馬智亮：施工企業如何卓有成效的應用BIM技術

BIM應用目前是一個非常熱門的話題，BIM應用在國外已經做了很多的工作，那么，BIM應用到底能夠收到什么樣的效益呢？關于BIM技術應用的效益，斯坦福大學做過一個歸納，即消除40%預算外的變更，進度控制在3%的范圍內，造價估算耗費的時間能夠縮短80%，同步發現和解決沖突把合同價降低10%，項目工期縮短7%等等，這些數據是斯坦福大學結合了32個工程項目進行的統計，從這一統計數據可以看出，BIM技術應用的效益是很高的。

國內的情況如何呢？國內的BIM技術應用很難在媒體上看到系統的歸納和總結，2013年9月，中國建筑業協會質量分會組織了全國的工程建設BIM大賽，大賽共有570多個項目申報，其中有136個項目進入了互審，有31個項目進入了中審，并劃分成三組，一組是綜合應用，第二組是土木應用，第三組是安裝和木墻應用。這些數字說明BIM技術在施工企業當中的應用發展非常快，一年以前，能夠列舉出應用BIM技術的項目數量遠遠小于這個數字，更重要的是，在BIM大賽中會發現有不少項目開始了實質性的應用，不再是流于表面而是通過真正應用BIM收到效益。

在BIM具體的應用中也存在一些問題，清華大學教授馬智亮認為，目前BIM應用主要面臨的問題有兩個，第一是數量不少的應用還是流于形式，比如說企業研究了軟件性能，分析了用什么軟件進行碰撞檢查，但有關于效益的評估很少。馬智亮說到：“像美國能夠提供很多翔實的數字，但國內好像沒有誰能拿出這么多數字來，而且總的來講國內BIM應用的層次還是比較淺顯。”第二是有的BIM技術應用實際上并不是真正的應用，有的實際上只是三維的建模，存在理念的阻礙問題。針對這兩個主要問題，工程建設行業有必要強調如何卓有成效的應用BIM并獲得實質性效益。

正確認識BIM技術

如何卓有成效的應用BIM技術？主要有三點，第一點就是正確的認識BIM技術。第二點要不斷地實踐BIM技術。第三點就是努力提高BIM技術的應用水平。

BIM技術到目前為止在實際應用中仍有不少人存在一定的誤區，有的人說BIM技術就是三維建模，還有的人說應用軟件就是應用BIM技術。實際上，這些是應用BIM技術的必要條件，但不是充分條件，如果是僅僅滿足這些必要條件的應用，帶來的最大問題就是不能夠真正的應用BIM技術，從而得不到應有的預期效益。

那么，什么是真正的BIM技術呢？BIM是建筑模型的建模技術以及產生、交流和分析建筑模型的過程。這些模型具有兩方面特征，一是擁有以智能化數字表示的建筑構件，這些建筑構件包含了可計算的圖形和數字屬性以及參數化規則；二是擁有一些其他構件，其中包含了描述模型行為的數據，用于分析和工作過程，例如，工程算量、提供規格、能耗分析等。BIM也是設施的物理和功能特征的數字化表示，可以用作設施信息的共享知識資源，成為設施全生命期決策的可靠基礎。

換一種說法，模型既應該包含建筑構件的幾何數據、屬性數據，以及參數化規則數據也應該包含描述模型行為的數據，例如，用于工程算量的數據。模型應用作為共享知識資源，用于輔助全生命周期決策過程。

馬智亮舉例：“比如說有一個簡單的房屋結構，假如一開始這個屋頂是曲面形狀的，現在我們想把它改成折疊面形狀，實際操作的時候就把這個曲面改成折疊面并在模型中將顏色涂改一下就可以。接下來我們應該期待什么樣的修改呢？我們應該期待這個墻是不是形狀也發生改變，也就是說我們應該期待軟件能夠自動對墻進行修改。這樣的話，就可以根據參數化規則對數據進行修改。” 類似這種關聯的修改，軟件系統可以自動進行。這也是為什么國內的三維建模技術很早就已經成熟了，但是卻沒有很好的在設計過程中進行三維設計，這是因為沒有參數化的技術，如果一旦設計改變，三維模型整體都得自己去維護，所以帶來的工作量非常大，而做設計的時候恰恰這種修改非常多。所以在參數化技術出現之前，三維建造技術沒有很好的用在設計當中。

第二個問題是什么是應用BIM技術的前提？構建BIM模型的前提是有真正的BIM應用軟件，那么什么是真正的BIM應用軟件呢？它應該有以下特征，首先支持面向對象的操作，第二是以n維模型（n＞=3）為基礎，第三是支持參數化技術，第四是支持開放式數據標準，就是BIM應用軟件建模的結果能夠導出來跟其他的軟件所共享。最后就是提供更強大的功能，這是因為目前有非常成熟的應用軟件，如果BIM軟件不能夠帶來實質性的好處人們不會去應用。因此，在實際應用中，可以從上述幾個特征去衡量一個軟件是不是真正的BIM應用軟件，如果是BIM就可以拿來使用，并真正利用BIM技術獲得收益；反之如果不是BIM，那么即使用了它也不是真正的應用BIM技術。

