BIM技术当前在国内发展综述

何长林 陈松洲 王新广

摘要：当前BIM技术在国内的发展暗潮涌动却又见效甚微，对其发展情况的系统性分析并不多。文章以中国知网相关文献为样本研究了BIM技术在国内的发展态势和热门方向，分析了其发展受阻因素以及下一步的发展方向。

Abstract： At present， the development of BIM Technology in China is surging but with little effect. And systematic analysis of its development is insufficient. This paper studies the development trend and hot directions of BIM Technology in China based on the relevant literature of CNKI， and analyzes the factors hindering its development and the prospect of its development.

关键词：BIM技术;文献计量;受阻因素;趋势展望

Key words： BIM technology;bibliometrics;blocking factors;prospect of development

中图分类号：TU17                                       文献标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2020）23-0222-03

0  引言

BIM在国内被翻译为建筑信息模型，它是一种基于数字化三维建筑模型的建设工程信息集成和管理的技术，这种技术是在建设工程及设施全生命周期中，对其物理和功能特性进行数字化表达，以数字化方式进行设计、施工、运维的过程或结果，它是一个十分完备的信息模型和共享信息平台，从而实现在项目的不同阶段被工程各参与方使用，实现协同作业，可以为建筑企业提供从设计到施工管理的一系列问题的解决方案，是继CAD之后建筑行业的第二次革命。

最早由Chuck Eastman博士在1975年提出了BIM概念，1986年Robert Aish發表的一篇论文中首次使用Building Information Modeling一词。21世纪前由于局限于计算机硬件与软件水平，BIM仅能作为学术研究对象，在工程实际应用中难以发挥作用;21世纪以后，计算机软硬件水平的飞速发展推动了BIM技术走上了一个新的台阶。自2002年以来，BIM技术变革风潮在全球范围内席卷开来，特别是在美国、英国、新加坡等国家，BIM技术发展较快，各种BIM协会纷至出现，随之也建立了许多实用的BIM实施标准，甚至有些政府会强制某些项目使用BIM技术。然而在国内，BIM的发展较国外相对滞后。

鉴于此，本研究基于2006年至2020年中国知网核心数据库，从相关文献数量、关键词数量及分布等方面进行数据可视化分析和梳理，针对BIM技术在国内的发展情况进行综述，旨在为我国BIM技术发展提供理论参考和趋势展望。

1  发展情况和应用现状

1.1 研究方法

本文研究方法主要是文献计量法、数据可视化分析法等，数据来源于研究我国“BIM技术”文献，研究对象均限定为中文文献，为保证文献质量，此次研究样本均来源于中国知网（CNKI）数据库中公开发表的期刊和硕博士学位论文。

常用的文献数据分析工具有SATI、citespace、Netdraw、Vosviewer以及知网自身文献分析工具等。经过比较，知网自身开发的文献分析功能能够实现直接在网页上对选定文献进行计量可视化分析，与其他分析工具相比，具有使用方便快捷，功能全面清晰的优势。因此本文选择该法进行分析。

1.2 BIM技术文献基本情况与分析

以“BIM技术”为主题作为检索条件，选择中文文献，检索设置时间范截至2020年，文献统计结果及其基于年度的分别如图 1所示。从图中数据可以看出，与BIM技术相关文献发表数量逐年上升，特别是在2012年开始，文献数量上升趋势明显，在2018年开始趋于稳定，由于检索时间截至2020年4月28日，2020年文献数量较少，根据文献数量趋势柱状图可以推测2020年相关文献数量会保持在4700篇左右。

一般来说，关键词常常被作为文献分析和研究的窗口，因为关键词是文献主要内容的集中体现，是文章阐述观点的精华所在。图 2是与本研究主题相关的关键词分布柱状图。从图中可以看出，除了主题“BIM技术”及“BIM”两词出现次数排名前两位，应用、建筑信息模型、建筑工程、工程造价、装配式建筑、施工管理和BIM正向设计等词高频出现，这体现了关于BIM技术研究的热点问题。其中，工程造价、装配式建筑、施工管理、BIM正向设计四个词比较能够说明近年来BIM技术在国内较为热门的应用和研究方面。再结合其余关键词及共性关键词，可以总结出设计、造价、管理、装配式建筑四个词为热门研究方向。

