浅析BIM在我国的应用现状及发展阻碍

[摘要]为改善建筑行业高消耗、高污染的发展模式，BIM（Building Information Modeling）在20世纪70年代应运而生，有效地减少了资源浪费，提高了生产力水平。现在已经在欧美、日本等发达国家得到了发展与普遍认可。BIM作为建筑行业未来的风向标，也逐渐被中国建筑行业所重视，但业内认知度与发展水平还相对低下。本文在对我国BIM应用的部分项目和宏观现状进行分析后，指出了阻碍其发展的因素，针对这些因素提出了一些建议。

[关键词]BIM；应用现状；障碍

[中图分类号]Tu2[文献标识码]A[文章编号]1005-6432（2013）46-0104-02

1BIM在国外的发展与普及

CAD的兴起给建筑行业带来了第一次革命，完成了手工绘图到计算机2D绘图的突破，BIM的问世给建筑行业带来了第二次革命，实现了从二维图纸到三维设计和建造的飞跃，BIM还不同于仅仅只满足几何形态和尺寸相似的三维模型，BIM（Building Information Modeling）是利用信息技术和数字模型对建设工程项目进行设计、施工、运营管理而贯穿于整个寿命周期的过程。美国国家BIM 标准（National Building Information Modeling Standard，NBIMS）的定义：“BIM 是设施物理和功能特性的数字表达；BIM 是一个共享的知识资源，是一个分享有关这个设施的信息，为该设施从概念到拆除的全寿命周期中的所有决策提供可靠依据的过程；在项目不同阶段，不同利益相关方通过在BIM中插入、提取、更新和修改信息，以支持和反映各自职责的协同工作”。^[1]

1997年，IAI（Industry Alliance for Interloper ability）组织发布了IFC（Industry Foundation Classes）信息模型的第一个完整版本，在这之后，经过一系列的开发与研究工作，美国总务管理局（General Services Administration，GSA）于2003 年推出了国家3D-4D-BIM 计划，并陆续发布了系列BIM 指南^[2]，由于相关各机构的对BIM的重视与探索，2008年年底，GSA已拥有IFC（Industry Foundation Classes）标准、NBIMS、美国国家CAD 标准（United States National CAD Standard）以及BIM 杂志（journal of Building Information Modeling，JBIM）等一系列应用标准。除此之外，日本也制定了建设领域信息化的标准，BIM的应用在日本得到了全国性的普及，欧洲许多国家也开始广泛使用BIM技术，如芬兰、挪威、德国等，基于BIM技术的应用软件普及率达到60%～70%。

2BIM在国内的应用现状

2003年我国修改了《建设事业信息化“十五”计划》，为BIM的研究奠定了政策基础，提出的重点任务包括“将建设事业单项应用趋于成熟的管理信息系统技术（MIS）、计算机辅助设计技术（CAD）、关系数据库技术（RDBS）、自动控制技术（AC）等进行面向应用主体的有机集成，使多项信息化技术在集成中提高企业管理一体化、可视化和网络化水平”^[3]，我国也开始引进BIM技术，此后，《“十一五”科技攻关计划》对BIM技术的研究与发展给予重视与支持。2007 年，中国建筑标准设计研究院提出了JG/T 198—2007标准。其非等效采用了国际上的IFC标准（《工业基础类IFC平台规范》）^[4]该标准规定了建筑对象数字化定义的一般要求，资源层、核心层及交互层，适用于建筑物生命周期中的各个阶段内以及各个阶段之间的信息交换和共享。2008年，由中国建筑定额研究院、中国标准化研究院等单位共同起草了工业基础类平台规范（国家指导性技术文件）。^[5]2010年以后，我国对BIM的应用在政策上进行推动，住建部在2011年5月下发的《2011—2015年建筑业信息化发展纲要》^[6]中，已明确把BIM技术作为设计和施工阶段专项信息技术应用的重要内容，这些政策的出台对于BIM的推广当然是起积极作用的，但与发达国家政府政策的支持性相比，我国的BIM 技术的政府政策仍然显得比较粗放。^[7]虽然我国先进的房地产企业和设计团队都纷纷成立BIM技术小组，在北京、上海等又出现了一些BIM咨询公司，但是从目前中国BIM应用现状来看，还处于探索阶段和较低水平的应用阶段。现就中国近几年来应用BIM的典型建设项目做一个分析。^[8]

21上海中心大厦

在方案及初步设计和施工图设计两阶段都应用了BIM技术，在施工图的设计中，由于呈现出的是真实准确的三维模型，减少了错、碰、漏的情况，且对于复杂的管道系统空间状态能较好的展示出来，大大地提高了设计的可行性。通过网络创建的中心文件也使得高层建筑大量的信息得以共享，协同设计避免差错。但在两个阶段的软件缺乏良好的兼容性，且在一些数据的流通及三维模型的标准上出现了问题。

22北京奥运会水立方

对于这种结构复杂的大型场馆建设工程，CCDI公司将BIM技术运用到了钢结构设计中，很好地实现了设计内容协同一致，充分有效利用项目信息，提高了建设效率，最终实现了工期的缩短，但是一些工作没有统一的标准，且未能保持良好的沟通。

