業主主導的全過程BIM應用問題分析與對策研究

管亞君

上海建工集團工程研究總院 上海 201114

1 BIM應用趨勢

近年來，隨著BIM軟件和技術的不斷提升，以及國家宏觀政策的支持，建筑工程各參與方對BIM技術逐漸認可并積極推動，BIM技術在各類項目中得到了普遍的應用，取得了突飛猛進的發展。在BIM技術應用率大幅提升的同時，我們注意到BIM技術并未真正落地，未取得更明顯的實際效益。分析其原因，主要有如下幾方面：

1）整體上，BIM相關從業人員素質不高，缺少復合型人才，特別是懂項目管理和實際需求的從業人員。

2）雖然各類軟件水平有所提高，但是適用的、好用的、符合現場實際需要的、能供設計和施工階段直接使用的軟件不多，能夠落地解決實際問題的操作型、管理型軟件不多。

3）我國長期實行的設計、施工、運維分階段相對獨立的建設模式導致模型傳遞存在天然的障礙。這些問題長期制約著BIM技術的真正落地。

2017年10月，上海市發布了《關于進一步加強上海市建筑信息模型技術推廣應用的通知》，明確規模以上工程項目必須應用BIM技術，并在上海試點地區政府投資項目中進行推廣。這條政策有利于建設方主導的BIM應用模式的推廣。業主或建設方作為項目建設和運營管理的主導方，是從全過程的角度總攬全局的主角，其需求有別于其他單位，更注重項目整體效益，對應用BIM技術提升項目整體品質的追求更為迫切。

2 存在問題分析

自國家及地方政策開始強制要求重點項目、政府投資項目應用BIM技術以來，應用BIM技術成為了工程建設活動的必選操作，促進了全過程BIM應用的飛速發展。作為BIM技術實施成本的最終承擔者，業主關心的最核心的問題是如何讓BIM體現其效益。

目前，設計、施工、運營單位在工程項目全過程、全生命周期中相對獨立，各自有一定單獨實施BIM技術應用的能力，應用BIM的目標各有不同[1-4]。可以主要歸納為以下幾個方面。

1）設計單位應用BIM的目的是運用三維模型解決設計的碰撞、管綜、性能化分析等常規難點問題，提升整體設計的質量。其BIM應用通常能夠在提供圖紙的同時提供與圖紙相一致的模型。

2）施工單位在維持傳統安全、質量、進度、成本管理的基礎上，應用BIM模擬施工方案、進度等以方便施工，提升建設效率。BIM軟件主要用于進行深化設計、優化設計、節省材料、方便施工及基于BIM平臺提升施工過程管理效率等。

3）運維單位的應用目的是通過BIM技術，集成施工階段信息，運用可視化的特點，快速、準確地掌握運營情況，實現設備智能監測、運行管理、能源管理、系統維護等應用，提升物業管理效率，降低運營成本。

由于BIM應用在各階段大多服務于設計和施工企業，其實施出發點更多的是運用先進的BIM技術提升各自公司的能力和品牌價值，而對于全過程的BIM應用實施，缺乏從項目整體、全周期管理方向、業主和投資方角度的考慮，導致BIM技術應用的效益在業主方的體現并不明顯。

從建設工程全過程BIM應用來看，目前還存在如下幾個主要問題。

1）面向業主的基于BIM技術的管理平臺欠缺。從業主的總體管理角度，需要對整個項目的進度、質量、安全、成本等方面進行總體把握。一些重要的節點需要借助基于BIM的可視化管理平臺，動態地反映給業主。近年來，BIM應用的重點在于BIM管理平臺的開發，多數是設計、施工以及預制構件廠商等自身服務內部管理的功能。類似的成熟平臺在業主方服務上經驗不多。面向業主的管理平臺定位功能對象不同，目前，單一階段的BIM平臺難以滿足業主全面管理的需求，缺乏相應的以業主為服務主體的基于BIM技術的管理平臺。

2）BIM實施人員專業水平欠缺。業主要掌握全過程管理情況，就需要有了解全過程的專業人員為其服務。目前，除了業主自身缺乏相應人才外，市場上也缺乏相應的全過程專業咨詢機構。通常的項目管理公司長于項目的整體運作，但是對采用BIM實現質量、進度、安全、成本控制的方式并不熟悉。需要一個熟悉全過程業務和BIM技術的咨詢團隊進行具體操作。

目前，對BIM技術人員的培養和考核偏重于軟件操作能力，對專業背景技術的培訓教育和考量較少。在設計階段，BIM技術人員偏重建模技術，缺乏設計背景和經驗，設計與BIM脫離，無法真正做到正向設計。在機電深化階段，BIM人員偏重建模技術，普遍缺少機電專業背景與施工經驗，BIM機電管綜深化應用的進度、質量缺乏有效保障。

