BIM 技术推广障碍与解决策略研究*

陈 龙

(福建林业职业技术学院 福建 南平 353000)

BIM(Building Information Modeling)技术是通过建立共享数字化管理平台。在工程规划、运行和维护的全生命周期过程中,通过包含所有构件的数字化信息的三维建筑信息模型,实现共享和传递,并应用于工程规划、设计、施工、运维等全寿命周期过程管理的新型数字化管理工具[1]。

BIM 技术是建筑业新的增长点,为建设、设计、施工、供应、运营单位等各方建设主体提供协同工作的基础,有效提高工作效率、节省资源、降低成本,是工程项目数字化管理的重要工具[2]。BIM 技术可在建筑、交通、水利等行业获得工期效益、质量效益、安全效益、资源效益和品牌效益,提高工程效率,节约工期,实现可持续发展。实际上,项目建设参与方并未将BIM 技术积极主动的应用于实际项目,BIM 技术一直未能得到全面普及,其产生的效益并未达到预期效果。

1 BIM 技术应用现状

BIM 技术作为从国外引入的建筑行业技术,目前我国已经有不少大型工程公司以及建筑工程公司使用BIM 技术进行项目施工管理,但由于各种原因,BIM技术在国内应用还不够广泛深入,我国的本地化应用和推广中仍存在很多问题尚未解决。由于BIM 技术应用水平低、范围小、不普遍,BIM 技术的研究和应用还停留在探索阶段,国内BIM 应用还没有发挥出其真正的价值。

2 BIM 技术推广障碍因素识别

2.1 主观因素

2.1.1 对BIM 技术认识不足

受传统观念和项目管理模式的影响,国内机构、企业及相关人员对BIM 技术的特点和优势认识不够全面,认为BIM 仅仅是一个虚拟模型,未发现建筑信息模型BIM 技术对大型、新型、复杂建设项目的高质量发展的巨大潜力。

2.1.2 管理层对BIM 技术重视度不够

业主和承包企业领导对BIM 技术的应用前景不确定,对BIM 技术应用到工程项目的优势认识不全面,没有看到BIM 技术给建设项目带来的潜在价值。各参与单位管理者对BIM 技术在工程建设应用不够重视,高层管理者对BIM 技术的引进和推广的支持度不够。

2.1.3 从业人员对BIM 技术学习不够深入

从业人员适应了传统的建造方式,习惯用传统的管理方法和技术手段进行工程建设,加上企业对BIM不够重视,BIM 从业人员薪资水平不高,从业人员对BIM 学习的不够深入,而能够积极学习BIM 技术的人员数量不多。

2.1.4 从业人员工作模式转变困难

从业人员习惯用传统的方式管理建设项目,难以在短期内转变为用一种全新的工程管理方式来建设项目,协同设计难以实现。各个设计单位在这一阶段已经习惯了原来的工作方式,原本的二维设计工具更换起来并非易事,导致BIM 在推进设计的道路上举步维艰。设计师认为自己的工作任务是出图纸,工程师认为自己只需要出详图,与是否使用BIM 技术无关。所以,施工项目班组及劳务人员对并未接受与主动适应BIM 技术。

2.2 管理因素

2.2.1 BIM 技术专业人才缺乏

BIM 技术是一项近年来快速发展的新技术,该技术涵盖建设项目全过程,涉及所有的专业。由于我国对于BIM 技术知识的普及程度不高,且缺乏BIM 技术应用的专门培训机构,能够熟练掌握BIM 技术并将这项技术运用到工程项目的人甚少。因缺乏BIM 软件人才,造成我国BIM 软件开发慢,且质量不高。

2.2.2 项目组织间协作不足

设计单位创建的模型未提供给施工单位和使用单位,建筑信息平台数据没有得到充分共享。不同企业、不同专业各自为政,各建设阶段、各企业、各专业、各班组之间协调不足、未实现统筹管理,没有利用BIM 管理平台实现项目信息共享。

2.2.3 工作流程不清晰

BIM 技术的使用是一种全新的工程管理方式,有的项目引入了BIM 技术,但传统的管理方式还未被项目管理者摒弃,全新的BIM 管理方式工作流程被传统的管理方式影响,这就导致既没有按照BIM 技术工作流程实施工程管理,也没有完全按传统的方式进行工程管理。

2.2.4 缺乏培训

为了使用BIM 技术,企业通常会组织学习能力强的技术人才进行BIM 技术培训,但是企业缺乏培训机制,受训人数不多,培训不够系统,缺少能全面指导BIM 实施的专家且培训时间短,甚至在培训期间学员还要处理其原本的工作,学习压力较大,导致培训效果不佳。

2.2.5 BIM 应用责任和风险分担不明确

BIM 技术的使用到底由建设单位、设计单位还是施工单位牵头,BIM 技术投入所产的费用如何分摊,使用BIM 技术可能对项目产生的风险如何分担,目前这些问题法律规范都没有明确的规定,这就造成BIM技术的使用没有积极的推行者。

