建筑設計項目應用BIM技術的風險研究

劉偉寧

摘要：未來BIM應用將逐步趨于成熟，數據來源充足可靠時，可進一步研究剖析風險問題的根源及風險大小，利用結構方程（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，也可采用網絡分析法（ANP）、多目標遺傳算法，測算多風險指標之間相互關聯的項目風險大小。

關鍵詞：建筑設計；BIM技術；應用

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技術對進一步提高建筑設計質量及效率有著重要意義，并可以幫助建筑企業在建筑產品生產過程中有效降低設計、生產等環節的成本投入，雖然BIM技術的各項功能基本可以滿足現代建筑設計工作的需求，但是BIM技術也對設計人員的整體素質提出了更高要求。

1 BIM的優勢特點

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平臺直接設計，無需將3D模型翻譯成2D平面圖以與業主進行溝通交流，業主也無需費時費力去理解繁瑣的2D圖紙。

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

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

2 BIM應用風險分析思路

2.1 選擇BIM前的風險考慮

工程建設行業日漸增長的市場需求及行業工業化、信息化的發展趨勢，客觀上給建筑業企業帶來應用BIM技術的外界壓力。以長遠發展為目標，企業應在力所能及的范圍內逐步展開BIM項目試點和應用推廣。引入BIM新技術勢必會對設計思維方式、項目工作方法以及團隊協作過程產生根本性的影響，工程建設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工程項目決策的失誤，應用BIM技術時，更需要對工程建設項目應用BIM存在的風險進行識別和把握，以最終實現BIM效益的最大化。

2.2 選擇BIM后的風險分析思路

企業類型決定其在項目參與過程中所扮演的角色及其關鍵目標的內涵，因而設計、施工、運營、業主等不同的項目利益相關方應用BIM時，所涉及風險也有所不同。

3 工程建設項目BIM應用風險識別

3.1 技術風險

BIM新技術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。從技術有用性角度來分析，較傳統的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通過舍棄傳統畫圖板，能夠幫助設計工作者提高制圖效率和改進工作質量，而BIM則須通過項目各階段參與方的有效協同合作，才可能實現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技術難度高，感知易用性較差，存在數據準確性、數據安全性、數據交換等風險。當任何項目成員給模型增加信息時，容易出現對模型信息誤解和增錄信息表達有誤的現象，多方共享信息的實時更新一旦出現問題，也將給信息使用方帶來返工和重新確認、多方溝通的麻煩。

數據安全則是指用BIM進行設計時，在設計成果最終完成和出圖之前，模型都保存在電腦上，若系統崩潰或數據損壞，易出現數據丟失的情況，各模型信息的錄入參與方需要再耗費相當的時間和精力重建模型。在成本、進度計劃等4D、5DBIM應用中，技術上為不同軟件之間提供無縫接口仍存在一些困難，存在數據的準確性和協調性風險。

3.2 業主方BIM能力風險

業主理想的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模型開展相關業務工作、研發需求的BIM應用。其中，對BIM模型校對、審核能力是業主現階段普遍缺乏的。影響BIM應用的最大原因是缺乏BIM人才，這一問題對BIM的應用推廣起了很大程度的阻礙作用。但現設有BIM相關專業的高校屈指可數，仍主要依靠業內人員培訓、選拔的方式獲取人才。而現有人員知識能力結構不足，他們本身承擔業務繁重，且BIM從業人員的職業發展通道不明確，導致BIM人力資源匱乏。在絕大多數企業的BIM應用中，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，但內地實踐中少有此類成功案例，原因在于第三方缺乏持續改進工作及持續保持業主方立場的動力。

3.3 過程管理風險

（1）對BIM的認知及應用目標定位風險

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

（2）業務流程重組風險

以某公路項目BIM應用為例，采用BIM及GIS、航測激光雷達技術、物聯網等一系列相關支撐技術后，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進行快速測繪，構建公路走廊帶三維模型。設計人員利用走廊帶三維數據進行設計，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計、概預算、工程清單等信息，在3DMax軟件中對三維模型進行進一步渲染，交付給業主和施工方。業主、施工方在建設施工過程中利用BIM進行施工組織、協作管理，進一步綁定進度、施工組織設計、成本、費用、安全環保、質量、交竣工資料等信息。運維企業在養護、應急指揮過程中利用3DGis技術輔助展現養護信息、應急調度指揮，并查詢、利用各類綁定信息。

項目設計前期建模、施工階段的模型維護和存檔等比較占用時間，而傳統項目中變更及多專業合作的工作流程都發生了簡化或縮短，變更只需在任意圖里修改實體數據信息，其他圖中同一構件信息均自動更新，多方合作問題上，更是可以直接借助協同平臺，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。這些變化要求企業業務流程的重新定義和規范，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，唯有對業務流程進行重組才能保證基于BIM的項目運轉順暢。

4 結語

隨著技術手段的突破，BIM技術引發了新的交付模式，即三維或四維的虛擬仿真模型交付，逐漸成為建設領域企業、專家學者的研究熱點。BIM新技術的應用勢必會對建筑設計的思維方式、設計方法以及協作過程都會產生根本性的影響，它所帶來改變的本質在于思維和方法的革新。

參考文獻

[1]何關培。BIM總論[M].北京：中國建筑工業出版社，2017

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