建筑信息模型系统(BIM)的本土化策略研究

吴吉明

(北京市建筑设计研究院，北京 100044)

1 前言

本文节选自作者清华大学的工程硕士论文《建筑信息模型系统(BIM)的本土化策略研究》。针对中国BIM发展的现状，重视着眼中国的实际，建立出具有中国特色的信息管理平台，这是BIM本土化转变的核心。本文从 BIM的准备——BIM的实践——BIM的建设与管理——数据库建设与未来发展的几个层级，对中国的BIM本土化进行了一个较为全面的梳理，为中国未来的BIM发展提供了一个可以参考的依据。如图10。

技术、材料和工具的发展从来都是建筑行业发展的重要推动力，而建筑信息模型(BIM)无疑是当今建筑界最伟大的一次工具革命。BIM的发展与当前迅速崛起的互联网技术以及新兴媒体紧密相连。它的产生不仅极大地整合了设计的流程与资源，提高了设计的效率，为我们带来更多的设计可能，更是为未来全新的设计模式打下了一个坚实的基础。如图1所示。

图1 未来的设计模式(自绘)

2 BIM在中国的发展

“BIM在中国正受到广泛的关注，但纵观我国目前的状况，BIM的发展和推广相当不平衡，究其原因就是从西方国家发展起来的BIM系统缺乏在我国本土化的过程，妨碍了 BIM在我国的推广。”——庄惟敏，国际建筑师协会(UIA)职业实践委员会联席主席，清华大学建筑设计研究院院长。

目前在中国BIM的配合机制尚不完善，设计机构在实际应用中还是常常处于孤立无援的境地。BIM一体化咨询解决方案亟待完善。见图2～3。

目前中国的BIM实践模式主要分为:组建专业化的BIM团队(如中建国际设计院);结合项目组分散培BIM团队(如中国建筑设计研究院);专业研究与项目BIM团队相结合(如北京市建筑设计研究院);施工前期的的集中BIM化(如鲁班预算的BIM技术学校)等几种方式。

在有关国内BIM的市场研究领域，目前有两部较权威的报告。分别是由Autodesk公司组织编制的《BIM建筑信息模型在中国市场的研究报告》(2009年)［1］以及由中国房地产协会商业地产专业委员会编制的《中国商业地产BIM应用研究报告2010》［2］。见图4～5。这两部调研报告分别从软件编制以及商业地产的角度，分别阐述了BIM在中国的发展以及应用前景。

由Autodesk公司组织编制的《BIM建筑信息模型在中国市场的研究报告》是一份有关我国BIM发展的全面性报告，阐明了BIM目前在中国的现状与格局。报告中指明了我国的巨大市场，强调了政府有关部门对产业的关注与支持。报告同时指出了国内企业对BIM投资回报的谨慎态度，并表明需要进一步提升BIM的本土化技术，对中国将从协同设计直接跨越到BIM技术表现出担忧。

《中国商业地产BIM应用研究报告2010》是由中国房地产协会商业地产专业委员会编制的一份有关BIM在中国商业地产使用的全面研究建议书。报告分析了目前商业地产以及公共建筑中行业内的普遍应用情况，为开发商、业主以及软件供应商提供了相应的数据参考。报告提出，一方面由于目前信息资源的割裂，导致业主付出了巨大的成本;另一方面由于BIM系统的引入，为业主方带来了良好的投资回报。这篇报告着重强调了BIM的团队建设与及实践中应注重的法律问题，为业主如何实施BIM的商业模式提供了策略。

3 BIM的本土化策略

3．1 基础性的准备与过渡期策略

BIM是信息时代发展的趋势，基于软硬件环境的建立、有效的人员配置、思维模式的转化、有效的培训与再训练机制以及旧有与习惯的平顺延续。都是亟待解决的问题。

(1)另辟蹊径的解决之道

除此之外，我们必须要意识到在中国现有的生产分配模式下，从BIM可以直接产生利益的后期施工与管理入手。谁受益就由谁来主导。通过自身的努力，改变旧有的利益分配体系，或促进利益的受益各方尽早的介入，这些都可以有效推动BIM本土化发展。

施工方越来越早的参与，将为自身带来更大的利益，施工与设计的关系将因此越来越紧密，共同决策、共同创造更大价值，这必将变成未来的趋势。参与者的共同协作、共同创造更多的社会价值、更多的付出，必将带来更多的收获。由此形成整个产业链的良性循环。

(2)有关外包服务的可行性探讨

目前的软件企业的盈利模式主要是:软件+培训+项目指导。随着人们对BIM越来越多的了解，项目指导已日趋成为未来BIM维护企业的主要盈利模式。它将成为未来BIM配合的主要形式。目前外包服务的形式主要分为分包合同、项目指导以及传统效果图式配合三种方式。其中以项目指导最为常见。