图 3是关键词共现网络图谱。该图谱是对关键词可视化分析最直观的结果。图谱中不同颜色表示不同的专业领域;关键词球径大小表示出现次数的多少，球径越大表示出现频次越高;不同关键词之间的连线表示两个关键词之间的联系，线越粗表示词间联系越密切[1]。从图中可以看出，建筑信息模型和建筑工程处于图谱中心位置，并且球径最大，与其二者相连的关键词也最多，表明诸多研究方向均是围绕这两个方面展开。而建筑信息模型、信息化、建筑工程、造价管理和施工管理五个词之间的线较粗，表明它们之间的联系非常紧密，这也说明了BIM技术的内涵是集施工、造价、过程管理等于一体的工程信息化集成和管理技术。其次也可以看出设计和施工两个词之间的关系也很密切。除此之外，工程造价、施工管理、装配式建筑占有较大比重，说明这三个方面在近年来受到业内广泛关注和研究。而其余出现频率相对低一些的关键词，表明也有人在进行研究，并且它们很有可能是BIM技术未来的发展方向。

2  我国BIM技术发展受阻因素

尽管从文献分析可以看出，近年来BIM技术在我国的发展逐渐加快，但是相较于其他国家，国内发展还处于初级阶段。结合当前BIM技术在国内现状，分析其受阻因素，主要有以下几点：

2.1 概念上认知偏差

不了解BIM的人只将BIM认为是一种软件[2]，其实软件只是BIM技术的一部分，BIM技术真正的革命意义在于它能将建筑3D模型连同建造成本、进度管理等项目全寿命周期的信息集成起来，让项目的各参与方能够科学决策，精细管理，减少返工，降低成本。据统计，在应用BIM技术之后，图纸错误可以排除90%，减少返工60%，项目材料损耗比行业平均降低30%，总成本节约15%，总工期减少10%，使得项目效益大大提高。而现实情况却是当前国内大部分工程从业人员对BIM技术的了解和认知仅仅局限于软件层面，这种偏差使得一开始就对BIM技术的普及和深度推广产生了阻碍。

2.2 技术层面缺陷

BIM技术建模主要分为三个部分，分别为建模、算量、整合。建模部分软件常用Ravit、Tekla、Magicad和Navisworks;算量部分软件主要有广联达GCL和GGL;整合部分软件常有广联达BIM5D和BIM解决方案。可以看出，当前国内市场主流的BIM技术相关软件和平台系统，大多是国外先进产物，尽管国内软件也逐渐增多，但其可靠性和实用性还有待时间的验证和实践的积淀。国外先进软件内部嵌套的流程理所当然地会更加符合国外的管理流程和思维，因此，在技术支持上，国内BIM技术的发展也存在很大短板。

2.3 技术水平和管理水平不匹配

无论哪种信息化技术或者工具，必须和同一历史时期行业管理水平、环境和目标相匹配，这样才能凸显这种技术的先进性，否则可能适得其反，反而增加额外工作量，降低原有管理效率。然而当前国内建筑施工行业中的管理水平其实与BIM技术的先进性并不相适应[3]。主要原因就在于技术发展太快，而管理方式却在一定程度上并没有明显的发展。传统的施工管理，即使不借助专业的信息化手段，也能通过广大施工人员的自身经验和一定层面的监督，从而基本保证绝大部分项目顺利完成，这就是当前建筑工程行业的管理方式与BIM技术所强调的中心思想最明显的差异。所以，倘若当前的施工技术在接下来的几十年内没有大的实质性变革，而只是一味地追求信息化管理手段，一定是收效甚微。这也就是当前BIM技术在装配式建筑方面发展较为靠前的缘故。装配式建筑将现有工程行业的产品趋于标准化，这样，对于工厂预制的装配式建筑的管理技术就可以更加信息化。

