建筑信息管理系統(BIM)應用情況調研分析★

侯 婕 王佳麗 孔德澤 田 峰 苑 翔

(北方工業大學土木工程學院，北京 100144)

1 BIM的內涵與優點

1.1 BIM的內涵

眾所周知BIM的中文直譯是“建筑信息模型”，這可能會讓許多剛入門的同行對其有所誤解。BIM的內涵是用一個數據庫作為存放工程數據的唯一知識庫，使得工程的規劃、設計、施工、管理等各個階段的相關工作人員都能從中獲取各自所需的相關可靠并連續的數據信息。BIM可以理解為覆蓋工程項目全壽命周期中不同階段的多維數字信息模型、含可視化設計和分析技術、以及針對模型的信息集成的工具和協同工作的過程。

BIM的研究主體是建筑物，這一點是毋庸置疑的。BIM建模信息如同走入建筑物中想要找到某個部位的信息一樣直觀，找到后是以三維、實時、動態的形式存在的。BIM模型從項目策劃、設計、施工，直至后期運營管理的全壽命周期中，通過操作模型信息可起到插入、抽取、更新、修改信息從而起到各方(業主、設計、施工等)協同工作的作用，并且由于它的可視化、可協調性、可模擬性、可優化性，讓業主變成最明白的人是業主最得力的“幫手”。綜上可知信息是BIM的靈魂，軟件是BIM的工具(見表1)，信息模型只是BIM的結果。

表1 常見BIM軟件類型

1.2 BIM在當前行業中與傳統軟件相比的優點

1.2.1BIM技術可提高造價的精確度

從根本上避免傳統的計價方式所造成的誤差，從而影響成本。而通過BIM模型的工料計算對工程的工程量以及價格進行更科學的對比和分析，從而準確的計算出工程量及造價，不僅提升整體3%的計算精確程度，同時估算時間可降低80%,大幅度的減少了人力和物力方面的成本，用科學控制成本的手段，來對成本的結果實施更有效的控制。

1.2.2BIM技術可縮短項目工期

通過BIM技術，可以改善傳統項目管理模式，BIM信息更加清晰透明的4D技術(3D+進度)通過減少合理的人員分配工作時間、預制廠商、訂貨時間等方式可縮短約7%的工期，使業主盡早獲得投資回報。

1.2.3BIM技術可節約成本

建設項目是一個不斷優化的過程，利用BIM技術可在項目要修正優化時提高各參與方的交流與溝通，各方協同工作減少返工現象并且減少人員來往開支，節省10%的合同價格，同時5D技術(4D+造價)可以清晰的確定最佳方案。

1.2.4BIM技術可方便項目后期維護與物業管理

項目建成后BIM的竣工模型作為數據庫以便于后期管理人員的工作，通過6D技術(5D+物業管理)可更高效、精確的提高勞動效率。

1.2.5BIM技術的可視化

對于建筑行業來說，可視化的作用非常之大。對于簡單的構件的信息表達，建筑人員和施工人員自行想象，是可以進行初步了解的，但是現在建筑越來越復雜，難免有偏差，BIM提供了可視化的思路，將以往的線條式的構件形成一種三維的立體實物圖展現在業主及各個參與方面前，從而使業主變成了最了解項目的人，實現了BIM技術為業主創造更多價值的目的。

1.2.6BIM技術的可模擬性

BIM技術可以模擬項目設計、招投標、施工、銷售運營階段中的，例如：節能模擬、日照模擬、投資流動模擬、施工計劃模擬、緊急情況模擬以及日常模擬等。

2 BIM目前的應用現狀及影響因素

為研究建筑信息系統(BIM)應用情況，我方團隊以問卷的方式在建筑行業中進行不分專業、不分方向和不分針對性的調研，回收的問卷有180份，受訪人所在的單位其中有32個甲方單位，24個設計單位、40個施工單位、4個監理單位、32個咨詢培訓機構，48個其他建設單位。

2.1 BIM技術的應用現狀

通過調研企業和單位對BIM的理解，有116個企業和單位認為建設信息管理系統(BIM)僅是建筑信息模型，占總受訪容量的64.44%；20%的企業和單位則認為該系統是用來形容那些以三維圖形為主，面向對象是建筑與有關的電腦輔助設計。認為其是可視化設計軟件的僅有11.11%。不了解的比較少。通過該數據表明，大多對BIM的理解僅限于在建筑信息模型上，對BIM在建筑活動中的應用理解不全面。