作为BIM的外包，我们的重点在于找到一个更好的切入时机与分工配合方式。作为一种系统化的工作模式，BIM的进入门槛相对较高。因此“整体化的外包服务有产生的需求”［1］。但配合模式应根据项目的具体情况而有所不同。

目前，可进行外包作业的团队普遍不了解设计流程的本身，对其复杂性及多边性缺乏必要的准备。此外，由于BIM本身的操作过程更多是一种自身设计的过程，因此很难依靠完全的外部服务来替代。

对业主与最终使用者来说，最终的成果是目的，过程并不是他们关注的最重要内容。因此BIM的外包服务会对他们产生更大的吸引力。

3．2 工程项目的实践策略

(1)从技术应用转向流程再造

BIM是一门系统性的工程，因此在BIM本土化进程中，我们的重点应逐步由具体技术的应用转向流程的再造，人员配置需要进行相应调整。在这种全新的模式下，花费在设计阶段的时间将大大增加。因此在项目初期，创建出一套框架性的指导模型以及恰当的流程划分是非常重要的。

(2)借鉴国外成熟管理体系，积极应对全球化趋势

对外的合作与交流是一种非常有效地推进BIM的方法。目前，在中国设计及管理体系尚未形成良好体系，而在海外经过几十年成熟的积累，管理体系已相对健全。中外合作是非常有效的学习方式，也是我们了解世界、建立中国特色管理模式的捷径。BIM作为一门实践性很强的科学，只有经过我们不断的努力与尝试，才能在我国获得更快速发展。

(3)不同项目的不同准备

选择适合的人员配备和正确的项目，发挥出最大的优势。而针对不同的项目，我们也应该有不同的应对策略:

①简单的小型项目(图6)

实践是学习BIM的最好方式。着手BIM，选择简单的小型项目会使BIM的转化变得更加轻松。作者所实践的北京大学教育学院的设计便是一个例证。通过这样一个相对简单可控的项目，明确BIM实践与努力的目标，通过实践检测所学知识，逐步积累属于自己的数字化构建，真正步入BIM的广阔天地。因不断看到自己的进步，所以更加专业，为日后承担更加复杂的任务打下坚实的基础。

②复杂的小型项目(图7)

这是进一步掌握BIM技术细节、打造自身独特竞争优势的最佳途径。在实践这类项目的过程中，我们要努力克服技术难题，为今后更多复杂项目的推广提供技术支持。

③简单的大型项目(图8)

这是全面推进BIM的最佳途径，也是目前要着重考虑的部分。完善的企业标准、整体流程计划和培训计划应该是这一类项目工作的重点。

除了要下决心建立BIM专家小组支持更多的项目，我们也要更加重视每一位参与者BIM实践能力的提升。

此外在这一阶段，还应广泛运用于BIM的分析工具，从BIM的合作伙伴和其它渠道中学习更多的经验，学会充分利用建模共享和分析制定整体流程计划。

④复杂的大型项目(图9)

这是走向高级用户的必然途径。对于设计专业人士和建设者而言，通过对进度整合与成本控制(四维和五维模型)等BIM专业知识技能的学习，竞争将更具优势，工作效率将更高。

此外，更多专家级的BIM公司可成立联盟，为未来发展提供更加完整的流程服务，助力BIM由个体化逐步转向社会性。

⑤对于业主的准备

对于关注BIM的业主方来讲，他们的操作重点在于确定项目具体的BIM需求，以便选择最符合要求的供应商。

此外作为业主方，还应注重后期阶段经营与维护管理中的BIM应用，使团队成员有能力支持这项工作。

3．3 系统化建设以及管理策略

(1)强化协同，打造一流管理型人才

做BIM一定要注重系统，强化协同工作。应进一步加强系统与平台的建设，设置专业部门进行管理。这不仅仅是简单的维护系统运转，更多的注意力应转化为对系统构架的搭建与不断的修正更新上。BIM是一种全新的设计模式而并非只是一种技术，团队的建设更多的是需要一种全面的设计思维而并非只是一个熟练的操作手。

(2)建立有效的配合机制，探寻自己的生存与发展之路

面对国内尚不完善的知识产权环境，我们不仅在全社会范围内加强舆论宣传、加大政府部门的监管，数字信息系统开发的服务企业还应探寻一条适合我国国情的配合机制。［3］在很多具有中国特色的领域中，作为BIM的开发者同样也可以找到这个产业的突破点。充分利用BIM系统的优势，我们可以创造出一个领先的机会，取得非凡的成就。基于古典营造法式而创建出的“BIM中国传统建造系统”就是这样一个非常优秀的案例。它的诞生弥补了这方面的空白，为设计人员提供了极大的便利，在多个领域的数字化模拟等方面都带来显著的示范效应，给予我们很大的启迪。

