DBB模式下的建设工程BIM应用管理模式研究

宁穗智 陆 鑫

(1.广州地铁集团有限公司，广州 510330； 2.上海建科工程咨询有限公司，上海 200032)

DBB模式下的建设工程BIM应用管理模式研究

宁穗智1陆 鑫2

(1.广州地铁集团有限公司，广州 510330； 2.上海建科工程咨询有限公司，上海 200032)

建筑信息模型(BIM)技术在我国工程建设中应用效果普遍不佳，深层次原因在于项目未采取合适的BIM应用管理模式。本文论述了传统DBB承发包模式下，国内常见的设计总承包商、施工总承包商和项目管理方不同三方主导的BIM应用管理模式的产生背景、应用优劣及其原因，对比分析了各种模式的特点、适用情况和应用差异，以期为项目合理选择BIM应用管理模式、提高BIM实施价值提供有益的借鉴和参考。

BIM； DBB模式； 管理模式

【DOI】 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2016.05.04

1 引言

建筑信息模型(Building Information Modeling，以下简称BIM)技术是近年来在CAD 技术基础上发展起来的一种多维(三维、四维、五维、n维)模型信息集成技术[1]，在我国工程界得到了迅猛发展，受到政府、行业和企业的高度重视。然而在实际工程中，从业人士发现BIM技术的应用效果普遍不佳。原因很多，包括BIM应用目标不明确、BIM应用技术不成熟、项目团队知识结构不完整、BIM实施与工程实施分离等等，其更深层次原因在于项目未采取合适的BIM应用管理模式。

以技术原理而言，BIM是一种特别适合通过可视化、数字化、数据互操作性将参建各方行为、流程、信息高度集成和协同的技术。因此许多从业者都认同作为BIM应用环境的项目承发包模式集成度越高，BIM实施效果越好的观点[2]。基于此观点，传统的设计-采购-建造(Design-Bid-Build，以下简称DBB)强调工程项目的实施过程必须按照D-B-B的顺序来依次执行[3]，集成度最低，特别不利于BIM技术应用。然而，由于历史原因以及上位法律的限制，DBB模式目前仍是我国工程建设领域最主要的项目交易模式。在此模式下，项目应当采取怎样的BIM应用管理模式以实现项目整体最优是特别具有现实意义的研究课题。

所谓管理模式，是指在管理理念指导下建构起来，由管理方法、管理模型、管理制度、管理工具、管理程序组成的管理行为体系结构[4]。因此，BIM应用管理模式也包括相应的管理理念、方法、组织、制度、程序等要素。值得注意的是，当前各种类型的BIM实施过程中，经常将BIM业务过程和管理过程混淆。为方便分析各种BIM应用管理模式的特点，应将这两个过程进行区分。本文约定，所谓BIM业务过程，指参建各方利用BIM模型进行数据分析并辅助完成自身业务的过程，如设计单位利用BIM模型进行性能化分析，施工单位利用BIM模型进行4D进度优化等； 所谓BIM管理过程，指BIM主导管理方通过科学的方法，进行项目BIM实施策划、组织、管理、控制，以实现BIM实施目标的过程。本文所讨论的BIM应用管理模式主要指的是不同BIM主导管理方实施的BIM管理过程。

结合国内工程建设项目BIM具体应用情况和中国建筑业协会工程建设质量管理分会等机构的调研结果，目前在DBB承发包环境下国内BIM应用管理模式可归纳为三类：设计总承包商主导管理模式、施工总承包商主导管理模式和项目管理(包括建设单位，或其聘请项目管理单位、监理单位等)主导管理模式。至于大量存在的由各参建主体聘请BIM咨询单位进行BIM实施和应用管理的情况，其实质是各参建主体聘用专业团队补强自身BIM知识结构和专业能力的措施之一，因此可以归入上述三类BIM应用管理模式。本文将对其产生背景和优劣势进行详细论述，进而分析比较其特点和适用情况，以便为项目实施方合理选择BIM应用管理模式提供有益的参考和借鉴。

