BIM技術(shù)在工程設(shè)計階段應(yīng)用的阻礙因素研究及優(yōu)化建議

（廣州市市政職業(yè)學(xué)校，廣東 廣州 510650）

0 引言

隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，建筑業(yè)作為國民經(jīng)濟支柱性產(chǎn)業(yè)正面臨生產(chǎn)力低下、監(jiān)管缺失、信息共享不及時等一系列問題[1-2]。BIM 作為近十年來備受關(guān)注的革命性技術(shù)，被認為是提高建筑業(yè)信息化水平的一項重要手段，也是提高建筑業(yè)生產(chǎn)效率和加強各參與方之間協(xié)作交流的重要橋梁，特別是在設(shè)計階段的應(yīng)用被廣泛認可[3-5]。但值得注意的是，BIM 技術(shù)在設(shè)計階段的應(yīng)用頻率不高，發(fā)展速度較為緩慢，在設(shè)計階段的阻礙因素和發(fā)展緩慢的原因有待研究。

1 基于Cite Space[6] 的BIM 主題國家共現(xiàn)、關(guān)鍵詞共現(xiàn)、主題分類研究

1.1 國家共現(xiàn)分析

通過對國內(nèi)外有關(guān)BIM 主題研究的文獻[7-10]進行計量分析發(fā)現(xiàn)：近十年來，BIM 的研究熱度空前高漲，中國、美國、澳大利亞和英國占據(jù)全球發(fā)文總量的約50%，是研究BIM 的四個主要成員國，其中中國發(fā)文數(shù)量1292 篇，約占該類文獻總量的22%，成為發(fā)文量最多的國家。國家共現(xiàn)頻次科學(xué)計量圖、國家頻次以及占比如圖1、圖2所示。

圖1 國家共現(xiàn)頻次科學(xué)計量圖

圖2 國家頻次以及占比圖

1.2 關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析

對已有文獻進行關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析，找出BIM 研究主題下頻次較高的關(guān)鍵詞，發(fā)現(xiàn)：BIM 的主要研究方法和工具是系統(tǒng)分析、模擬分析，研究目標(biāo)是績效表現(xiàn)、優(yōu)化、可持續(xù)發(fā)展、全生命周期管理；主要研究方法和工具是系統(tǒng)分析、模擬分析；研究目標(biāo)是績效表現(xiàn)、優(yōu)化、可持續(xù)發(fā)展、全生命周期管理。繪制前16 位的關(guān)鍵詞頻次表可知：中心性大于0.1 的節(jié)點有39 個，其中，大于0.3 的為建筑管理、工業(yè)化、模型、供應(yīng)鏈、信息技術(shù)、優(yōu)化、項目管理、項目類型，這些節(jié)點連接多個關(guān)鍵詞，組成研究關(guān)鍵詞網(wǎng)絡(luò)。

圖3 共現(xiàn)關(guān)鍵詞和中心節(jié)點知識圖譜

表1 Top16 關(guān)鍵詞頻次和中介中心性

1.3 空間時區(qū)圖，Term 聚類分析

對已有文獻進行空間時區(qū)、聚類組合分析，發(fā)現(xiàn)BIM 研究主題可分為12大類，設(shè)施管理一直是BIM 研究的一個重要聚類，具有時間延續(xù)性。另外，民用基礎(chǔ)設(shè)施、可計算的n 維、自動安全檢查、全生命周期管理和AEC 工業(yè)化是近年來研究的熱點聚類，而科學(xué)計量知識圖譜成為BIM 研究的新方向和新工具。空間時區(qū)圖和Term 聚類分析組合圖如圖4所示。

2 BIM 技術(shù)在設(shè)計階段的阻礙因素分析

首先根據(jù)根據(jù)國內(nèi)外學(xué)者所發(fā)表的關(guān)于BIM 技術(shù)應(yīng)用影響因素、阻礙因素或促進因素的文獻，初步得到BIM 技術(shù)在設(shè)計階段的影響因素。對所有列出的因素進行編碼，進行合并、剔除、補充的操作，將意思相同或相近的因素放置在同一個類別下，將非設(shè)計階段的因素進行剔除，重復(fù)上述步驟，直至分出幾個類別。最后通過問卷調(diào)查、專家咨詢等方式，最終篩選出20 個BIM 在設(shè)計階段應(yīng)用的主要影響因素，如表2所示。