(3)规则的有效建立，风险的规避

在制定企业BIM战略时，除了管理团队的建立，还应注重有关BIM的合同条款，避免有可能带来的风险。相比原有的生产模式，BIM的方式有了根本性的改变，更加依靠模型以及附加其上的有关信息，是指导所有参与方行为的最重要依据。因此，有关BIM的合同条款应包含以下几个方面:

BIM模型开发和所有者的职责;模型的分享与可信度;数据互用以及统一的文件格式;模型管理以及知识产权的有关内容。

3．4 数据积累与与远期的发展策略

(1)密切结合我国工程实践，建立更为完善的数据库体系

在共同的标准下，加速旧有工程的数字化转换，建立以BIM信息管理系统为基础的完善的新型数据库，强化推理及搜索技术，是我们现阶段工作的重点之一。而在这种数据资源的转化过程中，我们一定要注重产学研的有机结合，以产带动:

①数字化资源的积累与管理应用

在目前数字化资源积累的过程中，要充分考虑到数字资源的本土化问题。目前绝大多数的BIM使用平台仍直接引入国外核心技术，本土化过程中由于很多国内外规定、规范上的不一致，使得在很多具体实践过程中常见的中国化部件还未到位，带给设计人员很大的困扰，直接影响到基层人员对BIM的投入。更多符合中国设计标准的部件库的建设，应作为未来BIM发展工作中长期坚持的一个重点。

图10 BIM的本土化策略分析1(自绘)

②现有资源的数字化

此外对于大量已有资源的数字化转化也应更快地计上日程。在转化过程中我们应努力寻求一条代价更小、速度更快、效率更高的模式，打好BIM中国化的基础，我们也应充分考虑到项目的差异性，分类别分难度地制定出不同的数字化要求与完成计划。现有资源的数字化应着重从标准模块、优秀的通用结点入手，以便最快的实践应用。

③数字化资源的转化标准

数字化资源的转化标准是过渡阶段急需完善的。统一的行业标准是必须的。工程信息交换标准:IFC正是在这种大背景下所诞生的(相应国标目前也在编制之中)。由于发展策略等原因，各种BIM软件的数据交换不可能做到百分百无缝，因此探寻所有厂家都能认可的中间转换格式，是促进行业发展的要素之一。

(2)智能推导与识别技术

BIM的开发者们应更加注重图形数据的识别与归类技术，加强对模糊语句的判断以及反向索引技术，为定制化时代的到来做好充分的准备。使数字资源得到有效整合，提高基础数据库的运行效率。

(3)定制化的引擎与智能化输出

随着越来越多数字化模块逻辑判断组件的建立，以及基础数据库的积累与完善，相信在不久的将来，类似现有搜索引擎的全新设计模式将会产生，我们的设计将会进入到一个全新的时代——设计的自主定制化时代。

4 结论(详见图11)

通过分析与总结，在中国开展BIM的推进一定要注重对以下问题的思考:

·强化BIM系统建设的系统化思维;

·充分考虑BIM系统的开放性，建立共同的标准化体系;

·充分考虑BIM在实践中的应用;

·充分考虑BIM多样化的实现途径;

·充分考虑收益，强化来自施工的早期介入以及软件商积极配合;

·强化数据库的建设，发展未来的推导技术。

放眼世界，关于BIM的思考已经成为了一种未来设计的主流方式。它被广泛地认识与应用正为传统的工程作业方式带来前所未有的改变。在我国现有的建筑设计与管理特点之上，我们应注重整合体系的力量，注重产学研的合作，注重生产的前沿带动作用。同时我们也应考虑到目前行业利益分派的现状，强化利益获得方的反向推动与配合作用，强化我国建设各个环节间的联系。我相信BIM的本土化实现将越来越令人期待。

［1］麦格劳．希尔建筑信息公司．BIM建筑信息模型在中国市场的研究报告，2009．

［2］中国商业地产BIM应用研究报告2010［M］．中国房地产协会商业地产专业委员会，2010．

［3］吴吉明．数字信息模型(BIM)与我国的建筑设计［C］．工程设计与计算机技术:第十五届全国工程设计计算机应用学术会议论文集，2010．09．

［4］过渡到BIM．第二届工程建设计算机应用创新论坛论文集，2009，44-51．