住建部:發布施工行業信息化發展BIM應用報告
2014-12-17
日前，由住房城鄉建設部信息中心主持編寫的《中國建筑施工行業信息化發展報告（2014）BIM應用與發展》（以下簡稱《報告》）正式發布。為了深入了解我國建筑施工行業BIM應用的實際情況，《報告》編寫組對華東、華北、華中、西南、華南5個區域的企業進行了調查。調查結果顯示，大部分企業認可BIM技術的應用價值，借助BIM技術提高效益已成為企業應用BIM的主要驅動力。近兩年，BIM在建筑施工行業的應用范圍越來越廣，應用點也越來越多，正在逐步轉向深入。
現狀：應用逐步轉向深入
據了解，此次調查共收回223家企業的有效樣本，這些企業大部分為施工企業，也有部分為造價咨詢企業和BIM咨詢公司。在這些施工企業中，特級資質企業占38.1%，一級資質企業占39.9%，二級資質企業占10.7%，三級資質及以下企業占11.3%。調查結果在一定程度上可以反映出我國建筑施工行業BIM應用的實際情況。 調查結果顯示，隨著超高層、大體量建筑的日益增多，施工企業越來越需要利用新的技術手段來支撐不斷變化的業務需求，而BIM技術的不斷普及和深度推廣，也使得越來越多的施工企業了解了BIM技術對于企業的重要性，體會到了BIM技術給行業帶來的革命性作用。目前，應用BIM技術而獲得知名度的項目還很少，缺少典范性項目。盡管大面積推廣、應用BIM技術的施工企業并不多，但大部分企業認同BIM技術的應用價值，對BIM技術的未來發展充滿信心，借助BIM技術提高效益已成為企業應用BIM技術的主要驅動力。
對于我國建筑施工行業BIM應用的現狀，長期研究BIM技術的清華大學土木工程系教授馬智亮評價認為，從目前總體情況看，仍處于初級階段，施工企業的BIM應用相對較少，但發展速度非常快，兩三年前還只是知道這項技術，這兩年就有不少項目應用并有了一定成效。而且，應用水平正在不斷提升，已不局限于最初的簡單建模、看進度，而是更加注重應用BIM所帶來的實效。
“當前，施工領域應用的熱情要比設計領域高。”中國建筑工程總公司技術中心副主任李云貴介紹說，這主要有兩方面的原因：一是現在工程項目施工難度越來越大，超高、大跨度的項目越來越多，技術上的需求迫使施工企業應用BIM技術；二是應用BIM技術為施工企業帶來直接效益，這也是施工企業應用BIM技術的動力所在。近兩年，BIM在建筑施工行業的應用范圍越來越廣，應用點也越來越多，正在逐步轉向深入。
BIM技術對工程造價管理的影響研究課題組專家劉剛認為，目前，BIM應用正在由以建模為主的“1.0時代”步入以業務應用為主的“2.0時代”，企業更加注重核心業務的需求和應用價值，更加關注如何利用BIM技術提升企業在成本管理、技術進步、生產管控等方面的水平。
從《報告》對建筑施工行業BIM應用的范圍、深度所做的分析也可以得到相同的結論。《報告》指出，將BIM技術應用于技術管理、成本管理和深化設計，可以有效降低企業成本、控制風險、減少返工、優化方案，為施工企業帶來更多直接效益，這應該是目前企業在這3個方面應用最多、成效明顯的主要原因。調查數據顯示，在技術管理方面，施工方案模擬及優化BIM漫游、碰撞檢查、方案優化、三維可視化交底的應用最多，位列前4位。在成本管理方面，工程多算對比應用率達到40.4%，遠遠高于材料管理、造價管理等方面的應用率。在深化設計方面，碰撞檢查應用率達到36.8%，綜合機電模型、鋼結構模型應用率分別達到25.1%和24.7%。
施工企業在總包協調方面也有了具體的BIM技術應用點，應用較多的是綜合管理布置和機電安裝，分別占比32.3%和30.9%；與業主、設計等各方協調方面的應用尚不成熟，只有不到15%的應用率。同時，在質量管理、可視化設計、安全文明管理、資料管理等方面的應用并無特別突出的表現。《報告》認為，BIM技術在各方協調方面的應用仍存在壁壘，需要進一步攻克。BIM應用的深度有限，仍局限于項目全生命周期的局部.