第三個問題是什么是卓有成效的應用？所謂卓有成效的應用，它的衡量標準是BIM應用有沒有獲得效益，這個效益包括經濟效益和社會效益。目前，國內應用BIM技術主要是看社會效益，接下來將逐步的過渡到向經濟效益看齊，因為如果沒有經濟效益那么就說明這個技術是不可持續的。“比如說碰撞檢查，項目的工作人員可以利用BIM技術來進行碰撞檢查，但是碰撞檢查所帶來的代價是什么？在碰撞檢查過程中，首先需要建立模型，假如說企業沒有懂BIM技術的人，就要先培訓人員應用BIM技術；當模型建好后，真正應用到碰撞檢查當中究竟能夠為企業解決多大的問題？這些疑問都需要用具體的數字來表明，利用數據來說明BIM究竟能為企業帶來哪些經濟效益以及其他方面的效益，這肯定是企業最關心的問題之一。”馬智亮解釋到，

不斷實踐BIM技術

對于想要應用BIM技術的企業應該從何入手，去實踐BIM技術呢？首先，要先把基本的事情做起來，這個基本的事情是建立模型，包括建筑模型、結構模型、設備模型，同時，使用相應的軟件構建模型。在使用相應的軟件建模的過程中，很容易出現這樣一個問題，即模型能夠建立到什么樣的詳細程度，應該建立到什么樣的詳細程度？這就需要視企業具體的應用情況而定，如果是剛開始應用BIM，那么就不妨建的粗略些。馬智亮舉例解釋到：“比如造價估算，如果只是想做一個大概的造價估算，只要有一些概念模型就行了，我們可以用這個模型去算出來體積，并在大體上估算。如果想做真正真實的估算，就要有相當多的尺寸，要有具體的幾何模型；如果是想進行概算，就要建立更加詳細、系列更高的模型；如果想做造價預算的話就需要把施工圖建立在模型當中，同樣的，如果想計算一下實際花費，也要把竣工圖的內容反映到模型里面。”

第二，是需求驅動而不是技術驅動。應用BIM應該是需求驅動，需求就是解決現存的問題，只有需求驅動才能夠有成效，如果是說現在這個行業非要用BIM去做，那么這個成效就很難見到。

第三，要帶著需求去深入了解應用軟件。應用BIM技術必須了解應用軟件，使用BIM應用軟件，而實際上市場上應用軟件目前非常多，如果全部去學一遍恐怕不現實，那就需要根據需求去學，通過實踐去選擇更好的軟件。

第四，是敢于創新，力爭做成精品工程。把BIM應用到工程項目里面，力爭把它做成精品。那么精品的標準是什么？一個是真正的解決問題，第二個就是要取得顯著的效果同時還要有所創新，否則的話所有人都去建模然后利用它做碰撞檢查，這么做當然會有效益但恐怕算不上精品工程。從全國工程建設BIM大賽當中也可以看出來有的項目應用的非常全面，但是沒有什么特色。

最后，是要及時的總結，力爭標準化。在工程項目中應用BIM技術要進行及時總結，把應用的過程標準化并更好的進行推廣。只有當應用過程能夠推廣，才說明整個應用的過程具有科學性。在應用過程推廣中，要能說清應用情形，例如應用在什么類型的項目有效益？為什么？預期效益有多大？具體如何用？對模型細度有何要求？有何注意事項？能否進一步實現自動化等。

努力提高BIM技術應用水平

關于BIM技術的應用水平可以分為單項應用、多項應用和集成應用三個方面。如果只是建了模型做某一項應用，比如說碰撞檢查，這就是一個單項的應用。“單項的應用比方說別人誰都沒有做過，你做這個應用可能是創新性的東西，這個當然是起步了。”馬智亮說到。在進行單項應用之后就可以多個運行，就是多項應用。集成應用則要實現多項應用之間共享模型數據，與設計方共享，與信息管理系統共享模型數據。

BIM技術的應用水平有一定依據，英國推行BIM技術的總體規劃把BIM技術的應用水平分成級別0、級別1、級別2和級別3，如果僅僅是單項應用和多項應用實際上就是級別2，如果實現集成應用就是級別3。

提高BIM技術應用水平需要用更創新的軟件，需要集成數據，在實際工作中會遇到很多挑戰，要從多個方面去解決。第一方面就是相關的BIM標準不健全，比如說數據交換標準、數據提交標準等；第二方面是相關規程不健全，例如對BIM數據的要求、數據質量保證的規定等。面對這些問題，在沒有確定的標準和規程的情況下，就需要靠應用者的協調能力讓設計環節、施工環節以及后期的運維環節形成一個標準然后指導具體工作，同時，也需要應用單位和開發單位聯合進行系統開發。