2.3 技术因素

2.3.1 软件体系障碍

现在市面上的BIM 软件来自不同的厂商,应用于不同行业,功能各不相同的不同软件兼容性差,软件操作难度大、效率低,项目参与方无法基于BIM 进行信息交换和共享。数据保密难度大,这导致应用不同软件建立的BIM 信息模型,无法或很难进行信息的无损传递,导致信息共享困难。

2.3.2 硬件障碍

BIM 技术是全专业全周期的信息模型,该模型包含信息庞大、多维度、动态等特点,使得其对硬件要求高,普通的电脑难以满足BIM 模型的创建和平台的搭建。如果要运用BIM 技术,就要求参与者都要有能满足信息模型运行的硬件设备,这无形中为使用者增加了经济负担。

2.3.3 技术交互障碍

由于BIM 技术信息交互缺乏统一的标准,不同的BIM 软件操作方式和数据处理的方式不同,建模和分析数据的方式也不一样,这就导致不同软件创建的BIM 技术信息模型不能共享。有的项目采用国外的BIM 软件,不利于我国工程数据安全和信息保密。

2.3.4 产业链不够成熟

目前BIM 技术的应用大多数还停留在项目施工阶段,未将BIM 技术应用到项目建设的全过程,材料、设备、构配件供应商难以与设计施工单位共享BIM 模型,BIM 技术没有形成全方位产业链,这直接影响BIM 技术的发展和推广。

2.4 经济因素

2.4.1 前期投入高

项目要采用BIM 技术,前期需要投入大量的资源,包括时间、技术、管理、软硬件、培训、聘请专家等方面的投入,这些投入都发生在项目建设前期,也都是客观存在的投资支出,给项目建设期造成很大的经济压力。高昂的BIM 投入成本,提高了BIM 技术的准入门槛,在资金限制且收益难以保证的前提下,投资者使用BIM 技术积极性欠缺。

2.4.2 收益不明显

BIM 技术的采用,在项目建设期和运营期能够节省建设成本和维护成本,因节省的成本难以被统计,BIM 应用一直停留在设计和施工阶段,难以贯穿项目全生命周期,特别是项目投入使用后建筑运营维护阶段,从而忽视了BIM 在项目运维阶段的效益,这让管理者认为采用BIM 技术给项目带来的收益不高。

2.4.3 投资回报周期长

项目建设前期和建设实施期,采用BIM 技术要投入软硬件设施和人力,要增加项目投入。BIM 技术投资回报往往是在项目建设后期和运营维护期,投资回报时间长。

2.4.4 咨询费用高

由于能够将BIM 技术全面用于与建设项目的企业不多,且高技能BIM 技术人才少、应用BIM 技术成本高、风险大,故BIM 技术咨询费用高,这就造成项目业主不愿意花过多的费用进行BIM 咨询。

2.5 环境因素

2.5.1 缺乏政府支持

对BIM 技术应用的政策不够完善,政府虽然出台一些文件鼓励建筑企业应用BIM 技术,但是政府引导和介入的力度不够,缺乏鼓励性和强制性的政策,另外,政府的宣传力度也不够。

2.5.2 法律不够健全

由于与BIM 相关的法律不够完善健全,BIM 参与方责任不明确,一旦出现问题,则会出现相互推诿甚至产生纠纷,率先采用BIM 技术的企业,势必要承担BIM 技术不成熟造成的风险,这必然会影响BIM 技术的应用。

2.5.3 标准缺失

我国引进BIM 技术多年,国外标准不适应我国的建设项目,随着BIM 技术的不断进步,国家层面虽然出台了一系列的BIM 技术规范,但是现阶段BIM 标准规范大多是指导性而非强制性的[3]。国内虽然有部分BIM 技术相关标准,但由于应用软件的多样性以及BIM 软件本身技术的不完善,项目管理的复杂性,BIM 标准不够完善,难以统一,没有形成完整的BIM使用和交付标准[4]。这就造成BIM 的交付和使用出现质量参差不齐的情况,应用效果不理想,导致BIM的价值无法被完全体现。

2.5.4 缺乏合同范本

传统的建筑合同文本未对BIM 技术做出明确的规定,无法确定合同主体就BIM 技术明确双方主体的权利义务以及违约责任和赔偿依据,另外,应用BIM技术要求信息共享,这会造成知识产权归属、保护困难等问题[5]。

2.5.5 缺乏应用BIM 技术成功案例

我国BIM 技术应用起步晚,国外对技术封锁,加上项目应用BIM 技术前期投入大,效益不明显,很多企业不愿意主动尝试使用BIM 技术,故供参考使用BIM 技术的成功案例和经验较少。

