BIM 应用进入爬坡期，工具集BIM应用成为关键

作  者：李 军   李自可

李  军：杭州品茗安控信息技术股份有限公司总裁

李自可：杭州品茗安控信息技术股份有限公司BIM事业部总经理

[摘要]  BIM技术在国内已经历十多年的发展，目前已进入爬坡期，企业看待BIM技术变得越来越理性。本文通过探讨目前BIM技术在国内的主要应用价值点，指出未来BIM技术的发展将从工具集的应用到工作流应用。

[关键词] 施工技术；管理；工具集BIM应用

日前，中央经济工作会议指出，我国发展仍处于并将长期处于重要战略机遇期，外部环境复杂严峻，经济面临下行压力，要加快经济结构优化升级，提升科技创新能力，加快绿色发展，变压力为加快推动经济高质量发展的动力。

作为国民经济的重要支柱，2017年全国建筑业总产值达21.4万亿元，占GDP比重25.87%，建筑业增加值连续多年占GDP总量6%以上（2017年为6.7%），从业人员达到5530万人，规模快速扩张带来的发展正在成为过去时。从行业利润来看，即使在长达20年的20%~30%高速增长期，我国建筑业利润也长期保持在2%-4%，远低于工业平均水平。从能耗来看，中国建筑业耗用了全球50%以上的森林砍伐量，全球50%的建筑用钢材水泥，中国50%的社会碳排放总量。生产效率低、资源浪费大、建设成本高，传统的建筑业迫切需要通过技术创新、管理创新实现高质量发展，推动产业由“粗放型发展”向“精细化发展”转型。

2011年，住建部首次将建筑信息模型（BIM）纳入信息化标准建设内容，并在此后出台了一系列BIM相关政策，大力推动BIM在中国的应用发展。在《2016-2020年建筑业信息化发展纲要》中，BIM被列为“十三五”建筑业重点推广的五大信息技术之首。住建部提出，到2020年，在国有投资为主的大中型建筑及绿色建筑中，集成应用BIM的项目比例将达到90%。以BIM为代表的互联网信息技术正在推动建筑业的转型升级。

让BIM技术成为一种常态

过去十多年里，BIM作为一项新兴技术，在我国的发展经历了触发期、期望膨胀期（参照图1）。一方面，受国外BIM应用的影响及国内政策的引导，BIM在理论上实现了层层突破，并在各地重点工程、示范工程进行了试点应用。另一方面，在BIM发展过程中也出现了很多激进的观点，今天不用BIM明天就会被淘汰，BIM“万能论”、BIM“革命论”甚嚣尘上。在人为营造的紧张而热烈的气氛中，很多企业听完BIM概念，看到国外几个先进BIM应用案例，不充分考虑自身企业情况，恨不得立马砸下几百万，全面引进BIM武装全企业。但由于技术的不成熟、人才的限制，有些企业在尝试一段时间后，没有看到预想的结果，顿时受到打击，又迅速走向另一个极端，觉得BIM就是建个模型，什么问题都解决不了，于是陷入BIM无用论的极端。

图1  技术成熟度曲线

这个时候我们应该去反思，在基础还没有筑牢的时候，过度地夸大BIM技术的价值和影响力，提前透支BIM技术的未来预期，是不是阻碍了BIM的普及落地？对于软件企业来说，我们应该合理地、客观地引导行业健康发展，引导企业正确认识BIM、实际有效地去应用BIM，把BIM技术当作一种信息化的工具，就像上世纪CAD的普及推广一样，它是一种技术层面的迭代更新，并且随着技术的成熟，它将和按图施工一样，融入到建筑生产，成为一种常态。

爬坡期：BIM应用从感性到理性

现阶段，BIM应用正处于“爬坡期”，无论是设计企业还是施工单位，他们对待BIM技术时更加理性、务实，更注重通过BIM技术获得直接的实际价值。

从项目效益来说，目前多数中国设计企业和施工单位一致认同，BIM技术在优化设计方案和减少施工图中的错漏方面带来了明确的效益，其次是提高客户参与度，减少施工现场协调问题和减少返工。（图2）

图2  五大BIM项目效益

（数据来源：美国调研机构Dodge Date & Analytics）

从内部商业效益来看，BIM技术带来的效益主要集中在提升企业领先者形象、缩短审批周期、提供新服务、维持老客户、拓展新客户、提升利润等几个方面。（图3）

图3  BIM创造的六大内部商业效益

（数据来源：美国调研机构Dodge Date & Analytics）

从项目类型来看，当前BIM技术正在从高大上、高精尖项目走向一般公建、房建、小区市政，更加“接地气”。以浙江省建工三公司为例，2016-2018年新建项目41个，其中小型公建、商品房等13个项目应用了BIM技术，占比达31.7%（数据来源于品茗BIM研究院）。从2016年上海市应用BIM技术的261个项目来看，房屋建筑项目（含商办、教育文化等公共建筑，商品房、经济适用房、公租房等居住建筑及厂房、物流仓储等建筑）达194个，占比74%，市政基础设施项目29个，占比11%。（图4）

图4  2016年上海市BIM应用项目类型分布图

（数据来源：《上海市2017 BIM研究报告》）

从BIM技术应用点来说，根据《上海市2017 BIM研究报告》，BIM技术应用仍以可视化特征为主。冲突检测及三维管线综合、各专业模型构建、建筑结构专业模型构建、建筑结构平立剖面检查、虚拟仿真漫游五项应用点的应用频率居前五位，分别占比65%、65%、63%、61%、56%。设计阶段的相关应用点仍占主流，施工阶段应用点次之，而运营阶段的应用，如运营系统建设、建筑设备运行管理、空间和资产管理的应用占比均低于10%。（图5）

