BIM技術在建筑行業的應用及發展

顏真光 鐘晨艷

（紹興文理學院土木工程學院，浙江 紹興 312000）

一、簡述BIM的發展

BIM技術是信息化模型，為建設主體各方提供高效的協作基礎條件[1]。2003年開始，日本、歐洲也開始推行BIM技術，并出臺了相應的操作指南。我國對BIM技術的引入相比于西方國家較晚，但由于各項國家政策和行業趨勢的指引，也進入了高速發展的運行軌道。

二、BIM技術在建筑過程中的應用

（一）規劃階段

在項目規劃階段，BIM技術能夠是建筑項目參與各方決策的得力助手。它能夠通過建模形成項目外部環境模型，不僅能對各類方案的外部環境進行比較，還可以直觀對比個方案的功能布局、外觀造型等，從而分析該項目的市場利益規劃及其實施的可行性，是解決人工論證效率低、準確率低問題的不二之選，能夠在一定程度上起到降低前期成本、縮短項目建設時長的效果。如借助一南方電網綜合樓的BIM數據模型，我們能夠很好地考察該建筑的環境景觀是否達到一定的可視度、建筑是否滿足基本采光要求、室內外通風條件是否良好、環境噪聲是否達標等多項指標，確定項目實施的可行性。

（二）設計階段

在項目設計階段，是BIM技術運用的核心區塊。在傳統工程設計中，大多采用的是CAD技術，但CAD技術存在著數據冗雜、錯誤率高、溝通協作難度大等缺陷。對比CAD技術，BIM技術則顯得更為精簡。它使得設計人員的構想能夠得到較為形象的反映，方便項目參與各方更好溝通和施工。除此之外，BIM技術可以自動計算各類建材的數量，根據設定價格，直接擬合工程施工預算表，免去了人工計算工程造價的過程，大幅度縮短計算時間并提高運算的準確性。

（三）施工階段

在項目施工階段，BIM技術可以向項目各方提供建筑的各類信息，實時模擬施工進度，有助施工團隊合理安排人員。同時，借助BIM技術能夠對施工過程中可能出現的各類問題進行提前設計，找到可行的解決方案。在精細化施工過程中，各施工構件可以與BIM模型中的構件進行匹配，將施工方、供應商、設計人員有機地結合在一起，使得施工過程更具目標性和方向性，面對突發的情況也能夠在最快時間內提出最優解決方案。

三、建筑行業應用BIM技術的問題及要點

近年來，BIM技術也進入了高速發展的過程，但是在實際應用的過程中還是存在著一些問題，制約著BIM技術的進一步發展。主要為以下幾點約束：（1）相關政策法規不健全。由于BIM技術的應用并沒有得到普及，外加相關法律的出臺具有一定的延遲性，因此BIM的配套政策法規仍舊不夠完善。（2）管理人員及施工人員認識的片面性。建筑公司普遍存在管理層并不熟悉BIM技術使用方法的情況，這直接導致了施工人員在施工過程中無法借助BIM模型進行高效施工，使得該項技術在實施過程中不能被很好地利用。（3）國內BIM技術應用范圍受限。目前國內BIM技術主要應用于專業管線的碰撞檢測，但是在其他方面，包括日照條件分析、噪聲條件分析、后期管理維護等領域的應用較為局限。（4）配置成本較高。BIM技術要求每一個項目參與者，包括施工人員都能夠接觸到BIM模型，給每個參與者都配備較高性能的電腦，顯然實施的難度較大。

由于建筑信息建模的應用不足，因此許多建筑行業的相關研究將BIM采用后的使用行為分為開發和探索兩類。以往研究采用了信息技術持續性的期望確認模型進行實證研究，并引入了個人創新與信息技術（PIIT）作為調節因素。同時進行了問卷調查。調查結果表明:（1）確認對BIM使用行為的影響是由感知的有用性和滿意度介導的；（2）開發和探索的內在動機是滿足，外在動機是感知的有用性；（3）PIIT增強了滿意度對探索的積極作用。

2011年將建筑信息建模（BIM）二級作為2016年前所有公共項目的任務。綜合項目交付（IPD）是一種與BIM密切相關的項目交付方法。然而，它似乎沒有得到相應程度的關注和重視。在建筑環境中，對建筑信息模型和IPD的相互影響的研究很少，甚至根本不存在。因此，評估行業專家對實施和采用BIM的障礙以及構成IPD原則進行了研究，研究結果支持這樣的假設，即IPD確實有助于克服合作障礙，改善關鍵參與者的早期參與，并提高關鍵利益攸關方之間的信任水平；從而有助于消除實施BIM的障礙。該研究還確定了實施IPD協議的主要障礙，如果克服這些障礙，可以通過多方協議結構對各方進行碎片整理，促進BIM，通過其固有的BIM合同原則加強各方的早期參與和合作，從而提高成本、時間、效率和生產率方面的建設績效。研究結果表明，IPD可以促進建筑業更好、更廣泛地吸收建筑信息模型。

建筑信息建模是近年來設計和建筑行業采用的最重要的技術進步之一。雖然BIM的采用在不斷增長，但可以看到，在運營和維護（O&M）組織（如房地產和基礎設施管理）中，采用相對較弱，這些組織最終將從BIM的使用中獲得最高價值。雖然采用BIM的挑戰是多方面的，但BIM和現有信息管理系統之間的數據集成不佳是一個反復出現的主題。在如何構建能夠在O&M階段有效使用的BIM模型方面，存在明顯的知識差距。

四、BIM技術在我國建筑業的發展前景

目前，BIM技術的發展與應用起到了極其關鍵的作用。譬如如何利用BIM技術模擬裝配式建筑的施工過程，為裝配式施工提供技術指導；建立建筑生命周期運營全程監控管理體系，形成集規劃、設計、施工、運營維護為一體的新型運營模式；結合“物聯網+”、大數據、云計算等多項新型技術，為創建“智慧城市”提供保障。

BIM是建筑、工程和建筑行業進步的未來驅動力和領導者。相關研究討論了影響BIM應用的多種因素，并通過BIM對信息管理的理解、動機和個人觀點的角度關注學習者的感知，為管理信息管理的知識體系做出了貢獻，通過啟動BIM學習過程的框架及其影響因素，當前的研究可作為一個參考點，以繼續加強BIM與建筑行業實際需求之間的聯系。