量進行賦值。所以這里將依靠李克特量表法做調查問卷，獲取變量數據。

本次調查的對象包括擁有多年BIM技術操作經驗的從業者和CIOB西部會員。以專業的知識和經驗角度填寫調查問卷。李克特量表法為五分制，本次最后回收到214份有效問卷與Tabachnick的結構方程模型需要相契合，也就是超過100份有效樣本。隨后用SPSS22.0對數據的效度、信度、峰度、偏度進行檢驗。其中峰度與偏度指標為（-2,2）的范圍，以服從正態的形式分布，本次問卷的效度KMO在0.884，并且顯著性水平在0.001以下，滿足了相關性要求。本次Bartlett的球體檢驗df是378，這意味著這次的變量洗漱矩陣并非單位矩陣。Cronbachα在0.7至0.9范圍，Cronbachα洗漱0.019，表明整體數據有著很高的測量一致性。

3.2 建立模型與優化模型

完成效度和信度檢驗后，結合前文提出的BIM風險模型和結構模型、測量模型的假設，使用AMOS24.0做結構方程模型的構建，隨后釋放受限制路徑和增加共變關系路徑，修正初識模型，獲得最佳結構模型。模型修正后，各項指標全面得到改善，并且修正后的結果有著更好的模型匹配度，在驗證模型中，效果更佳突出。

3.3 模型結果和分析

初步優化和擬合初始模型以后，得到了最合適的模型，參數估價值、合理性、顯著性和適配性完美滿足要求。通過計算，每一項風險對于施工企業對BIM技術的使用影響都比較明顯。最優模型當中，內生潛變量和外源潛變量的標準路徑系數都比0.5要大，有著較高顯著性，這意味著本次提出的假設完全得到了有效驗證。

結構方程路徑系數不同領域研究的時候，結果影響差異是非常明顯的。標準化路徑影響總共有大中小三種級別，以Cohen劃分標準，得出，技術風險、管理風險、經濟風險、環境風險、人員風險在標準化路徑中表現的系數為0.5720.6910.6420.7560.564,從該數據可以看到，這5個風險都在大風險范圍，也就是說對于BIM的應用影響十分明顯。以上風險因素的考慮，要結合邏輯模型，參考有關邏輯理論和風險因素模型。這里用的方法是簡單加權，做風險影響分析。綜合影響指數用到的是Cohen判斷標準，也就是比0.5000大的綜合影響指數影響非常顯著，這類屬于一級風險。在0.2000至0.5000區間的，則表現為影響比較明顯，屬于二級風險。0.20以下的為三級風險，影響較小。

從風險因素觀測變量角度來看，對于BIM技術的應用來說，影響最大的就是一級風險，比如政策、責任分配、BIM技術標準與模型管理。上述因素是企業使用BIM技術過程中，應著重考慮的條件[3]。而二級風險帶給施工企業對BIM技術應用的影響同樣十分顯著，這里包括人力資源流失與匱乏、企業管理模式調整、技術應用經驗、軟件成熟度、投資回收期、BIM模型的精度、知識產權糾紛、短期成本投入、額外成本、管理層、合同、BIM技術、協調溝通、業務流程、數據交互等等。相對來說，三級風險帶來的影響是比較低的。包括BIM技術操作難度、人員主動性、技術適配性等。實踐中可以適當減少三級因素考慮，將更多的精力放在一二級風險[4]。

4 BIM技術應用風險規避建議

4.1 責任分配

分配責任對于建筑企業來說是需要著重考慮的。實施BIM技術前，應當在合同當中補充說明，明確技術標準。當前國內缺少完整的BIM合同范本，不過國內有些地區對于BIM技術的使用也比較嫻熟，已經有地區政府出臺和當地匹配的合同范本，比如上海市在推廣BIM技術的過程中，就有出臺示范文本，具有參考價值。

合同責任分配約定應當包括三個層面，分別是BIM模型的應用，包括更新、維護和構建責任分配。BIM參與方的責任權力分配以及BIM模型糾紛解決辦法。實施前，由合同確定責任分配與問題解決對策，嚴格履行，減少風險，保障使用效果。

4.2 BIM配套政策與風險

在推行BIM技術的過程中，需要有相應政策為其保駕護航，提供指導。住建部近些年有大力支持，全國各地對此積極出臺各種政策，全面推進對BIM技術的運用。直至目前國內已經有十多個省市有出臺相關文件，推進力度參差不齊。不論是推進力度還是覆蓋范圍都有待不斷加強。當然政策的完善有著很漫長的過程，各種配套措施，比如獎勵舉措、許可制度都需要考慮，在不斷完善中落實。配套設施的完善本就是循序漸進的過程。不過施工企業應當自覺、主動的參與其中，做好BIM政策學習，控制風險、減少負面影響。企業應多關注BIM政策動向，結合自身實際發展和學習BIM技術。

5 結語

BIM技術優勢突出，但也有使用風險。企業應結合實際考慮自身條件做好風險研究、風險規避，這樣才能夠展現BIM技術價值。