淺析BIM技術(shù)對施工企業(yè)的應(yīng)用價值

       BIM，即建筑信息模型(Building Information Modeling, BIM)是以三維數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)，集成了建筑工程項目各種相關(guān)信息的工程數(shù)據(jù)模型。BIM是對工程項目設(shè)施實體與功能特性的數(shù)字化表達(dá)。簡言之，BIM的核心是虛擬設(shè)計、虛擬建造（即可視化設(shè)計和施工）。

        目前美國等發(fā)達(dá)國家已經(jīng)利用BIM進(jìn)行可視化設(shè)計。在我國，BIM技術(shù)還是一個新生事物，沒有得到實際應(yīng)用，但可以肯定的是，BIM技術(shù)對施工企業(yè)的管理而言將是一個劃時代的變革，它徹底改變了施工企業(yè)生產(chǎn)和管理的理念和方式。并且，國內(nèi)已經(jīng)有一些實力領(lǐng)先的廠商開始嘗試BIM技術(shù)的應(yīng)用。

        尤其是住建部發(fā)布的《2011～2015建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》中，明確指出：在施工階段開展BIM技術(shù)的研究與應(yīng)用，推進(jìn)BIM技術(shù)從設(shè)計階段向施工階段的應(yīng)用延伸，降低信息傳遞過程中的衰減；研究基于BIM技術(shù)的4D項目管理信息系統(tǒng)在大型復(fù)雜工程施工過程中的應(yīng)用，實現(xiàn)對建筑工程有效的可視化管理等�？梢哉f《綱要》的頒布拉開了BIM技術(shù)在我國施工企業(yè)全面推進(jìn)的序幕。

BIM的本質(zhì)

        BIM是建筑產(chǎn)品信息化。BIM不同于傳統(tǒng)軟件是對組織或者流程的信息化，它是建筑產(chǎn)品和生產(chǎn)過程的信息化；

        BIM是事前的模擬技術(shù)。BIM在設(shè)計、施工和運(yùn)維之前，提供了一種基于計算機(jī)進(jìn)行工作成果、績效指標(biāo)以及生產(chǎn)過程模擬的手段，使得我們在工作之前，就可以通過可視化方式知道過程或者成果中存在的問題，從而提前進(jìn)行方案改進(jìn)和優(yōu)化，提高設(shè)計、施工和運(yùn)維的質(zhì)量，減少浪費(fèi)，創(chuàng)造價值；

        BIM是溝通協(xié)同工作方式。BIM因為面向行業(yè)最直接的、共同的交付物----建筑產(chǎn)品，所以它還提供了一種多方在同一個平臺協(xié)作的工作平臺，創(chuàng)造了一種新型的協(xié)作和項目管理模式。 

對施工企業(yè)應(yīng)用BIM的建議

        BIM技術(shù)可應(yīng)用在建設(shè)和運(yùn)營的各個環(huán)節(jié)，如業(yè)主、策劃、設(shè)計、施工、供應(yīng)商、銷售、運(yùn)營商等，而且參與BIM使用的范圍越廣，BIM的價值就越高。建議施工企業(yè)本著總體規(guī)劃、分步實施的原則開展工作，在有條件的項目和局部環(huán)節(jié)嘗試性應(yīng)用，同時培養(yǎng)建模人員，這也是BIM技術(shù)推廣的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

        BIM技術(shù)作為下一代計算機(jī)輔助設(shè)計的基礎(chǔ)性技術(shù)，其重要性毋庸置疑。作為建設(shè)規(guī)模最大的國家，有必要著力推進(jìn)BIM技術(shù)的應(yīng)用，以便促進(jìn)我國建筑工程技術(shù)的更新?lián)Q代。

        施工企業(yè)在應(yīng)用BIM的問題上，應(yīng)該首先解決如下問題：

        首先是BIM標(biāo)準(zhǔn)的問題。作為BIM數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，IFC標(biāo)準(zhǔn)在國際上已日趨成熟，在此基礎(chǔ)上，美國提出了NBIMS標(biāo)準(zhǔn)。目前我國引進(jìn)了IFC標(biāo)準(zhǔn)的平臺部分，基于BIM的標(biāo)準(zhǔn)研究工作只是剛剛開始，結(jié)合我國建筑工程的實際對標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行拓展的工作更加缺乏。在BIM實際推廣、應(yīng)用過程中，不僅需要像IFC一樣的技術(shù)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，還需要較高層次的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，例如三維建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，才能更好地滿足BIM技術(shù)的應(yīng)用需求。

        其次是BIM應(yīng)用軟件問題。不出臺BIM標(biāo)準(zhǔn)，各企業(yè)應(yīng)用的軟件也是百花齊放，如全部采用一家的產(chǎn)品在數(shù)據(jù)交換上一定程度上能彌補(bǔ)標(biāo)準(zhǔn)缺失帶來的問題，但軟件產(chǎn)品在施工企業(yè)內(nèi)部的推行也有一個過程，而國外的軟件目前還不能很好地滿足我國本地規(guī)范的要求，而這些軟件是BIM推廣的基礎(chǔ)。

