辩证看待施工企业中的 BIM 应用发展趋势

应用目的：展示vs深入应用

在施工企业中，BIM技术最早主要是用于展示。即，建立施工对象的三维模型，直接将其用于施工准备阶段展示施工现场布置方案；或者做成动画，将其用于在招投标过程中展示施工方案，以及在施工过程中展示施工过程进行技术交底等。 简单地说，就是用于给人看；特别是，给领导看，给领导留下好印象。

施工企业BIM的实操应用迄今为止并不多，主要应用点包括：碰撞检查、深化设计、管线综合、二次结构洞口预留、砌筑排砖、基于4D或5D的施工管理等。毋容置疑的是，实操应用可以带来实实在在的经济效益。相比于展示，实操应用的难度较大，而深入应用的难度更大，因此，两者尚未在工程项目中得到普遍应用。

显而易见，不能仅凭多数工程项目中BIM应用限于展示这一点，就否定BIM应用的前景。 一方面，因为展示也是必要的。对内，如果单位领导连展示都看不到，他怎么会支持BIM应用工作？对外，因为建设单位的领导往往不是建筑领域出身，如果你不给他做直观展示，如何能够与他进行深入沟通？所以，展示是本单位领导支持BIM应用的重要条件，也是对外沟通的重要工具。当然，BIM应用重要目的是实操应用和深入应用。目前，实操应用和深入应用没有普遍开展起来，主要是因为存在企业存在缺乏人才、缺乏易用的工具、应用不够深入等问题。解决这些问题，需要时间。如果假以时间，BIM的实操应用以及深入应用是可以期待的。想一想，CAD技术在我国设计领域的普及应用花了几乎20年的时间，在此过程中，CAD应用软件以及人们的应用能力都在不断提高，应用经验不断得到积累。 BIM技术比CAD技术更加复杂，它的普及即使再花上20年也不为过。

去年参加中国图学学会组织的龙图杯BIM大赛，看了一个应用BIM进行砌筑排砖的项目，其应用的深入程度让人眼前一亮。以往的同类工作只是展示排砖结果，虽然属于实操应用，实际过程并不这样做，因为虽然按排砖结果提前备料，在现场照此砌筑可以节省材料，但是增加了备料、现场选择适当砖块按序砌筑的环节，带来的效益又有限，所以企业和工人都不愿意这样做。 这就是所谓的BIM应用“两层皮”现象。 但是，在这个项目中，他们增加了少量砖块规格，然后用BIM按新规格的砖块先在软件中进行自动砌筑排砖，新规格砖块的备料直接让材料厂商完成，由此可以减少现场切割砖块引起的材料浪费，也几乎不增加麻烦。据测算，仅此一项可以减少4%的材料用量。这相当于将砌筑排砖应用点进行了深化，可以称得上是一个典型的BIM技术深入应用的例子。可见，深入应用需要以展示性应用为基础。

应用对象：大型复杂工程项目vs一般工程项目

目前，很少有施工企业在所有的工程项目中都应用BIM技术。更普遍的是，企业只在大型复杂工程项目中使用。企业应用BIM技术往往出于3种考虑中的一种或多种：一种是，为了兑现向甲方所做的承诺，因为大型复杂工程项目的甲方在招标时一般都会提出应用BIM技术的要求；其次是，为了体现对新技术的重视和展现技术实力，并在各种BIM大赛中拿到奖项，为企业带来品牌效益，使之成为企业营销的资本，而要想在BIM大赛中获奖，非大型复杂项目很难获奖；最后一种是，为解决项目中的难题，例如，若进行包含不规则曲面形体的大型复杂工程项目的施工，将不得不采用BIM技术。在一般工程项目中，对BIM应用的需求不像在大型复杂工程项目中那么迫切，而BIM应用额外需要软件和硬件的投入以及相关人才， 受限于这些因素，很少有施工企业会在一般项目中应用BIM技术。

随着时间的推移，有的企业提出要实现全员、全项目BIM应用。以中建八局为例，大约4年前，该企业发现BIM建模并没有那么复杂，于是，开始对企业全员进行BIM培训，然后开始在全部新接项目中应用BIM技术。后来，经过总结在项目中应用BIM技术的经验，形成了企业的BIM应用手册。当启动新项目时，在建立BIM模型的基础上，项目部可以按照该手册，结合工程项目特点选择BIM应用点，然后就可以使工程项目BIM应用收到较好的应用效果。这种应用战略也给中建八局的BIM应用带来了丰硕的成果。近年来，在国际BIM大赛中，中建八局接连取得大奖；在国内多个BIM大赛中，中建八局频频取得突出的成绩。毫无疑问，中建八局在这方面的投入也非常可观。仅考虑软件和硬件的投入，全局至少需要数千万元，更不用说还需要组织人员进行培训。但是，作为一个年营业额超过2000亿元的行业国有骨干企业，承担的大多数工程项目都是大型复杂工程项目，这样的投入显然不会成为负担，而带来的回报也会覆盖投入。 那么一般企业，特别是很少承担大型复杂工程的民营施工企业，在他们承接的量大面广的一般工程项目中应该如何办呢？