表2 BIM 設(shè)計階段阻礙因素的最終列表

3 BIM 技術(shù)在設(shè)計階段的優(yōu)化建議

基于前述提取出的20 個BIM 在設(shè)計階段應(yīng)用和發(fā)展的阻礙因素，給出6個有建設(shè)性的意見。

（一）政府制定針對性的經(jīng)濟支持和增強政策導(dǎo)向作用。政府的支持對技術(shù)擴散的起著重要的推動作用，且有時是決定性的，尤其是考慮到我國的國情和建筑業(yè)發(fā)展的階段。政府應(yīng)該制定有針對性的政府補助、財政補貼、稅收減免和其他激勵措施。針對性經(jīng)濟扶植不僅能夠在技術(shù)應(yīng)用初期減輕企業(yè)的成本負擔(dān)，同時，政府通過政策也向市場透露了行業(yè)大方向，引導(dǎo)各個企業(yè)共同推動技術(shù)的進步。

（二）完善BIM 相關(guān)法律法規(guī)的監(jiān)管和制定。完善的法律是技術(shù)發(fā)展的重要保障，也是解決糾紛的決定性的工具。只有在完善的法律法規(guī)條件下，建筑業(yè)的各參與方才敢于放手去干，放心去采用BIM 技術(shù)。在出現(xiàn)糾紛情況下，能夠按照法律法規(guī)順利解決糾紛，維護自身正當(dāng)利益，保障各參與方的公平。與此同時，也能夠降低解決糾紛的成本。因此，必須完善BIM 相關(guān)的法律法規(guī)。

（三）提高業(yè)主對BIM 的認同感和信心。要提高業(yè)主對BIM 的認同感和信心，不僅需要經(jīng)濟上的扶持、政策上的引導(dǎo)，同時，需要向業(yè)主普及BIM技術(shù)的相關(guān)知識。受傳統(tǒng)2D 設(shè)計思維的束縛，不管是業(yè)主還是設(shè)計師，都存在固化思維，這使得業(yè)主難以發(fā)掘BIM 的長處，從而更好地使用BIM 技術(shù)創(chuàng)造更大的利益，提高項目效益。

（四）合理再分配BIM 的費用和收益。BIM 能夠創(chuàng)造更大的項目利益，這已經(jīng)得到人們的廣泛認可。BIM 技術(shù)增加項目的總體收益，然而，在建筑產(chǎn)品全生命周期中，各部分使用BIM 的費用和收益并不相同，某階段費用增加，而某階段收益增加。這造成了費用增加的階段，例如設(shè)計階段，會抗拒使用BIM。所以，需要在各方博弈中找到平衡點，找到收益分配的納什均衡點。

（五）增加研發(fā)BIM 的支出，掌握BIM 的核心技術(shù)。目前，較為完善的BIM 軟件多為外國公司的產(chǎn)品，核心技術(shù)掌握在外國公司手中。技術(shù)壟斷提高了國內(nèi)公司購買BIM 軟件的成本，維護和升級BIM 的費用也是一大支出，這增加了國內(nèi)小公司的經(jīng)濟負擔(dān)，讓一般規(guī)模的BIM 難以承受，遂而放棄采用BIM 技術(shù)。因此，我們需要國家、大公司投入足夠的經(jīng)費研發(fā)BIM 相關(guān)軟件，掌握核心技術(shù)，打破國外公司的技術(shù)壟斷。

（六）改善BIM 應(yīng)用的外部環(huán)境，BIM 應(yīng)用的外部動機不足主要受BIM效益轉(zhuǎn)化率影響，BIM 效益轉(zhuǎn)化率需要解決管理問題，優(yōu)化BIM 設(shè)計階段的管理方式，完善BIM 設(shè)計的管理流程。BIM 設(shè)計人才匱乏，涉及學(xué)校基礎(chǔ)知識、技能培養(yǎng)與社會需求脫離的問題，提高高校與企業(yè)的合作水平和合作深度，使得學(xué)生知識技能接軌社會需求。

4 結(jié)語

BIM 技術(shù)在近十年屬熱門研究主題，在設(shè)計階段的應(yīng)用也被廣泛認可，但應(yīng)用的頻次卻較低，基于該疑問的存在，本文通過研究得出以下結(jié)論

（1）根據(jù)文獻計量分析得出中國關(guān)于BIM 主題的發(fā)文數(shù)量約占該類文獻總量的22%，躍居世界首位。

（2）對已有文獻進行關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析，找出了BIM 研究主題下頻次較高的關(guān)鍵詞。

（3）通過空間時區(qū)、聚類組合分析，發(fā)現(xiàn)BIM 研究主題可分為12 大類，設(shè)施管理一直是BIM 研究的一個重要聚類，具有時間延續(xù)性，并指出了熱點聚類。

（4）通過多種研究手段最終篩選出20 個BIM 技術(shù)設(shè)計階段的阻礙因素。

（5）針對BIM 技術(shù)設(shè)計階段的阻礙因素和發(fā)展緩慢的原因提出了六條有建設(shè)性的建議。