在使用和接觸等情況上看，有51.11%的受訪單位聽說但是沒接觸過，接觸三年以內及以上的僅有不到35%，然而還有小部分的受訪單位沒有聽說過。BIM在建筑領域是新興的，正因為如此，接受傳統的固然比較多。在受訪的單位中僅有35%的企業在使用，可見BIM技術在建筑行業內的使用情況比較少，還沒有達到普及的程度。然而在使用該系統的單位中應用程度較高的僅有24.44%，表示一般的有33.33%，較低的42.22%，該數據表示BIM在建筑單位的使用程度還是比較低的。

認識到使用是一個過程，在使用的單位中有53.33%的基于繪圖類型，基于在專業、管理上分別17.78%，其他方面占11.11%。在設計軟件(revit)上使用的單位有55.56%，ArchiCAD(建筑設計)11.11%，CATIA有4.44%，civil 3D,Navisworks,Tekla,Bentley分別占到了2.22%，在分布上看，運用的軟件比較集中，其配套的一些軟件被利用的程度很少。BIM的理解上人們往往認為出綜合管線圖的占62.22%，24.44%則認為碰撞檢查偵錯報告和建議改進方案，2.22%的人認為只能綜合結構留洞圖，在認識和理解上人們的誤差比較大、也比較單一。

在傳統和BIM的實際成本核算方法相比上認為快速、準確的分別占到31.11%。而認為其分析能力強的占到37.78%。在現有BIM技術上有86.67%認為利于施工總包管理和各分包之間的協調。13.33%則不認為有利于施工總包管理和各分包之間的協調。80%的單位認為BIM在國內建筑行業發展難度大，而在那些已經熟練的使用單位上來比較認為發展難度相對比較小。

2.2 影響因素

影響BIM應用的因素有很多，其中在問卷中體現最多的是相關的政策和法規及人才的培養，一個新興的軟件和技術必須有一個成熟的培訓團隊，在BIM的應用程度上可以看出BIM的技術的相對人才還是比較少，部分企業還是遵循傳統的模式，應用BIM技術企業的成本也會加大。

然而在技術的革新或者取締傳統，必須要有政府部門和相關政策的支持，在受調研的180個單位中，普遍認為政府在推行和建設開放性公共事業上的力度不夠。就法律而言反映出以下問題：1)全國范圍內缺乏統一的法律法規規范BIM的使用;2)BIM人才職稱制度缺位及對BIM證書和認證缺乏正確認識;3)BIM相關軟件缺乏開發、設計以及保護的法律法規;4)無BIM項目處理機制和BIM模型知識產權保護法等法律。

就經濟而言：1)BIM投資成本大，但短期成本較低。2)BIM應用人才需要長期培訓，成本高，配置硬件(購買，升級，維護)成本極大，目前推廣范圍小，被接受的可能小，面臨經營風險。

就人才而言：1)人員思想傳統，思維轉變困難;2)高校的相關專業缺乏相關人才培養;3)設計師建立了固定的二位思維，難以轉變;4)施工各階段人員無法達到完全的信息交流;5)嚴重缺乏可以將BIM技術和專業性技術結合的專業性人才;6)傳統的建筑行業人員安于現狀，使用BIM后，工作壓力大動力不足，所以對BIM有很強的抵觸心理。

就行業來說：1)經營流程約束BIM應用;2)業主未對施工單位提出使用BIM的要求，缺乏客戶需求;3)一個企業的管理模式較難改變，需要將公司的專業技術人員和BIM技術人員融為一體，尚不能實現;4)各企業之間軟件不同，增加了信息交互和共享的難度，使得出現信息孤立和斷層;5)從業主、設計到施工對模型的信息共享度太低，最終的BIM模型需要行業各專業人員的共同努力和投入，難以協調。

就BIM自身而言:1)BIM軟件的可操作性與易操作性差。2)所開發的軟件之間交互性差，缺乏連接的端口。3)中國建筑業重視開發本土BIM相關軟件，但成果不大。4)BIM對計算硬件要求高，技術達不到所需要求。

3 結語

BIM作為一個新興的技術和軟件在推廣和使用上首先沒有在國內層面上得到法律的保護，其次政府部門的推廣和強制使用的力度不夠。再者BIM現在不夠成熟，在傳統的技術上，人們普便還是接受傳統的，并缺少人才的培養和專業性的人才。最后重要是經濟的制約，經濟基礎決定了上層建筑，科技不斷的推陳出新，對這方面的耗資企業沒有一個強大的經濟做支撐是不行的。所以BIM技術的推廣應用需要各界的驅動力BIM技術才能普遍運用。

[1] 何關培，李 剛.那個叫BIM的東西究竟是什么[M].北京：中國建筑農業出版社，2011：14-17.

[2] 劉照球.建筑信息模型BIM概論[M].北京:機械工程出版社,2017:10-20.

[3] 蔣妃楓.BIM的應用現狀及發展研究[J].建材與裝飾,2016(41):133.