根据目前的情况，成立专门的团队，结合承担的工程项目的实际，深挖深耕BIM应用，有效地实施BIM应用，可称为“少数人的BIM”，是可行的做法。 不少民营施工企业已经这样做了。 例如，很多民营施工企业都成立了BIM中心或BIM工作站，集聚或培养BIM人才，专门在企业承担的重要工程项目中应用BIM技术。在这些应用中，开始往往是展示性应用。通过这个过程，培养和锻炼队伍，摸索应用经验。逐渐地，开展实操应用甚至深入应用。目前有的企业已经取得了良好应用效果。笔者知道的一家拥有建筑工程施工总承包特级资质的民营企业—浙江巨匠建设公司，成立了一个由60多人组成的BIM中心，结合工程项目需求开展BIM应用。该中心的机制是，为本公司承接的工程项目提供BIM应用服务，受服务的项目是自愿的，而且需要为服务买单。BIM中心分别派出BIM小组进驻受服务的工程项目，与工程技术人员及管理人员一道，确定应用目标和应用点，最终履行服务，为项目带来效益。由于很多项目经理从接受项目服务中尝到了甜头，所以很多新项目的项目经理往往需要提前与BIM团队打招呼才能预定到BIM应用服务。 也就是说，在这家企业内BIM服务供不应求。 究其原因，该中心将BIM定位为管理工具，而且其BIM团队既有工程项目实施经验，也掌握了BIM技术，所以在实施BIM应用时，能够结合工程项目的特点，对症下药解决工程问题，并带来效益，这就使得项目经理们感到利用这样的BIM应用服务物有所值。

应用方法：单纯应用vs研发应用

所谓单纯应用是指施工企业只使用市售的BIM应用软件进行BIM应用，自己并不根据应用需求开发并应用BIM应用软件。目前市面上可以买到的BIM应用软件主要包括：建模软件如Revit、TeklaStructures、ArchiCAD等；工具软件例如多功能软件Navisworks、渲染软件Lumion、广联达BIM土建钢筋算量软件等；平台软件BIM360、广联达BIM5D等。一般应用流程为，首先使用建模软件建立BIM模型，然后使用工具软件进行碰撞检查、成本预算等专项应用，最后应用平台软件进行项目的动态管理。 目前这些软件的功能分别趋于成熟，并且在不断迭代改进，因此基本能够满足施工企业BIM应用的需求。

但是，实际应用中的需求是多样化的。一方面，现有软件目前还不能覆盖所有应用对象类型，例如，针对桥梁和隧道的建模软件并不存在，为了提高工作效率，往往需要在既有建模软件基础上进行二次开发。另一方面，迄今为止在建筑行业，很多企业已经实施企业信息化管理，最近几年兴起了智慧工地和智能建造等应用热点，BIM模型是这些应用的数字化基础，因此，有必要将BIM应用与这些应用集成起来。由于不同企业拥有不同的企业信息化管理系统、智慧工地平台以及智能建造应用系统，要想实现集成，往往需要通过专门研究和开发。施工企业出于成本和效率的考虑，往往自己组织团队进行研究和开发。 因此，对BIM的单纯应用是施工企业BIM应用的低级阶段的需求，而对BIM的研发应用是高级阶段的需求。

有关BIM应用施工企业的研发主要分为两个方面：一方面是在已有BIM应用软件上进行的二次开发，例如，中建八局为了提高建模效率，发动全局开发了用于进行建筑施工BIM模型建模的构件库；另一方面研发了基于BIM的项目管理平台（也称智慧工地平台）。笔者知道已经有几个行业骨干企业研发了这类平台的研发，并已开始应用。这里平台一般支持各专业BIM模型的导入，同时支持传感器数据接入，可以在移动端进行轻量化显示，并将施工过程管理数据，例如进度、质量等管理数据挂接至模型元素，便于进行查询。 这类平台软件和上述市售的BIM应用软件在功能上趋同，但相对于后者，可以更好地满足企业的需求。 尤其是，当一个企业拥有大量项目时，自主研发可以提高软件的经济性，增加管理的主动性。当这类自主研制的平台实现在项目中的普及应用时，BIM技术也就得到了普及应用。