2 设计总承包商主导管理模式

设计总承包商主导管理模式是指由业主委托一家设计总承包单位，将拟建项目所需的BIM应用要求等以BIM合同的方式进行约定，由设计单位自身或其委托BIM咨询团队在完成自身设计阶段BIM业务过程(通常包括设计建模、3D协调、设计评审、性能化分析、5D算量等内容)之外，还需代表业主对施工和运维阶段对参建各方进行BIM组织、管理和控制的过程。在此过程中，施工单位和运维单位分别在其管理下完成相应阶段的各自BIM工作。该模式的运作示意图如图1所示。

图1 设计总承包商主导管理模式运作示意图

设计主导管理模式在我国应用最早、也较为广泛[5]。其原因在于，目前我国建设项目估算或概算中往往没有BIM专项列支费用，业主方通过设计合同谈判委托设计方主导管理项目BIM应用较为方便； 同时，设计作为整个项目建设的龙头，设计界接触BIM技术较早，团队BIM技术能力较强，因此在项目早期的BIM应用价值较易体现。

多个项目实践证明，这一模式往往在设计阶段BIM应用取得较好效益，对于提高项目设计质量具有积极的作用； 但这一模式很少能看到跨阶段或全过程的成功案例。原因首先在于，就项目全过程而言，设计方的知识结构和能力往往决定了其在全局高度上的项目组织策划合理性、以及对施工和运维阶段问题的认识深度等方面存在不足，难以深入指导后期施工阶段和运维阶段的BIM实施； 其次，按照我国的常规合同结构和条款设计，设计方在施工阶段的影响力下降，缺乏对相关参建各方的有效管控手段； 最后，设计方作为项目的利益相关方之一，其服务收益主要在设计阶段，其服务积极性在后期施工阶段和运维阶段明显下降，资源投入力度不足。这些因素导致了设计方难以站在项目全局的立场上推动整体项目BIM实施，使得项目预定的全过程BIM实施目标和技术价值难以实现。

3 施工总承包商主导管理模式

随着近年来大型施工承包商BIM技术能力的不断增强，为了克服设计主导管理模式在施工阶段管控能力不足的缺陷，目前国内少量工程也出现了施工总承包商主导管理模式，即业主通过合同在约定施工总承包商完成其自身工作范围内的BIM应用业务过程(3D深化设计、4D进度优化、5D算量、施工工艺模拟、场地规划等)之外，还委托其对其他项目参建各方的BIM实施进行组织、管理和控制的过程。此种应用模式的运作示意图如图2所示。这种模式下，进入施工阶段后，设计单位在施工阶段的配合服务工作、以及各级分包商、供货商、运维单位的BIM实施工作均统一纳入到施工总承包商的管理之下。

图2 施工总承包商主导管理模式运作示意图

应该说，由于施工总承包商具有较强的现场控制能力，这一管理模式往往能较好地集成各方数据和信息，对于顺利推进项目建设具有良好的作用。然而，根本性的问题在于，在当前国内的建设环境里，在强调通过信息不对称获得额外收益的DBB总承包模式下，施工总承包商先天抗拒将涉及到利益的BIM信息提供给包括业主在内的项目其他参建方，BIM信息难以在参建各方之间进行信息协同，项目整体利益无法最大化。同时，当项目临近结束时，施工方的BIM应用驱动力降低，准确且满足运维深度的BIM模型对其进行项目竣工结算也存在不利影响，相关数据和信息难以有效传递至运维阶段，对于适用于整个生命周期管理的BIM技术来说，失去了其本身的意义。

4 项目管理主导管理模式

香港理工大学李恒教授认为，建设单位驱动的BIM应用模式最有效，具有更大的推广空间[6]。从工程组织角度而言，这一观点可以推而广之到所有的项目管理方(包括建设单位，及其聘请的项目管理单位或监理单位)。早期由于能力和认识所限，这一模式只是停留在尝试阶段。近年来，在政府鼓励和市场需求的双重引导下，项目管理方对BIM技术的认识快速加深，再加上专业BIM咨询单位的支持，项目管理方主导的BIM管理模式正逐渐发展成熟。

图3 项目管理主导管理模式运作示意图

如图3所示，项目管理主导模式是由项目管理方为主导，通过任命专职BIM经理，组建专门的BIM团队或聘请专业的BIM咨询顾问，策划并管控项目BIM具体实施的管理模式。这一模式的优势在于，项目管理方作为建设项目的重要参与方，通过计划、组织、实施、控制等手段对项目全过程进行管理[7]，能够站在项目全局高度上，关注整个项目BIM实施价值的实现，同时项目管理方具有较好的合同约束和经济控制能力，能有效管控参建各方切实落实BIM实施目标。

