业主主导的全过程BIM应用问题分析与对策研究

管亚君

上海建工集团工程研究总院 上海 201114

1 BIM应用趋势

近年来，随着BIM软件和技术的不断提升，以及国家宏观政策的支持，建筑工程各参与方对BIM技术逐渐认可并积极推动，BIM技术在各类项目中得到了普遍的应用，取得了突飞猛进的发展。在BIM技术应用率大幅提升的同时，我们注意到BIM技术并未真正落地，未取得更明显的实际效益。分析其原因，主要有如下几方面：

1）整体上，BIM相关从业人员素质不高，缺少复合型人才，特别是懂项目管理和实际需求的从业人员。

2）虽然各类软件水平有所提高，但是适用的、好用的、符合现场实际需要的、能供设计和施工阶段直接使用的软件不多，能够落地解决实际问题的操作型、管理型软件不多。

3）我国长期实行的设计、施工、运维分阶段相对独立的建设模式导致模型传递存在天然的障碍。这些问题长期制约着BIM技术的真正落地。

2017年10月，上海市发布了《关于进一步加强上海市建筑信息模型技术推广应用的通知》，明确规模以上工程项目必须应用BIM技术，并在上海试点地区政府投资项目中进行推广。这条政策有利于建设方主导的BIM应用模式的推广。业主或建设方作为项目建设和运营管理的主导方，是从全过程的角度总揽全局的主角，其需求有别于其他单位，更注重项目整体效益，对应用BIM技术提升项目整体品质的追求更为迫切。

2 存在问题分析

自国家及地方政策开始强制要求重点项目、政府投资项目应用BIM技术以来，应用BIM技术成为了工程建设活动的必选操作，促进了全过程BIM应用的飞速发展。作为BIM技术实施成本的最终承担者，业主关心的最核心的问题是如何让BIM体现其效益。

目前，设计、施工、运营单位在工程项目全过程、全生命周期中相对独立，各自有一定单独实施BIM技术应用的能力，应用BIM的目标各有不同[1-4]。可以主要归纳为以下几个方面。

1）设计单位应用BIM的目的是运用三维模型解决设计的碰撞、管综、性能化分析等常规难点问题，提升整体设计的质量。其BIM应用通常能够在提供图纸的同时提供与图纸相一致的模型。

2）施工单位在维持传统安全、质量、进度、成本管理的基础上，应用BIM模拟施工方案、进度等以方便施工，提升建设效率。BIM软件主要用于进行深化设计、优化设计、节省材料、方便施工及基于BIM平台提升施工过程管理效率等。

3）运维单位的应用目的是通过BIM技术，集成施工阶段信息，运用可视化的特点，快速、准确地掌握运营情况，实现设备智能监测、运行管理、能源管理、系统维护等应用，提升物业管理效率，降低运营成本。

由于BIM应用在各阶段大多服务于设计和施工企业，其实施出发点更多的是运用先进的BIM技术提升各自公司的能力和品牌价值，而对于全过程的BIM应用实施，缺乏从项目整体、全周期管理方向、业主和投资方角度的考虑，导致BIM技术应用的效益在业主方的体现并不明显。

从建设工程全过程BIM应用来看，目前还存在如下几个主要问题。

1）面向业主的基于BIM技术的管理平台欠缺。从业主的总体管理角度，需要对整个项目的进度、质量、安全、成本等方面进行总体把握。一些重要的节点需要借助基于BIM的可视化管理平台，动态地反映给业主。近年来，BIM应用的重点在于BIM管理平台的开发，多数是设计、施工以及预制构件厂商等自身服务内部管理的功能。类似的成熟平台在业主方服务上经验不多。面向业主的管理平台定位功能对象不同，目前，单一阶段的BIM平台难以满足业主全面管理的需求，缺乏相应的以业主为服务主体的基于BIM技术的管理平台。

2）BIM实施人员专业水平欠缺。业主要掌握全过程管理情况，就需要有了解全过程的专业人员为其服务。目前，除了业主自身缺乏相应人才外，市场上也缺乏相应的全过程专业咨询机构。通常的项目管理公司长于项目的整体运作，但是对采用BIM实现质量、进度、安全、成本控制的方式并不熟悉。需要一个熟悉全过程业务和BIM技术的咨询团队进行具体操作。

目前，对BIM技术人员的培养和考核偏重于软件操作能力，对专业背景技术的培训教育和考量较少。在设计阶段，BIM技术人员偏重建模技术，缺乏设计背景和经验，设计与BIM脱离，无法真正做到正向设计。在机电深化阶段，BIM人员偏重建模技术，普遍缺少机电专业背景与施工经验，BIM机电管综深化应用的进度、质量缺乏有效保障。