問題：標準不統一、人才缺乏等問題突出
據了解，我國針對BIM標準化進行了一系列基礎性的研究工作，住房城鄉建設部于2012年正式啟動了一系列BIM技術國家標準的編制工作。《建筑工程設計信息模型交付標準》、《建筑工程設計信息模型分類和編碼》有望于2015年年初正式發布，《建筑工程信息模型應用統一標準》已完成征求意見稿。在國家級BIM標準不斷推進的同時，各地也出臺了相關的BIM標準，門窗、幕墻等行業紛紛制訂各自相關的BIM標準及規范，企業也在制訂自己的BIM技術實施導則。
在李云貴看來，缺乏統一的BIM標準，仍是制約BIM在建筑施工行業應用與發展的突出問題之一。沒有統一的BIM標準，就不可能實現信息共享、協同工作。目前，國家標準正在制訂中，尚未形成一套完整的BIM標準體系，每個項目、每個企業在應用過程中都要制訂自己的標準，軟件開發也沒有統一的標準可以遵循，大量的重復工作、低水平工作普遍存在。調查結果顯示，52.9%的被訪企業認為“制訂BIM標準”是BIM技術應用最緊迫要做的事，43.5%的企業認為政府對BIM技術的推動力最大。可以看出，國家必須加緊出臺BIM標準以及相關應用政策，從而更好地引導、支持BIM技術在建筑施工行業的應用和發展。《報告》認為，人才缺乏是當前施工企業應用BIM技術的主要風險所在，其中包括缺乏專業的BIM技術人才、沒有系統的BIM技術培訓、員工知識與能力結構欠缺、員工不愿意接受新技術。調查結果顯示，63.2%的企業認為當前BIM技術應用應該優先“培養BIM技術人才”，這已成為企業BIM技術應用的當務之急。
李云貴認為，從總體上看，除了BIM標準不統一、人才缺乏外，軟件不匹配也是制約BIM應用發展的問題之一。國內的軟件正在發展中，國外的軟件正在逐漸適應我國的規范要求，但都不能完全滿足實際工程的需要。在此次調查中，32.9%的被訪企業認為需要“改進軟件功能”。BIM應用軟件不成熟，缺乏統一的信息交換格式，BIM技術與CAD、造價等其他軟件缺少有效的技術接口等問題，都在一定程度上影響了企業的BIM應用。
業內普遍認為，構建BIM技術應用環境特別是軟硬件方面的投入，是企業實施BIM項目的基礎。然而調查發現，22%的企業在BIM項目中投入經費在50萬元以上，18.4%的企業投入經費為10萬元 50萬元，26.5%的企業投入經費在10萬元以下，33.1%的企業尚無投入經費。《報告》分析認為，很少有企業愿意投入大量資金用于構建BIM項目，原因主要是企業前期的信息化投入回報較低，有的甚至尚未看到回報，以至于再進行信息化建設時躊躇不前。在被調查的企業中，有33.1%的企業在BIM技術應用投入上選擇了謹慎觀望的態度，愿意嘗試BIM技術，但希望初期投入少、見效快。投資回報不確定、回報期長、投入成本高，成為影響企業對BIM技術重視程度的主要障礙因素。
此外，《報告》認為，BIM技術最大的應用價值在于對建設工程全生命周期的管控，而目前我國建設工程多以施工總承包為主，建設、設計、施工、運維分離，各階段缺乏有效集成，沒有形成設計施工一體化；建筑市場普遍存在的違法發包、圍標串標、低價競標、轉包、掛靠等現象，這些都給BIM技術的推廣應用造成了困擾。
趨勢：4MC將成應用發展大趨勢
對于BIM未來的發展趨勢，劉剛認為，應該從技術和管理兩個方面分析展望。