图5  BIM技术应用点分布情况

（数据来源：《上海市2017 BIM研究报告》）

由此可以看出，BIM技术的应用理念已经从过去构建大而全的平台，逐步走向了更加落地的“点”的应用，这意味着“工具集”BIM应用变得越来越重要，甚至成为爬坡期BIM应用能否上升到一个新高度的关键。

现阶段：工具集BIM应用成为关键

BIM不是一个工具软件的事情，而是一系列与业务流程紧密结合的工具级BIM软件的集合应用，并在此基础上实现BIM应用的协同，也就是“工具集”BIM应用。我们可以从两个方面来解释“工具”：其一，是能够快速、高质量地建立BIM模型；其二，是辅助项目现场工作人员高效、准确地使用模型。这就对BIM工具的准确性、及时性提出了很高的要求，确保岗位上的使用者能够快速访问模型，并获取所需的有效信息。

以模板脚手架的设计与搭建为例，传统的模板脚手架工程由于缺乏对结构计算、材料力学的深度了解，存在很多弊端，如安全计算难、施工图绘制繁复、方案展示不直观、材料采购靠估算、随意切割浪费多等。这时将前期已经建好的带有后浇带、施工缝等信息的BIM土建模型，导入到模板脚手架软件中，形成对模板、脚手架体系的安全计算、工程量的统计，通过有效数据的传递和应用，从而指导生产。

再比如，将Revit环境下建立的模型导入到Ecotect等绿建工具中，进行光照、声环境、风环境的模拟；又如，土建模型完成后，与机电模型进行整合、协同、碰撞检查等优化，在此基础上将机电管线进行预制、拆分，传递至工厂进行加工；再比如，异形外幕墙的绘制，事先通过犀牛软件（Rhino）进行外壳绘制，绘制好后导入到Revit环境和土建结构进行核对，在Revit环境下，将犀牛文件转换成幕墙，并对幕墙进行单元式深化设计、出加工图。

在这一系列的工作场景中，为了满足实际需求，会涉及到不同角色的工作协同，用到一系列工具级BIM软件，并在各工具软件之间实现数据的传递。同时，各工作场景是相对独立的，不影响整体工程项目的其他场景是否使用BIM软件。这也就是说，在工程建设过程中，企业可结合工程的实际资源和管理环境，以完成一项或一类工作任务为目标，合理化选择BIM应用类型与工具，从而实现工作效率或生产效率的提升。

现阶段，还是有些人觉得谈工具集BIM应用，不够高端，似乎必须要包装成一个BIM系统、BIM平台才显得高大上。而现实的情况却是，BIM人才紧缺，边施工边建模的现象屡见不鲜，BIM软件与实际业务的脱节，BIM应用与项目施工“两张皮、两条线”，最终导致BIM应用价值迟迟不能落地。

张小龙在谈微信时说：“我一直强调微信是一个工具，而不是一个平台。只有工具才是对用户最友善的，才是真正对用户有意义的。”这句话同样适用于BIM技术。对使用者来说，他们更需要的是一个能够帮助他们解决工作中的实际问题、好用的工具，辅助生产、提高工作效率。只有将BIM技术融入生产，与项目工程实践紧密结合，通过实施主体在一个个业务点的深度应用，才可能真正将BIM技术的价值落地。

BIM的发展是一个新技术与产业融合的长期过程，不可能一蹴而就。当前，由于BIM标准、人才培养、软硬件基础配套等产业环境的不成熟、不完善，BIM应用还远未达到平台级、企业级应用的阶段。要想推动爬坡期BIM应用进入一个新台阶，工具集BIM应用是最接地气的路径，也是现阶段的关键。

未来：从工具集到工作流

目前，我国已初步形成BIM技术标准和政策体系，同时，针对国外BIM软件在国内的“水土不服”，难以适应行业标准和应用习惯，国内很多软件厂商加大本土BIM软件的开发与创新力度，弥补了国外软件不够智能等缺陷，实现了从低效到高效的转化，更加适应国内市场的需求。企业可通过选择一系列容易上手、实现难度不大、效益明显的BIM应用工具，贯通BIM实施的各个环节，使BIM应用成为融入工程项目日常业务流程的常态化操作。

未来，随着BIM人才和技术的不断成熟、建筑业信息化建设的不断展开，工具与工具间的技术壁垒将被突破，工具间数据将实现无缝传递，设计、施工、运维各环节实现有效衔接，单一场景下的“工具集”BIM应用将逐步整合成为贯穿工程建设全生命周期的“工作流”应用，最终实现BIM数据在工程项目管理、企业管理、智慧建造甚至更大范围内的集成应用。

参考文献：

[1] 《2016-2020年建筑业信息化发展纲要》（建质函[2016]83号）

[2] 上海市住房和城乡建设管理委员会.上海市建筑信息模型技术应用与发展报告（2017）[R].上海，2017

[3] 《中国BIM应用价值研究报告》

[4]  GB/T 51212-2016 建筑信息模型应用统一标准[S].北京：中国建筑工业出版社，2016.

[5]  GB/T 51235-2017 建筑信息模型施工应用标准[S].北京：中国建筑工业出版社，2017.