1、前言
BIM（Building
Information
Modeling）——建筑信息模型，它不只是工程領(lǐng)域從二維圖紙到三維設(shè)計(jì)的變化，BIM將徹底改變工程設(shè)計(jì)、工程建造、造價(jià)管理和運(yùn)行維護(hù)的傳統(tǒng)方式。
建筑信息模型BIM是建筑行業(yè)革命性的新型平臺(tái)。該模型利用建模軟件，通過(guò)數(shù)字信息技術(shù)把整個(gè)建筑信息進(jìn)行結(jié)構(gòu)化虛擬化數(shù)字化智能化，構(gòu)建一個(gè)完整的豐富的有邏輯關(guān)系的相互關(guān)聯(lián)的海量建筑信息庫(kù)，覆蓋行業(yè)上下游的應(yīng)用。
為什么以往的工程項(xiàng)目有那么多差錯(cuò)和風(fēng)險(xiǎn)，是因?yàn)樾畔⒌乃槠绊懝こ探ㄔO(shè)行業(yè)信息交流。建筑行業(yè)不同于其它行業(yè)，有許多規(guī)模小、專業(yè)化、關(guān)聯(lián)的參與者，卻幾乎沒(méi)有縱向與橫向的集成，設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營(yíng)等本來(lái)是相互關(guān)聯(lián)，實(shí)際卻是相互隔絕，可以說(shuō)，建筑行業(yè)幾乎是個(gè)割裂的行業(yè)結(jié)構(gòu)，關(guān)鍵是缺少一種共同的交互平臺(tái)。
BIM的潛在優(yōu)勢(shì)十分明顯，
BIM是建筑信息集散地，既集成各個(gè)階段各個(gè)專業(yè)各個(gè)應(yīng)用的信息，又提供信息。所有參與項(xiàng)目的關(guān)聯(lián)方既是信息的使用者也是數(shù)據(jù)的提供方，整合后的系統(tǒng)可以產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)和信息共享及重復(fù)利用所帶來(lái)的增值。
2、國(guó)外BIM應(yīng)用
BIM概念由歐特克公司創(chuàng)立，自2002年，國(guó)外工程建設(shè)行業(yè)開(kāi)始使用BIM一詞。
美國(guó)的BIM研究與應(yīng)用在全球遙遙領(lǐng)先，美國(guó)建筑科學(xué)研究院于2007年12月發(fā)布了美國(guó)國(guó)家BIM標(biāo)準(zhǔn)，這是里程碑式的。
英國(guó)政府對(duì)BIM非常重視，明確要求2016年前企業(yè)實(shí)現(xiàn)3D-BIM的全面協(xié)同。
日本，成立國(guó)家級(jí)國(guó)產(chǎn)軟件解決方案聯(lián)盟。
韓國(guó)，計(jì)劃于2016年前，全部公共工程實(shí)現(xiàn)BIM應(yīng)用，制定和發(fā)布韓國(guó)BIM國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
新加坡，政府成立BIM基金，鼓勵(lì)企業(yè)應(yīng)用BIM技術(shù)。
挪威、丹麥、瑞典和芬蘭等北歐國(guó)家，也在開(kāi)發(fā)和應(yīng)用
BIM。
香港，2014年至2015年，政府計(jì)劃用BIM來(lái)優(yōu)化建筑項(xiàng)目設(shè)計(jì)。
國(guó)外政府對(duì)BIM其實(shí)只做了二件事：一是制訂BIM標(biāo)準(zhǔn)，二是制訂BIM實(shí)施計(jì)劃。我認(rèn)為制訂BIM標(biāo)準(zhǔn)比制訂BIM實(shí)施計(jì)劃更迫切更重要，因?yàn)橛辛藰?biāo)準(zhǔn)，后面的問(wèn)題都可迎刃而解。BIM的核心是工具軟件，而不是概念。
3、國(guó)內(nèi)BIM作用有限
中國(guó)政府對(duì)BIM的態(tài)度非常積極，早在2011年5月10日，住建部制訂《2011-2015年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》，當(dāng)時(shí)搞BIM的人一片歡呼。如此重大利好，卻對(duì)BIM的技術(shù)進(jìn)步與應(yīng)用進(jìn)程沒(méi)有產(chǎn)生推動(dòng)作用，當(dāng)下BIM的應(yīng)用情況與5年前幾乎沒(méi)有多大區(qū)別。這值得反思，政府鼓勵(lì)和主導(dǎo)的技術(shù)為什么最后都沒(méi)有取好的效果？任何技術(shù)必須以需求為導(dǎo)向，經(jīng)得起市場(chǎng)檢驗(yàn)，行政干預(yù)沒(méi)有用處甚至是反作用。