23中国移动国际信息港项目

将Autodesk Revit系列软件运用在工程设计中，信息模型得以图纸化，可视化设计减少各专业间壁垒，使得协作高效，且可进行绿色设计模拟分析，且Autodesk 360技术使信息准确无误地传入云端、IPad、IPhone，实现远程协助，优化工作方式，提高效率，但用于规范建筑、结构、给排水、暖通、电气协作行为标准和各专业软件之间文件交付与传递标准不统一，各个软件之间的文件转换过程中，会产生信息丢失的现象，而在Autodesk Revit模型不包含构件配件信息的内容，需要将信息添加进去。

24中央音乐学院音乐厅

项目空间关系复杂，通过BIM技术完善了空间模型，将各部分关系清晰展现，且建筑师与结构工程师在同一中心文件工作，利于专业间合作以及信息模型与外部网络的链接，使得投资方、设计方、生产方可在同一文件上获得各自所需的信息，并进行了声学分析，并以之调整建筑设计，来完善音乐厅声学效果。但在施工和后期运营并没有使用BIM技术。

虽然BIM技术对建设项目的建成起到了积极的作用，但就应用范围和程度来说都不理想，与美国等发达国家BIM技术的应用比较起来还有不小差距，在技术和实施层面都存在一些问题，制约了BIM在中国的发展与普及。

3BIM在国内的发展障碍

31BIM软件的开发与应用水平较低

满足全寿命周期的BIM软件种类非常多，但就设计阶段而言涉及的软件就很多了，如：土木、结构、建筑设计，建筑设备，采购等，所有的软件都能使用统一的三维模型且各个软件之间所包含的信息又能相互转化，BIM系列软件还急需解决数据标准化问题。在建设项目全寿命周期管理中理应以运营为导向实现建设项目价值最大化^[9]，然而很多项目在运营阶段并没有得到应用。而且我国自主研发BIM核心建模软件基本处于空白状态，其余BIM软件也大多靠引进国外技术，但由于国内建筑大环境的差异，使得软件的本土化工作困难重重。

32设计驱动模式下，设计行业中的应用障碍

从BIM的发展历程来看，设计行业是先行军，它推动着BIM在整个建设周期的应用，但是从我国设计行业对BIM的运用情况来看，存在不少障碍。首先，不少设计单位不重视对BIM的应用，发展BIM技术需要资金和时间的投入，而获得利益最大方却是业主，使得设计单位的动力不足。其次，一些有丰富设计经验的老设计师懒于接受新鲜事物，已经形成了固定的二维构图的思维模式。再次，BIM的相关法律责任界限不明，导致建筑行业的大多数设计企业安于传统设计的现状，不敢改变。

33BIM在全寿命周期中的应用缺失现象普遍

BIM的精髓在于将信息贯穿项目的整个寿命期，对项目的建造以及后期运营管理综合集成意义重大，但目前国内的项目几乎都没有将该技术在建筑全寿命周期中使用，各阶段缺乏集成管理，未能实现BIM技术的更深层次的发展，目前中国应用BIM的很多项目，都是针对业主的一些特殊要求。

34BIM相关法律不完善

就建筑行业的标准来说，近年来，地方主管部门出台了许多地方信息，有些信息与国家标准不兼容，使得BIM标准在全行业推广受阻。再就基于BIM本身的法律来说，如：BIM的标准合同文本，BIM的保险条款，BIM模型的知识产权，关于BIM应用于项目中带来的争议处理等。这一系列相关法律的不完善制约着BIM在中国的发展与普及。

4解决BIM在国内遇到障碍的建议

针对技术层面的障碍，应该依托高校和研究所对BIM软件进行开发，处理好各种软件的兼容性，在BIM的标准化与国土化取得突破，并且发展专业的BIM咨询公司。针对实施层面的障碍，要调动设计单位对BIM应用的积极性，就得以经济收益为驱动，先让业主认识到BIM所带来的好处，在资金上支持设计单位使用BIM技术。与此同时，政府应该对应用BIM项目的建设工程进行减税或提供低利率贷款等政府援助；在一些大型项目的建设中要全面推广BIM的全周期应用。

参考文献：

[1]美国国家BIM标准第一版第一部分：National Institute of Building Sciences，United States National Building Information Modeling Standard，Version1-Part1[R].

[2]美国总务管理局General Services Administration（GAS）3D-4D BIM Program[EB/OL].http：//wwwgsagov/portal/category/21062

[3]建设部信息化工作领导小组建设事业信息化“十五”计划[Z].北京：建设部，2003：14

[4]建设部标准定额研究所建筑对象数字化定义（JG/T 198-2007）[M].北京：中国标准出版社，2007

[5]中国标准化研究院工业基础类平台规范[M].北京：中国标准出版社，2009

[6]住建部关于印发《2011—2015年建筑业信息化发展纲要》的通知[EB/OL].http：//wwwgovcngzdt2011-05 /19 /content_1866641htm，2011-12-9

[7]马智亮我国建筑业信息化的历史回顾及启示[J].中国建设信息，2009（18）：22-23

[8]中国BIM门户网站[EB/OL].http：//wwwchinabim. com/

[9]过俊，陈宇，赵斌BIM在建筑全寿命周期中的应用[J].建筑技艺，2011（1）：209-215