我国基于BIM的大型工程全过程咨询研究与实践分析

陈 燕 黄耀庆 陈 禹 王熙杰 陈渊鸿

上海建工集团工程研究总院 上海 201114

近年来，国家在建设领域大力推动全过程咨询与BIM技术应用。在BIM技术领域，通过政策推动以国有投资为主的大中型工程及绿色化工程率先开展BIM技术试点，达到新立工程集成应用比例占90%的目的。与此同时，北京、上海、广东、深圳等省市均相继出台了关于“规模以上的建设工程应用BIM技术”的政策及相关规定。此外，全国各省市还陆续出台了相应的BIM试点、设计验收标准等相关政策，建立BIM工程建设项目智慧审批平台，制定统一规范，BIM信息数据存储、交换、交付等通用标准等，进而推动建筑工程的大数据信息共享[1-2]。

目前，全过程BIM技术应用以建设单位主导为主，在实际项目建设过程中，由于缺乏专业性人才，建设单位缺乏BIM技术管理相关经验。因此，往往会聘请第三方BIM顾问指导项目BIM实施，BIM全过程咨询业务应运而生。在全国各省市目前颁布的BIM收费标准中，部分省市对BIM顾问的收费标准做了具体规定，例如《广东省建筑信息模型（BIM）技术应用费用计价参考依据（2019年修正版）》中为BIM技术咨询服务列出单独费用，给出相应费用的指导比例。

1 BIM全过程咨询定义

BIM的原生定义：BIM是在建设工程及设施全生命期内，对其物理和功能特性进行数字化表达，并依此设计、施工、运营的过程和结果的总称。目前，在国内BIM技术发展过程中产生的BIM全过程咨询服务，可基本定义为：工程建设方，即业主、代建方、项管直接委托一家BIM咨询单位，承担整个建设项目在设计、施工、运维全过程中的总体策划、组织、协调、监督、指导并全面管理各参与方BIM工作的服务。该BIM咨询方主要负责BIM总体策划及管理BIM各项工作，同时也可参与承担部分BIM实施内容。其核心是以业主利益为出发点，策划管理全过程各参与方的BIM工作，最终为整个项目增值服务。

2 BIM全过程咨询需求分析

2.1 BIM全过程咨询存在的必要性分析

2.1.1 从BIM应用阶段分析

根据《上海市BIM技术应用与发展报告》统计，规模以上且应用BIM技术的项目中，设计和施工阶段应用占比较高，全生命周期应用的占比较低，详细数据如图1所示。

图1 BIM各工程建设阶段分布情况

由图1可知，在所统计的项目中，设计、施工阶段应用BIM技术的项目占比已实现项目全覆盖，施工阶段应用BIM技术的项目占比进一步提升。在设计、施工、运营阶段应用BIM技术的项目也应运而生。随着全过程应用而来的全过程策划需求、阶段性模型流转需求也就成为必然。

2.1.2 从BIM应用项分析

根据《上海市建筑信息模型技术应用指南（2017）》中的38个BIM应用项（包括建筑性能模拟分析、各专业模型构建、碰撞检测及三维管线综合、施工深化设计等）可知，BIM技术应用已在建设项目全生命周期广泛开展三维建模、性能分析、方案模拟、项目管理、工程量计算、协同平台等。设计阶段以各专业模型构建、碰撞检测、管线综合以及净高分析应用为主，施工阶段以施工方案模拟、施工深化设计、进度可视化管理以及竣工模型构建应用为主，运维阶段以运维模型构建、运维管理系统搭建、设施设备管理以及能耗管理应用为主。

总体而言，设计和施工阶段的BIM各应用项已相对较为成熟与完善，而运维阶段的BIM应用越来越受到建设单位的重视，以业主需求为导向的BIM应用在其广度和深度上也在不断拓展，逐步走向成熟。另外，同样的应用项在不同阶段的不同实施单位都可能应用，不同应用对象应用点之间也有关联，因此急需第三方BIM全过程咨询顾问进行统筹协调。

2.1.3 从BIM应用软件分析

BIM技术的应用可通过多种软件实现，企业应根据BIM总体规划综合考虑各方面因素、项目情况以及项目特点，选择合适的BIM应用软件，以实现其应用目标。本小节梳理了现有主流BIM软件，按照工程类型不同应用范围进行了相关的统计和分类，如表1所示。表中的排名不分先后，按字母顺序排列。