2.4 本地BIM人才匮乏

BIM技术若在国内大量推广，行业内的工作量必然大幅度向设计单位倾斜，并且与设计对接的BIM人才也需求大增。尽管当前国内有很多单位正在组建自己的BIM团队，但是效果不甚理想。工程經验丰富的，总是受限于传统图纸的固有模式和操作习惯，对于BIM技术的掌握速度较慢;能够熟练掌握BIM技术的新兴技术人才，又常常工程实际经验不足。这其中的矛盾使得国内的BIM技术人才少之又少，使得BIM技术的推广，没有人才可用。

2.5 法律法规不完善

虽然目前我国已经在普及BIM技术的道路上有了起步，但是与传统的施工方法和手段相比，与之相关的法律法规还尚未完善。而已出台的国标其可操作性和指导性也还有待进一步验证。当前，国内多数工程企业数据采集仍然依靠手动输入、人工查询，这种方法周期长、精度低，并且与后期数据交互使用、模型对接等都大为不利。另外，各个企业的数据形式等也存在差异，而没有形成统一的标准。即使是部分项目尝试应用BIM技术，施工完成之后建设单位和建设监管部门也因为缺乏BIM验收标准和相关专业人才而无法实施有效管理。

3  BIM技术发展趋势展望

从前一节当前BIM在国内发展受阻因素看来，尽管我国在BIM技术发展道路上还有很长的路要走，但是其发展路径还是有迹可循的。

3.1 人才培养重视

人才培养是影响一项新技术推广应用的重要因素。要想在国内将BIM技术的普及推广落地落实，人才培养是首要解决的问题。主要就应从学校和企业两方面着手。各类大学，特别是开设与建筑工程相关专业的高校，要在专业基础课和核心课的基础上开设BIM技能实训课程，并且要配备相应的专业软硬件、师资力量、培训方案等，以学生时代的教育为出发点，将BIM技术从理论层面、高校教育方面夯实人才培养基础。另外，企业也是人才培养的摇篮，要特别重视在职教育，在工程实际应用中培养BIM技术人才的实践经验，并且要校企结合，将高校的教育资源和企业的实践平台相结合，实现优势互补，从而大大提升人才培养效率，缩短培养周期。

3.2 国家政策扶持

据统计，2013年至2017年期间，国家及地方政府和协会共计发布与BIM技术相关的政策58项，增长趋势明显，其中70%为通知、意见形式，其余的30%则和标准、指南、发展纲要等形式。近几年来，国家相关政策也持续落地。今年4月住建部引发通知明确指出，“推广施工图数字化审查，试点推进BIM审图模式，提高信息化监管能力和审查效率”、“推动BIM技术在工程建设全过程的集成应用”[4]。此外，各省市住建部的BIM政策也层出不穷。相信在国家政策的积极扶持下，BIM技术在国的发展会愈加迅速。

3.3 技术发展标准化

任何信息化技术的发展和普及必然有一个漫长的过程。对于BIM技术而言，从软硬件引进，到结合自身特点予以嵌套，再到后期自主研发，使之符合我国的施工流程，形成与之相匹配的管理模式，再经过足够数量的工程应用实例，这样才能在国内形成自己的一套标准化技术规范。

4  结语

当前，BIM技术在国内建筑工程行业已是一场势不可挡的技术革命，在这个过程中，肯定会有很大阻力。本文主要采用中国知网与BIM技术相关文献分析方法，研究了BIM技术在国内的发展现状，阐述了其发展受阻的几个因素，并且提出了未来发展的三个重要方面。随着国内对BIM技术方面的资金投入不断加大，相关各项政策也相继出台，相信在不久的将来，BIM技术在国内的发展和推广会有一片崭新的天地。

参考文献：

[1]邹贻权，张浩，王淑嫱.进度计划管理领域研究文献综述[J].价值工程，2020，39（08）：280-284.

[2]吴琼洁，王曙光.BIM技术应用现状及思考[J].现代食品，2019（22）：7-12，19.

[3]徐兆赫.BIM技术当下在我国的发展与困境思考[J].内蒙古科技与经济，2020（05）：8-12，62.

[4]建司局函质[2020]10号.关于印发<住房和城乡建设部工程质量安全监管司2020年工作要点>的通知.