应用人才：纯BIM人才vs专业人员兼BIM人才

BIM作为一项新技术，应用它，不仅需要具备软件和硬件，还需要培养相应的人才。和其他计算机应用领域的人才一样，BIM应用人才可以分为两类，即：纯BIM人才和专业人员兼BIM人才。前者指对BIM应用软件的使用方法非常熟悉，但对领域专业工作，例如技术应用工作和管理应用工作并不熟悉的人才。后者指既熟悉BIM应用软件的使用方法又熟悉领域专业工作的人才。 BIM应用开始阶段主要依靠前一类人才，而随着BIM应用的深入，应主要依靠后一类人才。

在BIM应用开始阶段，BIM技术主要属于展示性应用，掌握BIM软件使用方法的人，往往来自软件公司或来自高等院校，他们可以根据软件开发商在提供软件时指出的应用点，开展BIM应用。这样的应用往往比较肤浅，不太实用。 要想让BIM应用真正落地，需要后一类人才，但不仅是让他们学会BIM软件使用方法，还应该让他们结合工程项目的实际，有目标地、创造性地对BIM技术加以应用。 在去年的龙图杯BIM大赛中，笔者对中建五局的一个项目汇报印象至深。这是一个医院项目的BIM应用。应用者分析该工程重难点在于，作为政府工程，概算控制要求高，变更多，他们把BIM应用重点就放在这两点上。例如，为控制概算，他们分别在最容易造成概算失控的土石方施工、桩基施工等环节中应用BIM技术，减少过度施工和返工，另外，对于各种类型的房间和管井，通过应用BIM制作施工样板，让工人理解意图；为了减少设计变更，针对容易产生变更的地方，通过利用BIM技术，与业主和用户在开建之前进行反复沟通，最终取得了较好结果。可以看到，这是一种带着想要解决问题开展的主动BIM应用。

当然，既熟悉BIM应用软件的使用方法又熟悉领域专业工作的人才往往要价比较高，这会抬高BIM应用的成本。 为了降低用人成本，企业可以想一些办法。例如，可以搜集BIM成功应用的经验，汇集成BIM应用手册，就像国家卫建委组织专家根据临床经验不断迭代新冠肺炎诊疗方案，提供给全国的相关医生使用一样。这样的手册是集体智慧的结晶，在它的指导下，没有经验的专业人员也可以卓有成效地开展BIM应用工作。又如，在录用人员时，可以考虑让前一类人才和后一类人才形成一定的级配，从而让高水平的人员带领水平较低的人员工作，而不是全部雇用高水平的人员开展BIM应用工作。

应用效益：经济效益vs综合效益

与其他信息技术应用一样，效益是BIM应用绕不开的话题。理论上讲，BIM应用肯定能够为工程项目带来经济效益。但在实际过程中，这种效益往往不明显，甚至说不清楚。特别是，有的项目为了参加BIM大赛，不考虑能否带来效益，所有的应用点都要做一遍，甚至还用上3D扫描仪、无人机、3D打印等价格昂贵的设备。相应地，人力投入、时间投入也很大，如果真正去认真核算，很大程度上，既没有经济效益，还代价不菲。为了取得经济效益，必须对BIM应用进行周密的策划，必须针对实际问题，有目的、有重点地开展应用，可做可不做的应用点坚决不做。

从另一方面看，如果刚刚开始BIM应用，不可能取得明显的经济效益。 这时候，施工企业应用BIM技术，相当于一边应用，一边学习。如果不能取得经济效益，可以权当做交了学费。如果经过一两个工程完成学习期之后，还是不能取得经济效益，这样的BIM应用显然是有问题的，应该受到质疑。但是，施工单位将BIM应用作为和工程项目一样的收入源同样是不合理的。打个比方，花钱买个手机，能要求所花的钱像资本一样带来源源不断的红利吗？显然不能。可是，手机的确值得买，因为它给使用者带来了便利，甚至它给使用者带来的及时信息能够规避重大风险。从这个意义上讲，BIM应用可以提升施工企业的管理水平，使企业能够更加精准地进行管理，降低工程项目风险，这不是经济效益所能涵盖的。 如本文开始所述，BIM应用还可以给企业带来品牌效益。 可以总称这些效益为综合效益。考虑到施工企业BIM应用水平不断提高，管理水平随之提高，本身还可以带来经济效益和品牌效益，BIM应用的综合经济效益是完全是可以期待的。

综上，从全面的、发展的、关联的角度看，目前施工企业BIM应用中出现的“BIM只能用于展示”“BIM只对大型复杂工程有用”“BIM应用只要用现有软件就够了”“BIM人才太昂贵”“BIM应用不能为企业带来效益”等现有说法都不应成为拒绝利用BIM技术的理由，相信，再经过20年，施工企业BIM应用将不断深入发展，最终将像CAD技术一样，BIM技术会成为建筑行业的重要基石。