表1 常用BIM应用软件统计

由表1可以看出，BIM类软件繁多，功能千差万别，有些软件既是协同软件，也可以用于工艺模拟，甚至可以通过二次开发完成运维管理工作。不同软件厂商的工具各有特色，在应用范围方面各有侧重，有的软件专注于基础平台的开发，并开放了接口，成为应用较为广泛的建模软件；有的软件在基础设施建设领域有着不俗的表现，专注于定制开发专用软件；也有软件专注立足优势领域，向纵深发展。

BIM技术应用贯穿于整个建筑寿命周期。目前，在方案、设计、施工、运营领域均有众多软件支持。不同软件格式也需由第三方BIM全过程咨询顾问进行规范及约束。

2.1.4 从BIM应用价值分析

BIM技术是一种覆盖建筑全生命周期的新型信息化技术，对于不同参与方来说，BIM技术应用价值不同，不同参与方对BIM技术应用关注点也不一样。

设计阶段应用BIM技术对工程建设全生命周期价值的影响最为显著，其主要借助BIM模型，完成建造对象的性能分析对比，通过协同设计，协调优化各专业间关系，在提高设计效率的同时，减少施工图中的错漏碰缺现象。

施工阶段BIM技术应用价值主要体现在工序工艺模拟优化和施工过程中的进度、成本、质量管理。一方面，减少施工阶段返工；另一方面，通过协同管理提高总承包管理能力，进而提高项目进度、成本、质量安全管理水平，实现项目增值。

建设方是应用BIM技术的最大受益方，可通过BIM模型完成建设阶段各种方案的比对、审批，确定最佳方案。将建设全过程数据应用于后续的工程运维管理，可降低运维管理成本，通过数据累积辅助建筑运维管理，保障项目全生命周期的管理水平。然而设计和施工单位因其性质，在应用BIM的过程中仅考虑其自身需求，并不会站在业主角度综合考虑业主应用BIM的价值。但第三方BIM全过程咨询顾问的费用由业主支出，因此会站在业主的角度考虑应用的价值。

2.1.5 从BIM人才急缺角度分析

近年来，国内外高校相继开设BIM专业课程，各类BIM证书应运而生，BIM技术的发展日渐走上正轨。但是当前BIM人才数量却仍无法满足建筑企业BIM的人才缺口。无论是建设单位、设计单位、施工单位还是政府监管机构，BIM专业人才都非常紧缺。

在BIM人才缺乏的市场环境下，大多数业主单位无法配备各专业齐全的全过程各阶段BIM人才。因此，第三方BIM全过程咨询顾问是当前的最优选择。

2.2 当前BIM技术应用存在的问题

通过项目全过程BIM咨询实践分析，当前BIM技术应用存在的主要问题如下：BIM应用目标不明确（无法发掘BIM价值点）；软件及模型标准不统一，模型延续性差；BIM后补现象普遍存在；各项目BIM应用标准千篇一律，无用功现象泛滥；信息交流不顺畅；BIM应用深度不够、管理手段滞后，无法落地；各方重点不明确等；参与方多、协调难度大；项目信息难留存、归档。

3 BIM顾问的服务内容

在全过程BIM应用体系下，BIM顾问应运而生，通过第三方专业团队直接为整个工作项目进行BIM策划、协调和管理服务工作。专业的顾问团队，以全局的角度，建立项目BIM管理体系及管理措施，策划整体项目的BIM应用，进行项目全过程BIM服务。

3.1 BIM应用要求及服务内容

BIM顾问应根据项目特点、项目BIM实施目标等，开展BIM应用策划工作。BIM应用策划应包含应用阶段、应用名称、应用内容、交付成果等，以某超高层方案优化为例，BIM应用包括设计方案及施工方案，如表2所示。

表2 某超高层BIM应用

3.2 管理体系要求及服务内容

BIM总顾问，在项目全过程周期中全权指导及协调设计、施工总承包、专业分包、监理、咨询等参建单位在项目全过程的BIM技术应用。项目建设初期，BIM总顾问基于项目特点建立项目BIM工作管理体系，确定项目组织架构、各参建方职责分工等各方BIM工作协调机制。