在技術方面，BIM技術不是孤立存在的，需要與其他先進技術結合才能發揮更大作用。BIM技術最終要服務于施工行業的核心業務——項目管理，提升管理效率和效益，因此BIM技術與項目管理系統（PM）集成應用是BIM應用趨勢之一。BIM與PM的集成應用會產生大量可供深加工和再利用的數據信息，這就需要數據管理系統（DM）來有效管理與利用這些海量信息并發揮數據的價值。同時，應用BIM處理復雜業務產生的大模型、大數據，需要基于云計算技術的“云”服務平臺提供云端低成本、高性能、易管理的計算和存儲服務。基于云計算的BIM技術的應用，如云算量、云碰撞檢查等，將成為BIM技術發展的又一個重要趨勢。此外，建筑施工行業項目分散、人員移動性強、現場環境復雜，隨著信息技術和通信技術的發展，BIM技術在“端”的應用上將最終進入移動應用時代。如，通過平板電腦、手機等移動設備，可以隨時隨地打開BIM模型進行質量檢查、變更洽商等項目管理業務，滿足項目現場“走動式管理”的特性。綜上所述，以4MC（PM、BIM、DM、Mobile、Cloud）為核心的綜合性應用，必將成為BIM應用發展的大趨勢。
在管理方面，BIM提供了一個集成管理與協同工作的環境，但目前BIM應用存在著項目參建各方的相互博弈，參建各方出于各自利益的考慮，不愿提供BIM模型，不愿協同，不愿公開透明數據，這無形之中為BIM的深入應用和推廣制造了障礙。國外的經驗顯示，參建各方運用IPD（集成項目交付方式）項目管理模式形成一個利益的共同體，可以從管理模式上規避這些問題，有助于發揮BIM的作用和價值。因此，BIM加IPD的項目管理模式應是未來的發展趨勢.
前景：應用領域廣闊
《報告》從新建建筑、既有建筑以及未來數字城市的角度，分析了BIM技術的應用前景。
對于新建建筑，應用BIM技術將成為一種范式。目前，BIM技術的應用還主要局限于大型復雜建筑工程，而且是局部應用，尚未在建筑全生命周期得到充分應用。隨著BIM相關標準、BIM人才、BIM應用軟件以及BIM技術應用模式的不斷改善，BIM技術必將取代傳統的CAD技術，成為新建建筑工程的一種范式，最終應用于任何建筑工程，也必將應用于建筑工程全生命周期。
對于既有建筑，將實現BIM技術應用與傳統CAD技術應用的對接。未來，將對既有建筑建立BIM數據，與新建建筑實行統一管理。過去，建立建筑三維模型費時、費力，隨著技術的發展，現在這一狀況已發生了改變。例如，利用激光掃描儀，可以對建筑物進行自動測量，得到點云，利用計算機對點云進行處理，可以得到點云對應的三維模型。這種方法將逐步走向成熟，大大提高既有建筑的三維建模效率，從而突破既有建筑三維建模的瓶頸。只要有了既有建筑的三維模型，即可利用基于BIM技術的管理信息系統對其進行高效管理。
BIM技術還將在數字城市建設、基礎設施建設等方面發揮重要作用。實現城市的立體化、精準管理，不僅可以提高城市的現代化管理水平，還有利于高效地進行城市防災減災的規劃、預測和應急處置。而數字城市正是支持城市的立體化、精準管理的重要手段。建筑作為城市的主要構成元素之一，其數字化對數字城市至關重要。從這個角度講，數字城市的發展會反過來推動BIM技術在既有建筑中的應用。此外，隨著BIM技術的發展，未來BIM還將應用于道路、橋梁、隧道等基礎設施建設，使其發揮更大的作用。（來源：中國建設報）
