BIM技术在建设工程项目设计阶段应用现状

刘东炜 赵豆豆 尹 星 许文杰 巴太斌 闫光启

河南建筑材料研究设计院有限责任公司（450000）

1 推广BIM技术对建筑业发展的重要意义

1.1 提高建筑业利润

BIM技术是让建筑业发展成为一个信息化、自动化、智能化产业的重要推动力。一个企业成立的根本目的就是要创造尽可能多的利润，需要按照市场竞争的规则合理的参与到市场中，这样才能让企业长久地立足于市场，获取利润。从目前公开的经营数据来看，建筑业获得利润的现状并不让人满意，绝大多数建筑企业的利润率都非常低，只有1%～3%。这种低利润的现状与正在蓬勃发展的建筑业带给人们的预期利润现状相去甚远。而BIM技术的出现，将会改变这一由于房地产行业宏观调控的加强和项目管理流于形式等引起的利润低下的现状。

1.2 增强建筑业信息化发展能力

信息化管理是建筑业未来发展的必由之路，是建筑业现代化的主要手段，但长期以来建筑业一直存在管理手段落后的问题。建筑业要想向现代化迈进，就必须将BIM技术装备到自己的身上，作为自己的主要组成部分而存在，因为BIM技术可以引导和加快对建筑领域生产方式的改变和革新，是建设工程项目通向信息化管理路上的重要桥梁。我国的经济形态正在改变，建筑业作为国家的经济支柱之一，必然会经受信息化革新的冲击和改变。

住房城乡建设部（2016）在《2016-2020年建筑业信息化发展纲要》中明确指出，“‘十三五’时期，全面提高建筑业信息化水平，着力增强BIM、大数据、智能化、移动通讯、云计算、物联网等信息技术集成应用能力，建筑业数字化、网络化、智能化取得突破性进展，初步建成一体化行业监管和服务平台，数据资源利用水平和信息服务能力明显提升，形成一批具有较强信息技术创新能力和信息化应用达到国际先进水平的建筑企业及具有关键自主知识产权的建筑业信息技术企业。”应用BIM技术，可以外部对设施的相关知识和核心资源进行分享和讨论，更加深入地了解相关设施的基础信息，为各种决策提供有力的技术和理论支持，可以实现建筑工程信息化管理。

2 BIM技术在建设工程项目设计阶段应用现状

2.1 大型设计单位

BIM技术在建筑工程业的作用不可小觑，国家也大力推广。住房城乡建设部工程质量安全监管司在湖南省长沙市组织召开的推动工程技术进步工作研讨会上，宣传贯彻《2016-2020年建筑业信息化发展纲要》，总结出数字化审图工作的优点，如有利于提高效率、进一步提升勘察设计质量、优化管理等，并指出数字化审图是勘察设计监管工作未来的发展方向，但是BIM技术在推行过程中依旧存在着种种问题，迟迟无法落实到位。

建质函159号印发的2015年6月16日住房城乡建设部（2015）《关于推进建筑信息模型应用的指导意见》提出，“建筑产业现代化的主要特征是信息化，BIM技术应用可以引导和加快对建筑领域生产方式的改变和革新，所以把其看作建筑业信息化的重要组成部分。当前BIM技术在建筑领域的推广应用还存在着许多问题，包括政策法规和行业标准不完善、发展不平衡、本土应用软件发展不成熟、技术人才严重缺乏等问题，有必要采取切实可行的措施助推BIM技术在建筑领域的应用。”通常大型设计单位即具有甲级资质的设计院和造价咨询公司，在面对大型的公建项目和重点项目，如政府投资项目，遇到了常规手段无法解决的问题，如项目周边环境复杂，才会使用BIM技术。所以在大型设计院中，需要解决的问题是如何实际有效推广BIM技术，使BIM技术更广泛地应用于建筑行业，而不是只应用于大型公建工程。

2.2 中小型设计单位

在绝大多数中小型设计院中，即具有乙级资质的民用、专业设计院及造价咨询公司，几乎不使用BIM技术，对BIM技术的引用持观望态度。在设计阶段全过程实施BIM技术，在技术上已经是可行的了，但不是说一定要在策划、方案、设计、深化设计等整个设计周期全部应用三维技术，而是选择性地应用BIM技术。根据建设工程项目的特征，中小型设计单位可以在分析投入产出比以后尽可能地选择采用BIM技术。在实际应用中，市场下行、内部管理水平落后、行业集成度不高、专业化水平落后等原因导致中小型设计单位当前无法立刻展开对BIM技术的大规模普及，这些问题不是通过推广BIM技术就能解决的，但BIM技术的推广又需要在解决这些问题的基础上来推进，因此在中小型设计单位加快推进BIM技术的应用更为关键和迫切。

3 BIM技术在建设工程项目设计阶段应用存在问题原因分析

现在流行的传统建筑模式为什么有存在的价值，一个原因是BIM技术还很新，还没有融入到建筑业务中，另一个原因是市场在投入产出比方面自发的反应。BIM技术在建设项目上存在诸多问题，包括设计院的内部原因与建筑业的大形势导致的问题，这些问题使BIM技术在设计阶段不能很好地应用，所以在这里对这些问题进行分析，找出问题出现的主要原因[1]。

