工程項目施工階段的BIM 風險分析和應對

季凡杰 沈松霖 常 晨

（1、河北建筑工程學院，河北 張家口075000 2、西京學院 陜西省混凝土結構安全與耐久性重點實驗室，陜西 西安710123）

1 概述

建筑信息模型（Building information modeling,BIM）是指基于三維數字技術和信息共享理念的、工程建設項目物理和功能信息的數字化表達，它可以為工程建設項目提供從概念設計到最后拆除全壽命周期決策支持[1]。經過理論研究和實踐應用，BIM已經并將繼續引領建設領域的信息變革。林佳瑞通過分析2013 年12 月-2017年12 月期間各級部門頒發的BIM有關政策，BIM已從最初的示范應用與推廣引導階段發展到全面推進及多政策融合發展階段[2]。目前現代化的建設項目往往更加精細化、數字化、復雜化，在施工管理領域BIM技術為進度控制和成本控制提供了高效的平臺。同時BIM的核心是協同，從根本上很好解決傳統項目管理中業務之間的“孤島”問題。因此BIM技術也成為當前工程信息化領域的研究熱點。張溯淵通過文獻閱讀歸納整理了施工階段的5 個應用障礙[3]。潘婷對國內外BIM標準進行研討為我國BIM標準體系構建作出建議[4]。邱奎寧等對BIM應用情況和存在情況進行研討[5]。但是目前對BIM風險的分析研究較少，本文主要以承包單位的角度分析BIM技術在是施工階段的應用帶來的風險，并探討相應對策。

2 BIM應用風險分析思路

2.1 選擇BIM前的風險考慮。工程建設行業日趨精細化、數字化、信息化的市場需求，客觀上給施工企業帶來壓力。BIM雖然屬于技術革命的范疇，但不會很快對建筑企業的地位產生重大影響。然而，如果等到BIM技術的應用已經成熟再進入市場之前，那么一個新技術的戰略優勢就必然喪失。因此，BIM技術需要在企業的能力范圍內進行測試和廣泛應用。BIM技術的引入必定改變傳統的工作模式，工程項目的風險不確定性較大，且一切風險具有突發性，一旦疏忽，往往措手不及，難以應付。因此，引入BIM技術不僅僅考慮帶來的好處，同時，要考慮可能引起的損失。

2.2 選擇BIM后的風險考慮。企業類型決定了其在參與過程中的作用及其影響，因此，當項目的不同單位(如設計、業主、承包、運營等)應用BIM時，所涉及的風險是不同的。本文主要探討施工階段，以承包單位為出發點的BIM應用風險問題。借鑒西方學者Strauss 和Corbin 提出的分析模型，“起因- 現象- 情境- 影響因素- 行為或互動策略- 結果”，本文研究了基于不同作用機理在承包單位BIM全過程應用，并進一步分析在企業或項目中使用BIM的風險。如圖1 所示，BIM新技術問世、行業信息化發展的需求和動力以及“十二五”以來政策導向，再加上國外大力推動BIM在項目中的應用和推廣等“起因”，促使我國開始大力對BIM投資，推動采用BIM的新技術“現象”。在施工承包單位下BIM能力的“情境”下,受到我國BIM技術層面和標準層面等“影響因素”通過BIM施工應用全過程管理的“行為或互動策略”，最終帶來成本、質量、工期等方面收益的“結果”。

3 工程建設項目BIM應用風險識別

如圖1 BIM技術應用分析模型，本研究將工程建設項目BIM應用風險劃分為技術風險、承包單位BIM能力風險、BIM過程管理風險、收益風險。

3.1 技術風險。BIM新技術采納意向的影響因素主要有感知易用性和感知有用性兩個方面，從技術有用的角度來看，BIM的價值與傳統CAD相比被夸大了，夸大的值會導致CAD 用戶的心理落差；另一方面，在傳統的模式中，施工人員只需閱讀圖紙并根據圖紙施工即可。在BIM模式中，只有在項目各參與者在設計階段進行有效合作的情況下，才能實現項目信息化改進。然而，目前的大多數項目都無法做到這一點，BIM模式的只是更美學、立體。因此，對BIM感知有用性的認可并不高。其次，BIM技術感知易用性較低，難度較高。涉及到準確性、安全性和數據交換等風險。由于各個階段業務觀點不同、數據分類和類型不同容易導致設計、施工、運營之間缺乏共性支撐，無法共用模型。在施工階段，所有專業人員都需要在模型中添加信息，這使得模型信息很容易被誤解和附加的信息錯誤。此外，對于在不同軟件之間提供無損傷接口方面仍然存在技術困難。數據的可導化、輕量化、準確化存在風險，例如分包商和承包商使用不同的軟件時，無法確保協同文件準確無丟失。市場上還有各種BIM軟件，主要是平臺基礎軟件，在專業化方面針對性不強。

3.2 承包單位BIM能力風險。實現BIM管理，承包單位基礎的BIM能力包括幾個方面：BIM施工模擬能力、BIM管線綜合能力、BIM物料精細化管理能力、利用BIM和其他技術結合的能力。承包單位需要對市面上的各BIM平臺熟悉，才能制作符合業主要求的施工模擬。同時可以制作精細部位或難以在圖紙表述部位制作動畫方便施工。目前，工程項目越來越復雜，管線綜合有較高難度，因此，承包單位應具備強大的管線綜合能力。同時精細化、數字化的物料管理可以幫助施工任務的成本管理和進度管理。結合其它技術可以更好的進行施工智能化識別、定位、監控等管理。