        第三是應(yīng)用模式問題。在BIM應(yīng)用推廣過程中，要先做好基礎(chǔ)性工作，整體規(guī)劃分步實施。從局部應(yīng)用到全局，從典型項目到推廣，從BIM理念、技術(shù)培訓(xùn)、普及到企業(yè)實踐，從BIM類軟件的應(yīng)用到整個基于BIM理念的協(xié)同工作模式的建立。理想模式是逐步建立起IPD模式，把業(yè)主、設(shè)計方、總承包商和分包商集合在一起，通過BIM技術(shù)在建筑工程中能收到很好的效果。BIM應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)鏈越長，發(fā)揮的價值和作用越大。對于施工企業(yè)而言，還是從提高生產(chǎn)效率環(huán)節(jié)入手，解決局部技術(shù)應(yīng)用能快速見效，例如三維施工指導(dǎo)、碰撞檢查、三維形象進(jìn)度、三維算量等，以點帶面逐步推廣。

        第四是BIM人才問題。美國項目上設(shè)有BIM技術(shù)經(jīng)理崗位，幫助和支持各個項目實施、應(yīng)用BIM技術(shù)，為項目提供BIM應(yīng)用解決方案。國內(nèi)施工企業(yè)如要用好BIM技術(shù)，也需要建立BIM人才隊伍，尤其是BIM建模和模型維護(hù)人才隊伍。

        總體來說，我國建筑施工企業(yè)的BIM技術(shù)目前還處于探索階段，還達(dá)不到大面積推廣、應(yīng)用的地步，施工企業(yè)需要持續(xù)關(guān)注，有針對性的做好技術(shù)儲備等準(zhǔn)備工作，同時可以進(jìn)行局部實踐。 

        BIM的應(yīng)用價值

        建立以BIM應(yīng)用為載體的項目管理信息化，提升項目生產(chǎn)效率、提高建筑質(zhì)量、縮短工期、降低建造成本。具體體現(xiàn)在：

        三維渲染，宣傳展示

        三維渲染動畫，給人以真實感和直接的視覺沖擊。建好的BIM模型可以作為二次渲染開發(fā)的模型基礎(chǔ)，大大提高了三維渲染效果的精度與效率，給業(yè)主更為直觀的宣傳介紹，提升中標(biāo)幾率。

        快速算量，精度提升

        BIM數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建，通過建立6D關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫，可以準(zhǔn)確快速計算工程量，提升施工預(yù)算的精度與效率。由于BIM數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)粒度達(dá)到構(gòu)件級，可以快速提供支撐項目各條線管理所需的數(shù)據(jù)信息，有效提升施工管理效率。BIM技術(shù)能自動計算工程實物量，這個屬于較傳統(tǒng)的算量軟件的功能，在國內(nèi)此項應(yīng)用案例非常多。

        精確計劃，減少浪費(fèi)

        施工企業(yè)精細(xì)化管理很難實現(xiàn)的根本原因在于海量的工程數(shù)據(jù)，無法快速準(zhǔn)確獲取以支持資源計劃，致使經(jīng)驗主義盛行。而BIM的出現(xiàn)可以讓相關(guān)管理條線快速準(zhǔn)確地獲得工程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為施工企業(yè)制定精確人材計劃提供有效支撐，大大減少了資源、物流和倉儲環(huán)節(jié)的浪費(fèi)，為實現(xiàn)限額領(lǐng)料、消耗控制提供技術(shù)支撐。

        多算對比，有效管控

        管理的支撐是數(shù)據(jù)，項目管理的基礎(chǔ)就是工程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的管理，及時、準(zhǔn)確地獲取相關(guān)工程數(shù)據(jù)就是項目管理的核心競爭力。BIM數(shù)據(jù)庫可以實現(xiàn)任一時點上工程基礎(chǔ)信息的快速獲取，通過合同、計劃與實際施工的消耗量、分項單價、分項合價等數(shù)據(jù)的多算對比，可以有效了解項目運(yùn)營是盈是虧，消耗量有無超標(biāo)，進(jìn)貨分包單價有無失控等等問題，實現(xiàn)對項目成本風(fēng)險的有效管控。

        虛擬施工，有效協(xié)同

        三維可視化功能再加上時間維度，可以進(jìn)行虛擬施工。隨時隨地直觀快速地將施工計劃與實際進(jìn)展進(jìn)行對比，同時進(jìn)行有效協(xié)同，施工方、監(jiān)理方、甚至非工程行業(yè)出身的業(yè)主領(lǐng)導(dǎo)都對工程項目的各種問題和情況了如指掌。這樣通過BIM技術(shù)結(jié)合施工方案、施工模擬和現(xiàn)場視頻監(jiān)測，大大減少建筑質(zhì)量問題、安全問題，減少返工和整改。

        碰撞檢查，減少返工

        BIM最直觀的特點在于三維可視化，利用BIM的三維技術(shù)在前期可以進(jìn)行碰撞檢查，優(yōu)化工程設(shè)計，減少在建筑施工階段可能存在的錯誤損失和返工的可能性，而且優(yōu)化凈空，優(yōu)化管線排布方案。最后施工人員可以利用碰撞優(yōu)化后的三維管線方案，進(jìn)行施工交底、施工模擬，提高施工質(zhì)量，同時也提高了與業(yè)主溝通的能力。

        數(shù)據(jù)調(diào)用，決策支持

        BIM數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)具有可計量(computable)的特點，大量工程相關(guān)的信息可以為工程提供數(shù)據(jù)后臺的巨大支撐。BIM中的項目基礎(chǔ)數(shù)據(jù)可以在各管理部門進(jìn)行協(xié)同和共享，工程量信息可以根據(jù)時空維度、構(gòu)件類型等進(jìn)行匯總、拆分、對比分析等，保證工程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及時、準(zhǔn)確地提供，為決策者制訂工程造價項目群管理、進(jìn)度款管理等方面的決策提供依據(jù)。