3.1 设计单位能力与资金不足

一个设计院接手一个普通的项目时，如果选择BIM技术来对项目进行操作，首先需要花费15万元去购买软件。而BIM技术开发出来的软件对于电脑配置要求极高，大型项目甚至需要使用服务器级别的计算机才能顺利完成，BIM系统的相关软件和配套设备会加大设计单位完成项目的成本，需要投入大量资金。由于资金投入过多，许多设计单位会选择不使用BIM技术，转而去选择使用传统的设计方法来进行设计。BIM技术可以在计算机上模拟出建筑项目全生命周期，将全部过程提前演习，对后续的施工和管理等环节提前检查，在工程正式开始之前将问题都发掘出来，以便施工单位及时按照问题修改施工计划，但需要较长的准备时间，会延长工程的前期准备时间进而延长工期。这样的设计周期恰恰与我国情况是相悖的，在我国建筑行业工程项目的建设中，普遍存在的情况是对项目的设计阶段规定期限很紧张，行业竞争也导致设计费偏低，许多中小型的设计院本身能力有限，这样的现实大大阻碍了BIM技术在建设项目设计阶段的应用，这也是BIM技术在实施中不得落地的原因之一。

3.2 缺少政府、行业激励机制

BIM技术在建设工程项目设计阶段应用时，政府及行业的推广政策也存在一定问题。举个例子，从政府推动BIM技术所采用的决策来说，有一个很突出的问题就是政府在推动BIM技术时，只重视应用层面的推广，不重视技术研发层面的扶持，这样做的直接结果就是在客观上让国产BIM技术遭到国外的BIM技术软件的扼杀。如果说国外的BIM技术软件能够帮助政府来解决中国BIM技术应用推广过程的大部分问题，那这样的决策也无可厚非，但是由于中国建设工程行业的独立性和体量庞大的特征，中国BIM技术必须以国产软件开发商来做主体。在技术研发的扶持方面，我们国家的激励机制也不太完善。由此得出，如果想要BIM技术在我国真正广泛应用，政府及建筑业需解决相关激励机制不足的问题，政府必须联合组织行业的力量，指导、引导、扶持BIM技术体系在中国建设工程行业的落地。

3.3 国产软件体系不健全

BIM技术作为专业建模软件的核心和基础，诞生了BIM核心建模软件，而为了迎合项目的各参与方对于软件应用需求的差异化，可以以BIM核心建模软件为基础，在不同层次和程度的应用需求上进行适度信息交换，重新研发新的开发软件，为项目各参与方的工程进度加快效率，这是BIM产生和发展的必要条件。在欧美国家的建筑领域，以BIM技术为理念内核的建模软件已经被各类建筑企业广泛采用，如AutodeskRevit系列、BenetlyBuilding系列、ArchiCAD等。BIM核心建模软件的研发在国内还比较缺乏，在算量软件领域只有广联达具备有限的技术优势，而在软件自主开发领域，空白部分还很多，并不能满足项目不同参与方不同层次的需求，这和国外已经有了成熟和功能齐全的相关软件情况的差距很大。国内这种技术无法满足需求的现状不是可以在短时间内快速改善的，需要更多的相关人才培养，一步一步地完善相关体系。国内BIM软体系不健全，导致了BIM技术在我国建筑行业无法广泛应用和推广[2]。

4 加快BIM技术在工程设计阶段的应用政府需要采取的措施

国家需要出台政策来推动BIM技术的实施，给建设工程项目的设计单位以压力，促使设计方加快BIM技术应用，尽早实现信息化管理。贵州省目前的“三步走”（见表1）推动勘察设计企业BIM技术应用的政策就取得很好的效果。为实现上述目标，该省开展了BIM技术宣贯、构建BIM软件支持平台和企业信息化管理系统、建设BIM技术应用人才团队、推动BIM技术示范试点应用、开展BIM技术大赛及多层次技术交流、建成省级BIM工程技术研究中心等一系列工作。

表1 贵州省勘察设计单位BIM应用时间表

同时，国家层面应尽早出台相关的优惠政策，鼓励设计单位积极应用BIM技术，也是很重要的一方面。例如，《关于推进建筑信息模型应用的指导意见》提到，各级住房城乡建设主管部门要从实际出发，制订出符合当地实际情况的BIM技术应用配套激励政策和措施，这些政策和措施要起到扶持和推进相关单位开展BIM技术的研发和集成应用的积极作用。相关单位和企业要根据实际需求制订合理的BIM技术应用发展规划，分阶段目标和实施方案，合理配置BIM技术应用所需的软件和硬件，为BIM技术的应用打下坚实的基础。通过科研合作、技术培训、人才引进等方式，推动相关人员掌握BIM技术应用技能，全面提升BIM技术应用能力。