3.3 過程管理風險。BIM應用過程管理風險主要包括：對BIM的認知定位風險和管理方式轉變風險。3.3.1 對BIM的認知定位風險。基于BIM的認知差距和承包單位定位不準，理論價值被錯誤地解讀為可實現的，而實際情況僅僅是未來發展的可能方向，但目前的技術條件和標準是不足夠的，很難評估BIM的使用的困難，導致交付項目不合格。企業需要和實際技術水平相結合，再深度開展全人員、全方位、全過程的應用，否則極有可能起不到應有的改善作用，甚至造成不利影響。3.3.2 管理方式轉變風險。由于BIM的應用，項目工作方法和團隊協作的進程受到勢必受到根本性變化，而由此產生的問題，如缺乏明確的分工，參與方之間缺乏協調,缺乏相關標準參考，這些都是我國BIM推廣的障礙。此外，雖然項目中各方提供資源和信息數據模型來消除信息壁壘，但也因此擔心各自自身的權利和利益的損失, 使得BIM全方位應用的潛力和價值無法發揮，出現工程延誤和人員凝聚力不足。最終BIM模型成為空中閣樓，即使構建，但被架空，未發揮其關鍵作用。

3.4 收益風險。BIM的應用短期內投資額大，在人員培訓和人員選聘方面成為一項重大支出，且軟硬件成本遠遠高于與CAD。以及BIM投資可能需要比較長的回收期，BIM的效益很難量化和準確感知。容易導致公司管理層失去對BIM的信心。此外，BIM不僅僅提供的是一個模型，它也提供了一個平臺，方便管理層對日常資金、材料、進度等的監管，這可能會影響部分人的灰色收益，抵制BIM的使用，降低BIM實際的使用收益和效果。

4 工程建設項目BIM應用風險應對

要控制BIM在工程和建筑項目中應用的風險，首先必須正確認識BIM，明白應用BIM的動機、模式、軟件平臺和標準。在開始具體的應用之前，要正確認識BIM的關鍵要素，然后認識到每個要素在BIM應用過程中的作用。“以解決問題方式”作為BIM應用驅動，科學性、計劃性、階段性地開展BIM項目實踐探索與信息化改革。本文提出的風險應對框架如表1 所示。

表1 工程建設項目BIM 應用風險應對框架

4.1 提升BIM應用性價比。加強合作交流，鼓勵并提供考察學習、培訓交流的機會，并有計劃地發展自身團隊的BIM能力。在項目開始之初,需要花費一定的時間制定BIM項目管理計劃、項目的實施計劃、明確BIM實施應用點，并通過BIM的實施情況,確立建模階段的內容,做到有的放矢。當項目啟動時，可找專業BIM咨詢單位，以整體最優作為追求，提升項目BIM應用性價比，合理分析項目情況，理性對待BIM，而不是為了迎合BIM而作施工。

4.2 提升技術采納意向。設立制度和規程來引導、激勵全員參與，使得每一個層面的員工都能認可，企業想方設法提升員工的采納意向，這有利于提升BIM的技術感知有用性和易用性。初期業務一開始的試點項目階段，可以在合同中明確的規定框架，具體模型信息錄入、更新、修改的權責劃分，相應數據的準確性責任,并明確數據所有權和使用權的范圍。在正式啟動大規模試點項目后，企業可以為BIM平臺軟件的特定開發創建一個BIM研發中心，用于不同工程專業所需的不同實際應用。

4.3 轉變管理模式。項目各方可以通過項目合同進行捆綁合作，從整體上看，更緊密地協同配合完成任務。確保了所有項目成員都有相同的目標，并共同承擔風險BIM核心價值的實現，基于最優化的項目多方協作和最大化整體收益。為了確保和指導BIM 項目更好的有效實施，企業應基于國家標準框架、行業標準規則，編制BIM 應用企業標準。

4.4 BIM投資對策。關于BIM 應用的投入，應支付合理的BIM模型建模和管理費用，以激勵項目各方應用新技術。鑒于BIM的第一個應用項目已經支付了軟件和培訓費用，這可以減輕前期成本的壓力，增加經濟效益；產出量化方面，承包單位應與高校及咨詢單位聯合開展BIM的價值評估研究，以解決BIM的價值量化及利益分配問題。把價值的分配與激勵BIM的實施掛鉤起來，通過績效評價，給與不同程度的獎懲，調動各方的積極性。此外，也可以適當地進行風險投資，轉移、降低風險。

5 結論

本文運用“起因- 現象- 情境- 影響因素- 行為或互動策略-結果”的分析模式，闡述了BIM在工程建設項目中的風險考慮，從技術、承包方BIM能力、管理、經濟這四個方面分析了企業或項目的BIM應用風險及應對策略。未來BIM技術不斷發展并趨于完善，可進一步分析風險影響機理和各方應對措施，也可采用不同方法測算個項目各作用機理之間的關系，確定項目風險大小。