这一模式下，项目管理方的BIM团队是项目BIM实施成功与否的关键。除去聘请专业的BIM咨询顾问团队外，如果项目管理方拟自行组建BIM团队，应注意团队组建方式和步骤。BIM作为项目建设和运维管理信息化的数据基础，在这个意义上，各项目管理企业内部的各业务部门，包括技术、工程、合约、采购、造价等，都应熟悉BIM工作环境，掌握相应的BIM知识和技能。可以说未来的项目管理单位应实现在BIM环境下的“全员BIM”。但是，考虑到这一方式对当前企业人力资源、企业信息化水平、管理标准化程度有很高的要求和考验，因此初期比较现实的方法为“以点带面”，即组建兼职的BIM小组或专职的BIM中心，既承担项目BIM管理的职责，又将成熟经验在企业内部推广，带动企业整体业务上的BIM能力提升。至于是成立兼职BIM小组还是专职BIM中心，项目管理单位应视BIM技术在企业发展战略中的定位和重要程度而定。

5 对比分析

综合以上对比论述，站在业主角度对三种模式的特点进行分析总结，进而总结出各种模式的特点和适用情况如表1所示。

站在项目整体利益角度进行进一步分析，从项目BIM应用实施的初始投入成本、组织协调难度、应用扩展性、对运营支持程度、对管理方BIM能力的要求、BIM实施整体效益、目前应用程度等7个维度来分别考察，可以得出如表2所示的三种BIM应用管理模式的差异性。

通过表1和表2的两种不同角度的对比，可见三种BIM应用管理模式各有相应的优缺点和适用情况，各项目应采用何种模式不可一概而论。项目建设方应当根据自身项目的实际特点、能力和需求，综合考虑选择满足项目BIM使用要求、实施风险小、投入成本少的BIM应用管理模式。

接下来以一个项目为例，来说明如何选择合适的BIM应用管理模式。

表1 三种BIM应用管理模式的特点和适用情况

管理模式特点适用情况设计总承包商主导合同关系简单,合同管理相对较容易设计阶段BIM实施效益较好施工阶段和运维阶段BIM实施目标实现难度大施工阶段项目协调难度大BIM实施目标主要在于提升设计质量项目管理方BIM管理能力弱BIM专项资金无出处施工总承包商主导前期无法介入一般局限在施工过程有助于总承包商集成各方数据和信息项目管理方获取BIM工程量信息难度较大,准确的模型数据和信息难以传递至运维阶段项目管理方BIM管理能力弱除非项目管理方不需获取BIM信息,一般不建议采用此模式项目管理主导管理方具有改进工程建设和/或运维管理的愿望管理方团队内具有较深入BIM知识的人员或团队,可组织BIM实施的顶层策划由于多数参建方需实施BIM,合同关系复杂,合同条款一致性要求高,采购难度加大参建各方职责不变,但组织流程、项目管理理念和方法会因BIM发生改变特别适用于建设项目具有长期性、重复性、专业性的业主和项目管理单位业主方具有自建自营性质,宜采用此类管理模式

表2 三种BIM应用管理模式差异性对比

广州地下铁道总公司(以下简称广州地铁公司)是广州市政府全资大型国有企业，负责广州市快速轨道交通系统的工程建设、运营管理和附属资源开发经营。为了更好地提高轨道交通的设计质量、更好地进行成本控制、更好地进行施工管理、更好地进行运营管理，解决建设和运营周期内存在的与工程相关的各种复杂的问题，引入BIM技术指导轨道交通的开发。

广州地铁公司负责整个广州市快速轨道交通系统的工程建设、运营管理和附属资源开发经营，业主单位自建自营，且建设项目具有长期性、重复性、专业性的特点，符合表1中项目管理主导模式的适用情况； 同时对于这种具有长期性、重复性、专业性，且有运营要求的项目而言，即使初始投入成本较高，也能收回成本，且为后续项目带来很直观的效益，因此，广州地铁公司选择项目管理主导的BIM应用管理模式。但是由于广州地铁公司的轨道交通BIM应用处于起步探索阶段，人员和技术能力不足，因此在广州市轨道交通建设过程中，对于BIM应用管理模式的选择应分阶段进行，具体如下：