BIM应用总体策划前，BIM总顾问进行前期需求调研，制定BIM中心建设方案、BIM培训计划、整体BIM实施方案、BIM应用手册以及项目BIM工作考核机制。

3.3 管理措施要求及服务内容

1）项目前期决策BIM应用：基于BIM的决策模型构建，基于BIM的项目财务评价。

2）规划设计BIM应用：设计方案三维展示，设计图纸问题发现，方案造价评估，限额设计支持。

3）招标管理BIM应用：创建预算BIM模型，控制价计算，工程量计算。

4）合同管理BIM应用：工程信息协同共享，基于BIM的动态合同管理。

5）进度管理BIM应用：提升全过程协同效率，加快设计进度，减少变更和返工进度损失，加快生产计划，采购计划编制，加快竣工交付资料准备。

6）成本管理BIM应用：精确提供资源计划，动态成本管理，快速结算工程进度款。

7）安全质量管理BIM应用：通过BIM模型进行技术交底，对现场人员、机械、材料、环境等影响现场安全的要素进行管控；借助BIM模型与现场比对进行施工质量的验收、检查等，提高沟通效率，有利于现场信息的收集、分析及跟踪。

8）运维管理BIM应用：隐蔽工程改造，设备快速定位，信息查询更新，系统维护，实时监控预警，互动场景模拟。

4 结语

项目建设参与方，包括业主、设计团队、总承包商和各专业承包商、设备供应商、运营管理团队和最终使用者等，在项目的各个阶段所关注的要点不同。因此，需要一个专业管理团队和管理平台，辅助业主有效地支持和加强各参与方之间的协调配合，在技术和组织上协调解决各类配合问题，并将各参与方的信息快速传递，保持一致。BIM顾问团队在整个参与方中起到平衡的作用，由其主导和协调设计院、施工方、设备材料供应商等工程各参与方进行BIM咨询顾问工作。其作为第三方，能更加客观、公正、准确，专业性更强，可以显著提升内部管控水平。此外，专业、有经验的BIM咨询顾问，有大量项目经验，各类项目信息交互，可为项目提供多角度的服务方案。同时，由BIM顾问实施BIM咨询管理工作还具有全生命周期性、全专业性、问题可预见性、易落地性等优势。

1）前沿性：BIM顾问对BIM的理解较为深刻，对BIM技术的研究相对较为前沿。针对项目需求，BIM顾问可参与开发应用软件，解决项目应用难点；科研方面，可承接课题，对BIM技术应用进行前瞻性研究；申报BIM奖项，在宣传项目特色、增添项目荣誉奖章等方面给予帮助。

2）全面性：在拥有BIM模型的情况下，BIM模型及其应用的价值与项目各参与方的实用率及使用周期成正比。BIM顾问贯穿项目全过程，关注各阶段BIM应用，了解业主需求，各参与方特点，更清楚项目管理与BIM工作的关系，可基于项目的特点、需求、总体规划全方位、深入的考虑全专业BIM应用的目标及深度。

3）全生命周期性：BIM作为一种技术手段，通过应用于整个项目周期，方能最大化体现其价值。BIM顾问作为一个较早介入的参与方，可在项目早期对项目进行BIM总体规划，将相关BIM思想贯彻给各方，目的是和传统参与方进行团队磨合，同时可以在磨合过程中向各参与方普及BIM的概念、实施方式、相关方配合要求、预期效果等，避免项目进展过程中可能出现的推进困难、重复劳动，并促使设计、施工及其他参与方的BIM工作衔接更紧密。

4）落地性：各参与方BIM团队在建模、深化、应用等环节中的各种信息资源的需求量往往较为庞大，且通常需要跨部门、跨单位合作，此时BIM顾问可以对工程及各方进行有效的策划和管理，并在实施过程中进行监督和把控，理清各方职责并通过合同等手段来约束各方行为，减少各方的沟通屏障。BIM顾问作为项目的管理方之一，拥有协调项目各参与方工作的权限，加之充分了解项目各参与方的情况及需求，有利于BIM工作的推行，保障项目BIM应用落地。

5）问题可预见性：在项目进展过程中，BIM顾问与项目各参与方有着较为密切的协调与沟通，更了解项目的状态，并预估可能存在的问题。基于这些优势，BIM顾问能更好地做出阶段性BIM策划，并要求各方执行。BIM顾问参与的项目越多，项目经验越丰富，参照以往类似项目经验，可提前预见实施过程中极易出现的各类问题，及时组织各方制定相应解决方案并统筹执行。

6）质量进度可控性：BIM顾问在项目中承担协调与监督各方BIM工作的职责，项目BIM工作实际执行方较多，BIM顾问对各参与方进行协调，同时通过先前制定的项目级标准对各参与方的BIM成果进行质量把关；对于技术不过关的参与方，BIM顾问可对其进行技术指导；严格把控BIM实施进度，对各参与方BIM工作实施台账管理。