3）各阶段存在模型传递割裂、模型信息缺失、模型复用率低的问题。全过程的管理需要一个动态的、长期的不断更新的模型作为实施基础。业主需要的管理数据、管理要素、信息等要不断在模型中更新。而各阶段模型缺乏规范性，执行国标交付标准要求时有缺失，模型完整性、规范性和设备型号参数等信息与设计图纸不匹配的情况较普遍。特别是设计阶段模型深度不够，施工阶段难以基于设计模型进行深化，设计信息无法完整传递，无法完全做到以模代图 ，导致施工阶段各方基于模型进行深化、验收、整体管理的信心不足。模型的质量问题制约了BIM技术应用价值的发挥。

3 解决方案研究

在分析研究BIM技术推进的难点时，我们注意到，BIM技术应用的主体及其所处的角度立场是其中的关键。通常项目的设计方、施工方在开展BIM应用时，较多地从提升自身工作的角度去考虑，建设方也往往对项目的BIM提出整体概念性要求，有时，仅仅出于报奖等项目荣誉角度会对项目实施方提出一些具体要求。在这样较松散的格局下，即使各方协作推进使项目BIM应用较为成功，但无法做到各方共享最终效益。在此背景下，是否能站在全局的角度去研究，并协同各方推进BIM技术，也是值得研究的。

3.1 BIM模型质量的源头控制

BIM是动态、多维的模型信息集成技术，在现阶段，由于种种原因，设计企业无法实现全三维正向设计、模型自动出图。在建模与设计分隔的情况下，会带来模型质量低下、信息不全、基于模型的应用浮于表面等问题。各类应用对模型规范性的标准不一：工程量统计、施工模拟、深化设计对模型的构件拆分、精度控制、构件规范布置、构件间扣减关系设置各有不同。特别是未有拆分的模型在设计阶段不影响管综碰撞的应用，但会对算量、施工方案的模拟和基于BIM的管理平台上的各模块功能使用带来影响。如果没有源头质量上的控制，模型失去可传递性，在后续阶段可能需要重新建模，不仅使业主重新投入时间金钱成本，也失去了BIM提升质量进度等的管理能力。针对相关问题，需要从源头进行BIM模型质量的把控。在项目的策划阶段，在设计合同中加入相关技术要求，明确相关需求的内容。

3.2 BIM全过程应用的顶层规划

应该认识到BIM技术在各阶段单点应用和局部应用的局限性，其应用价值的衡量缺乏客观性。业主的需求角度更注重综合性、全局性应用BIM。需要从项目策划阶段开始规划BIM实施方案，明确整体目标，对BIM应用范围进行规定，结合每个项目特点对特定项目的BIM应用分项进行必要的需求筛选、方案定制。

基于项目总体BIM实施目标需要细分对应不同应用点的模型要求，并基于不同应用确定建模规范性。模型精细度要求的高低必然涉及成本投入的高低。应用专业软件的不同也会造成质量、速度、效率不同。各专业BIM设计软件功能特点不同，与BIM通用IFC格式的交互性、兼容性不同，其中，需要做判断及取舍，对于不同软件不适用一刀切的模型标准。需要从应用BIM技术的方案中明确各细分阶段、细分专业的不同要求，在设计、施工过程中预留建模及应用实施的时间。确保模型在各阶段顺利传承、整合，避免重复建模或模型无法利用导致利益受损。

应在项目策划之初，从决策的顶层进行BIM整体规划、通盘考虑各类问题。建议由专业的第三方顾问团队策划并建立一套业务价值导向的整体标准体系。由业主方来主导需求，明确要求达到的效果，由第三方专业顾问提供性价比最高的实现方式和整体方案。

3.3 BIM全过程应用的总体管理

全过程BIM的实施是一项涉及设计、施工、监理、项管、业主多方的综合性工作。对各阶段应用及模型细度等不仅需要明确的技术要求，还涉及基于BIM技术的各项工作的流程再造、制度再设计，涉及各参与方的专业培训、沟通、协调工作。同时，模型在各阶段的传递质量需要审核把关，应用程度需要客观评价，应用实施需要专业管理。

面向业主的基于BIM技术的BIM＋PM、BIM＋FM管理平台模块内容需要定制开发，基于平台的各方职责需要分工明确。这些工作都需要组建专业的团队对其进行总体管理：对各参建单位的BIM技术能力确定筛选条件，整体把控运作模型的传递、延续及继承，指导各参与方基于平台的管理工作，监督各参建方的BIM技术应用程度和模型质量最终符合业主的需求。

4 结语

BIM技术是以一个创建信息、共享信息、管理信息的数字化方式，从根本上改变从业人员依靠符号、文字、图纸进行项目建设和运营管理的工作方式的集成技术。通过以模代图 、信息化平台等实现在建设工程全过程中，提高工作效率和质量、减少错误和风险的目标。当前阶段，BIM技术的应用已经实现了贯穿设计、施工、运维全过程，从单纯的技术需求延伸到管理需求，正在迈向与建设、运营管理全面融合的集成应用阶段。

BIM技术的应用范围在不断拓展，总体需求正在不断提升，希望本文的研究可以为业主主导的BIM技术未来的发展提供借鉴。