(1)在BIM应用初期，聘请专业BIM咨询顾问，由BIM咨询单位协助广州地铁公司对设计单位、施工单位、监理单位进行总体BIM技术应用的管理，同时BIM咨询单位对业主方后期项目运维管理提供必要的BIM技术培训和指导，以确保资产全生命周期内的效益最大化。

(2)在BIM应用达到一定程度，且业主各相关管理部门基本适应BIM的工作要求后，由业主组建专业BIM团队独立自主实施BIM应用。本阶段业主控制着所有项目BIM应用的执行与管理，业主应要求所有参与工程建设的单位积极参与BIM应用、督促与引导设计单位和施工单位及早采用相应深度的BIM技术实现建筑设计和施工的BIM应用与管理，同时考虑业主后期项目运维管理的BIM应用。

6 结论

BIM技术正在逐步渗透和深刻改变建筑行业信息化及生产管理方式，BIM的最终价值是提供集成化的项目信息交互环境，提高协同工作效率。工程DBB承发包模式下，虽然各参建主体之间存在天然的信息集成度不足的问题，但其BIM实施同样也应遵循这一本质规律。在这一思想基础上，本文分析比较了国内常见的设计总承包商、施工总承包商和项目管理方不同三方主导的BIM应用管理模式的特点和适用情况。各种模式都存在一定的适用范围，因此项目实施方应根据项目需求和实际实施条件，合理选择BIM应用管理模式，从而为利用BIM技术有效提升项目价值奠定有效的管理基础。

[1]李勇，管昌生.基于 BIM 技术的工程项目信息管理模式与策略[J].工程管理学报， 2012, 26(4): 17-21.

[2]参考资料来源：http：//baike.baidu.com/link?url=6M DxaaKDm2BTeGrStUD77onngHx1G1hHwS WteRDyiGma RsG1SSDRcRBlhQUlJS9eRlrtkD5XiVhCJkhvW.

[3]中国(双法)项目管理研究委员会.中国现代项目管理发展报告(2006)[M].北京：电子工业出版社， 2006.

[4]Eastman C，Teicholz P，Sacks P，Liston K.BIM Handbook：A Guide to Building Information Modeling for Owners，Managers，Designers，Engineers and Contractors， 2nd Edition[M].Indianapolis：John Wiley & Son，Inc，2011： 2-10.

[5]张建新.建筑信息模型在我国工程设计行业中应用障碍研究[J].工程管理学报， 2010, 24(4): 387-392.

[6]李恒，郭红领，黄霆，陈镜源，陈景进.BIM在建设项目中应用模式研究[J].工程管理学报， 2010， 10： 525-529.

[7]成虎，陈群.工程项目管理[M].北京：中国建筑工业出版社， 2013： 27-30.

Research on the BIM Management Approaches in DBB Projects

Ning Suizhi1， Lu Xin2

(1.GuangzhouMetroGroupCo.，Ltd.，Guangzhou510330，China;2.ShanghaiJIANKEEngineeringConsultingCo.，Ltd.，Shanghai200032，China)

The application effect of Building Information Modeling(BIM)is usually not good in China construction industry due to not take the appropriate application management BIM modeling．Under the traditional Design-Bid-Build(DBB)project delivery model，there are usually three BIM management schemas developed independently by designers，contractors and project management teams.In this paper，we discussed thoroughly the backgrounds，advantages and disadvantages of those three schemas.And we also offer the potential solution to improve the schema management and promote the value of BIM application.

BIM； DBB Model； Management Approach

上海市企业技术中心能力建设项目“上海建科工程咨询有限公司技术中心能力建设项目”(编号：沪创新J-2014-05)；上海市国资委项目“基于知识管理的大型建筑技术咨询服务企业云平台建设”(编号：S15004)

宁穗智(1975-)，男，工程师，本科。主要研究方向：通信工程、计算机技术、城轨BIM应用。

TU17

A

1674-7461(2016)05-0021-05