2.5.6 市场活力不足

由于建筑市场主体参与度不高,协同工作存在困难导致市场活力不足。目前大型项目虽然要求采用BIM 进行设计施工,但还有很多中小型项目还是采用低价中标的评标方式,这给需要增加前期投入采用BIM 技术是不利的。

3 促进BIM 技术在我国推广应用的相关建议

3.1 加强政策引导与资金扶持

BIM 未来的发展一方面取决于政府的导向,另一方面取决于项目参与方的参与程度。若要广泛应用BIM 技术,国家要建立完善的法律体系,明确参与者的权责利与风险分担的方式,提高参与者主动参与的程度。

通过政策引导,改善市场环境,甚至可以采取强制措施,要求大中型项目或者技术复杂的项目在项目招标文件中要求建筑企业必须运用BIM 技术;其他项目在招标文件中明确鼓励承包企业采用BIM 技术或者在评标时给使用BIM 技术的投标人加分。

加大资金扶持,建立BIM 专项资金。通过加大财政支持力度、加大金融支持与服务、减税降费、投标加分、表彰典型、树立样板,鼓励企业自发性应用BIM 技术,提高企业应用BIM 技术的积极性。

3.2 制定标准体系和合同示范文本

完善制度和标准体系,打通模型间数据接口壁垒,完善数据传输标准[6]。明确项目各阶段模型创建的范围、模型细度和成功文件要求要制定BIM 类标准合同示范文本,明确各方约定责任和处理相关争议的方式,并要保护BIM 知识产权。要做到既能实现BIM 数据的共建共享,又能保护知识产权和企业数据隐私。

建筑企业要总结BIM 工作经验,吸取国内外应用BIM 技术成功的案例,组建专业团队,建立一套符合自身的BIM 工作结构和工作流程,提升BIM 模型交付质量,以降低BIM 技术应用成本,加快BIM 应用成果转化,提高BIM 应用效率。

3.3 推进软件研究与开发

BIM 软件开发公司要加强研究,加快符合国内本土化BIM 软件投入市场的步伐,鼓励企业运用国产自主可控的BIM 技术开展全过程BIM 应用,建立BIM信息共享服务云平台,推动信息传递云端化,实现数据互通,做到项目策划、设计、生产、施工、运维环节数据共享,提高BIM 软件的使用功能,降低软件使用难度[7]。不同的软件要预留接口,使不同软件的信息能够实现共享,推进BIM 技术共同发展。建筑企业要根据自身的情况和BIM 团队的水平,对BIM 软件进行二次开发,建立符合自身管理水平和技术水平的软件。

3.4 多元化人才培养,丰富学习形式

加强系统BIM 培训,聘请专家指导,创建学习平台和交流平台。高校作为专业人才输出源头,要重视高技术复合型BIM 技术人才培养,鼓励师生参与BIM技能大赛。鼓励教师轮岗参与实际BIM 项目工程管理,鼓励教师参与BIM 技术相关科研,提升教师队伍BIM 技术应用能力。建筑行业和企业应为从业人员创造BIM 技术学习条件,丰富从业人员学习形式,使从业人员主动学习,从而提高企业BIM 技术应用能力和管理水平。

3.5 实现BIM 技术深度应用,提高使用效率

要推广使用BIM 技术,就要实现从策划、设计、施工多阶段的应用BIM 技术,从建筑、结构、机电、设备、机械多存工业应用BIM 技术。将BIM 技术与VR 技术、物联网、三维激光扫描技术、GIS地理信息系统深度融合,拓宽BIM 技术应用领域。将各参与方置于BIM 协同平台上,各参与方基于协同平台能进行信息的传递和共享,实现BIM 技术协同化办公。

3.6 加大宣传力度,提高意识

政府和行业要加强BIM 优势宣传力度,普及采用BIM 技术给项目带来的长期效益,各级住建部门要加强对BIM 审查工作的政策宣传和解读。行业企业要立足长远,重视BIM 技术的研究、应用和推广[8]。从业人员尤其是企业高层管理人员要破除心理障碍,改变观念,增强意识,提高对BIM 技术使用价值的认知,接受在项目中使用BIM 技术。

4 结语

BIM 技术是建筑行业信息化管理技术,它的发展代表建筑行业数字化和智能化发展,建筑行业数字化发展是必然趋势[9]。BIM 技术也朝着多专业、多领域全寿命满周期协调化发展。笔者通过文献研究和实地调研,总结BIM 技术推广应用受主观、管理、技术、经济、环境方面的因素影响[10]。通过分析影响因素,提出政策引导与资金扶持、人才培养与BIM 学习、制定标准和合同示范文本、推进相关软件研究开放和加大宣传提高意识方面的促进BIM 技术在我国推广应用的建议。希望在未来能加快BIM 技术应用推广,推动建筑行业信息化、智能化发展。