建筑工程項目應用BIM技術的風險研究

李 碩

（山東建筑大學 管理科學與工程專業，濟南 250101）

0 引 言

近年來，BIM技術成為國內建筑行業的熱點。BIM技術是一種多維模型信息集成技術，在計算機輔助設計（CAD）等技術基礎上發展起來的，是對建筑工程物理特征和功能特性信息的數字化承載和可視化表達。BIM在我國的發展仍然相對緩慢，其應用于建筑工程項目勢必會帶來多方面的風險。所以，對國內建筑工程項目應用BIM技術可能發生的風險進行定性或定量分析，識別出對項目影響大的風險因素，并提出對策和建議，把風險產生的危害降到最低，有助于推進BIM技術在我國建筑行業的廣泛應用。

1 應用BIM技術的基礎風險研究

1.1 BIM應用風險

BIM應用風險指在建設工程項目的過程中，應用BIM技術達不到預期效果的不確定性因素。而BIM風險因素指建筑工程項目應用BIM技術可能會造成增加項目預算、延期項目進度、降低工程質量或者影響項目目標順利實施的原因或條件。

1.2 風險識別與分類

風險識別就是通過各種方法和手段，以大量的數據為依據，識別出風險的種類和可能發生的概率。然后，將風險因素分類成風險因素層。通過風險因素層能夠實現風險規避，即保障雙方（建設方、施工方）的共同利益，只有這樣才能體現出風險管理的積極作用。本文通過查閱書籍、文獻，對建筑工程項目應用BIM技術可能存在的風險源及其風險因素進行歸納、分析，將風險主要分為3類：技術風險、經濟風險和行業環境風險。

1.2.1 技術風險

①適用性不好。BIM應用來自國外，不匹配中國建筑行業不同的發展階段。②導入性不足。企業在推進BIM應用軟件的前期階段，導入阻力較大。對于企業管理者，比較熟悉的是傳統技術，因此也不愿去推動執行。③技術選擇認識誤區。BIM技術較為復雜，產品種類繁多，在選擇時往往無法找到合適的技術應用于自己的企業，從而擔心投資失敗。

1.2.2 經濟風險

①投資回報期長。對BIM模型進行引進以及對相關人員的培訓等在短期內支出較高。②業務轉化成本高。BIM技術復雜，種類繁多，企業找不到合適的技術。而企業人員對BIM認知程度低，且不愿花時間去學習，使業務流程轉變受到阻礙。③損失資金的可能性大。BIM應用效果的影響因素較多，收益具有不確定性，重復的建模、增加的設計等，造成損失資金的可能性大。

1.2.3 行業環境風險

①缺乏BIM標準。在整個建筑行業內，缺乏建模和交付驗收等BIM標準，容易造成分歧。②責任界限不明確。由于缺乏處理爭議的相關機制和保險條款，責任界限不明，會造成推諉責任的現象。③市場普及度低。市場普及性不高，行業經驗值不足。

2 基于層次分析法的工程項目應用BIM技術的風險評價

2.1 層次分析法

層次分析法（Analytic Hierarchy Process，AHP）是一種定性與定量分析相結合的決策方法，廣泛應用于風險研究。AHP將決策問題分解成目標、準則、方案等遞階層次結構，通過計算判斷矩陣特征向量，再加權得出各方案的最終權重，進行比較分析，最終權重越大方案越優，從而可得出方案的優劣順序及最優方案。

2.2 風險分析步驟

2.2.1 建模

首先，為了反映出風險重要度，建立包含目標層、準則層和方案層3層的遞階層次結構。其次，通過兩兩比較指標，依次建立兩兩比較的判斷矩陣。例如，在A的判斷矩陣中，i與j重要性的比較結果表示為aij，并且aij=1/aji。對兩兩比較結果進行賦值，賦值1、2、3、4、5，分別表示兩兩比較同等重要、稍微重要、比較重要、特別重要和極端重要。最后，根據標準，計算各元素的權重：①計算判斷矩陣中每一行元素的乘積；②對新矩陣中每個元素開n次方根；③規范化處理新矩陣并且根據一致性指標檢查數據合理性。數據參考如下：平均隨機一致性指標RI數據的階數n為1、2、3、4、5、6、7時，RI分別為0、0、0.58、0.9、1.12、1.24、1.32；④算出權重向量進行比較。

2.2.2 建立矩陣

建筑工程項目應用BIM技術的風險主要分為3個大類、3個層次。技術風險：適用性不好、導入性不足和技術選擇認識誤區；經濟風險：投資回報期長、業務轉化成本高和損失資金的可能性大；行業環境風險：缺乏BIM標準，責任界限不明確和市場普及度低。通過調查問卷，得出風險重要度的判斷矩陣，并利用加權平均數來解決數據多的問題，從而得出風險重要度。在40份問卷結果中，關于B1與B2的比較，有9份認為B2比B1極端重要，有13份認為B2比B1特別重要，有10份認為B2比B1比較重要，有5份認為B2比B1稍微重要，有3份認為B2與B1同等重要，即。從而類推出判斷矩陣如公式（1）所示。

同理類推出C的判斷矩陣如下所示。

2.2.3 計算分析

計算判斷矩陣中每一行元素的乘積如下。

對M開3次方根得：m1=0.42，m2=1.21，m3=2。規范化處理向量M，得出。根據一致性指標檢查數據合理性。求解判斷矩陣的最大特征值如下。

得一致性指標如下。

同理，計算C如下。

經計算均符合一致性檢驗。算出各向量的權重進行比較,得各向量權重如下。

經計算符合一致性檢驗。根據權重進行比較，可以得出，行業標準風險：責任界限不明確＞缺乏BIM標準＞市場普及度低；經濟風險：業務轉化成本高＞投資回報期長＞損失資金的可能性大；技術風險：技術適用性差＞技術選擇認識誤區＞導入性不足。從整個建筑工程項目應用BIM技術的風險總體排序為：技術適用性差＞業務轉化成本高＞技術選擇認識誤區＞短期成本高＞導入性不足＞損失資金的可能性大＞責任界限不明確＞缺乏BIM標準＞市場普及度低。

3 風險的應對措施

3.1 風險規避

風險規避表示還未發生風險，是一種預防措施，指通過一系列措施和方法，來盡可能避免BIM應用風險的出現，主要指不去應用BIM技術。這是一種不得已的風險應對措施，只有在很嚴重的情況下才會使用。

3.2 風險轉移

風險轉移表示已然存在風險，從而通過一系列措施，把風險轉移到不會影響自身的第三方或者其他方面，像是購買保險等。

3.3 風險弱化

風險弱化表示已然存在風險，通過一系列措施，降低風險發生的概率或者降低其影響程度，從而達到弱化風險的目的。例如可以加強崗前技術培訓，提高BIM模型精度，以降低風險的影響程度等。

4 結 語

在BIM技術應用越來越廣泛的今天，BIM被認為是能夠突破生產效率低和資源浪費等諸多建筑業普遍存在問題的一項技術,所以其應用在建筑工程項目中的風險問題也顯得尤為重要。本文使用層次分析法研究了建筑工程項目應用BIM技術可能發生的風險，并提出了相應的風險應對措施，希望能夠對建筑工程項目應用BIM技術的風險控制起到一定的幫助作用。