3）各階段存在模型傳遞割裂、模型信息缺失、模型復用率低的問題。全過程的管理需要一個動態的、長期的不斷更新的模型作為實施基礎。業主需要的管理數據、管理要素、信息等要不斷在模型中更新。而各階段模型缺乏規范性，執行國標交付標準要求時有缺失，模型完整性、規范性和設備型號參數等信息與設計圖紙不匹配的情況較普遍。特別是設計階段模型深度不夠，施工階段難以基于設計模型進行深化，設計信息無法完整傳遞，無法完全做到以模代圖 ，導致施工階段各方基于模型進行深化、驗收、整體管理的信心不足。模型的質量問題制約了BIM技術應用價值的發揮。

3 解決方案研究

在分析研究BIM技術推進的難點時，我們注意到，BIM技術應用的主體及其所處的角度立場是其中的關鍵。通常項目的設計方、施工方在開展BIM應用時，較多地從提升自身工作的角度去考慮，建設方也往往對項目的BIM提出整體概念性要求，有時，僅僅出于報獎等項目榮譽角度會對項目實施方提出一些具體要求。在這樣較松散的格局下，即使各方協作推進使項目BIM應用較為成功，但無法做到各方共享最終效益。在此背景下，是否能站在全局的角度去研究，并協同各方推進BIM技術，也是值得研究的。

3.1 BIM模型質量的源頭控制

BIM是動態、多維的模型信息集成技術，在現階段，由于種種原因，設計企業無法實現全三維正向設計、模型自動出圖。在建模與設計分隔的情況下，會帶來模型質量低下、信息不全、基于模型的應用浮于表面等問題。各類應用對模型規范性的標準不一：工程量統計、施工模擬、深化設計對模型的構件拆分、精度控制、構件規范布置、構件間扣減關系設置各有不同。特別是未有拆分的模型在設計階段不影響管綜碰撞的應用，但會對算量、施工方案的模擬和基于BIM的管理平臺上的各模塊功能使用帶來影響。如果沒有源頭質量上的控制，模型失去可傳遞性，在后續階段可能需要重新建模，不僅使業主重新投入時間金錢成本，也失去了BIM提升質量進度等的管理能力。針對相關問題，需要從源頭進行BIM模型質量的把控。在項目的策劃階段，在設計合同中加入相關技術要求，明確相關需求的內容。

3.2 BIM全過程應用的頂層規劃

應該認識到BIM技術在各階段單點應用和局部應用的局限性，其應用價值的衡量缺乏客觀性。業主的需求角度更注重綜合性、全局性應用BIM。需要從項目策劃階段開始規劃BIM實施方案，明確整體目標，對BIM應用范圍進行規定，結合每個項目特點對特定項目的BIM應用分項進行必要的需求篩選、方案定制。

基于項目總體BIM實施目標需要細分對應不同應用點的模型要求，并基于不同應用確定建模規范性。模型精細度要求的高低必然涉及成本投入的高低。應用專業軟件的不同也會造成質量、速度、效率不同。各專業BIM設計軟件功能特點不同，與BIM通用IFC格式的交互性、兼容性不同，其中，需要做判斷及取舍，對于不同軟件不適用一刀切的模型標準。需要從應用BIM技術的方案中明確各細分階段、細分專業的不同要求，在設計、施工過程中預留建模及應用實施的時間。確保模型在各階段順利傳承、整合，避免重復建模或模型無法利用導致利益受損。

應在項目策劃之初，從決策的頂層進行BIM整體規劃、通盤考慮各類問題。建議由專業的第三方顧問團隊策劃并建立一套業務價值導向的整體標準體系。由業主方來主導需求，明確要求達到的效果，由第三方專業顧問提供性價比最高的實現方式和整體方案。

3.3 BIM全過程應用的總體管理

全過程BIM的實施是一項涉及設計、施工、監理、項管、業主多方的綜合性工作。對各階段應用及模型細度等不僅需要明確的技術要求，還涉及基于BIM技術的各項工作的流程再造、制度再設計，涉及各參與方的專業培訓、溝通、協調工作。同時，模型在各階段的傳遞質量需要審核把關，應用程度需要客觀評價，應用實施需要專業管理。

面向業主的基于BIM技術的BIM＋PM、BIM＋FM管理平臺模塊內容需要定制開發，基于平臺的各方職責需要分工明確。這些工作都需要組建專業的團隊對其進行總體管理：對各參建單位的BIM技術能力確定篩選條件，整體把控運作模型的傳遞、延續及繼承，指導各參與方基于平臺的管理工作，監督各參建方的BIM技術應用程度和模型質量最終符合業主的需求。

4 結語

BIM技術是以一個創建信息、共享信息、管理信息的數字化方式，從根本上改變從業人員依靠符號、文字、圖紙進行項目建設和運營管理的工作方式的集成技術。通過以模代圖 、信息化平臺等實現在建設工程全過程中，提高工作效率和質量、減少錯誤和風險的目標。當前階段，BIM技術的應用已經實現了貫穿設計、施工、運維全過程，從單純的技術需求延伸到管理需求，正在邁向與建設、運營管理全面融合的集成應用階段。

BIM技術的應用范圍在不斷拓展，總體需求正在不斷提升，希望本文的研究可以為業主主導的BIM技術未來的發展提供借鑒。