對(duì)國(guó)內(nèi)BIM，筆者是參與者研究者實(shí)踐者甚至是受益者，對(duì)其應(yīng)用前景也是個(gè)冷靜的理性的觀察者。國(guó)內(nèi)BIM的全面應(yīng)用至少是幾年后的事，因?yàn)楝F(xiàn)在時(shí)機(jī)未到，理念未跟上，技術(shù)不成熟。這是我2014年的研判，仍然有效，不幸而言中。
現(xiàn)有的BIM往往只局限于幾個(gè)面幾個(gè)點(diǎn)的應(yīng)用，即碎片化應(yīng)用，如三維動(dòng)畫、碰撞檢查、虛擬施工等，尚未做到信息的集成和集成的應(yīng)用，而BIM的本質(zhì)就是集成，碎片化應(yīng)用與BIM本身是矛盾的。BIM在宏觀上就是無(wú)所不在的集成與整合，在微觀上才是各個(gè)具體的應(yīng)用，且單點(diǎn)的應(yīng)用與BIM大平臺(tái)是關(guān)聯(lián)的，而非孤立的。
BIM應(yīng)用分為不同的層級(jí)，包括任務(wù)級(jí)應(yīng)用、項(xiàng)目級(jí)應(yīng)用、企業(yè)級(jí)應(yīng)用、行業(yè)級(jí)應(yīng)用等，但它們絕對(duì)不是割裂的，而是大系統(tǒng)中的子系統(tǒng)，它們之間的應(yīng)該實(shí)現(xiàn)信息無(wú)障礙共享與交換，數(shù)據(jù)無(wú)縫鏈接，而不是一個(gè)個(gè)信息孤島，信息在流動(dòng)與交換中增值，孤立的信息不會(huì)產(chǎn)生信息鏈上的多個(gè)價(jià)值節(jié)點(diǎn)。
為什么我們一直重視行業(yè)級(jí)的應(yīng)用？因?yàn)橹挥行袠I(yè)級(jí)應(yīng)用才能讓BIM應(yīng)用的價(jià)值得到體現(xiàn)。建筑模型不能過(guò)于分散，建筑、結(jié)構(gòu)、安裝等模型一體化。建筑設(shè)計(jì)模型完成后，給下游提供一些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，如造價(jià)工作中需要的工程量，一般設(shè)計(jì)軟件自帶工程量統(tǒng)計(jì)功能，但這遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，只能統(tǒng)計(jì)混凝土門窗之類的量，其他如鋼筋的量和零星的量等無(wú)法統(tǒng)計(jì)，提供的工程量不完整不全面不準(zhǔn)確，只能當(dāng)作參考，不能正式使用。后續(xù)的招投標(biāo)、施工和造價(jià)等還得重新計(jì)算。由于它們之間又是不同階段的不同主體，所以，都需要計(jì)算，這樣造成大量的重復(fù)性計(jì)算，增加整個(gè)社會(huì)的交易成本。如果在建筑設(shè)計(jì)模型上提供按照建筑工程工程量清單計(jì)算規(guī)則計(jì)算的工程量，那么，這些工程量是有可用性的，可以直接用來(lái)進(jìn)行招投標(biāo)、施工用料計(jì)劃、造價(jià)控制、結(jié)算等全方位長(zhǎng)鏈條全過(guò)程應(yīng)用。并且這是統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)的透明的量，這樣可以減少錯(cuò)誤，省去核對(duì)，提高生產(chǎn)力。
其次就是信息的互操作性。在各階段之間、各專業(yè)之間、各任務(wù)之間等具有關(guān)聯(lián)關(guān)系的各單點(diǎn)之間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)互換。既重視結(jié)果也重視過(guò)程，打通各應(yīng)用領(lǐng)域。這些必須借助標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)接口解決，必然是行業(yè)性標(biāo)準(zhǔn)，企業(yè)層面無(wú)法解決數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)接口問(wèn)題。
如果解決了數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)接口問(wèn)題，那么，各種關(guān)聯(lián)軟件及其產(chǎn)生的數(shù)據(jù)就具備了共享的基礎(chǔ)，就無(wú)需開(kāi)發(fā)類似超級(jí)軟件那樣的工具
，實(shí)際上BIM平臺(tái)很難做成超級(jí)軟件，過(guò)于理想化，這曾經(jīng)是我的構(gòu)想，BIM集成所有的應(yīng)用。實(shí)現(xiàn)是有難度的，不管是硬件要求還是開(kāi)發(fā)成本都是受限制。退而求其次，BIM提供信息入口，然而用戶進(jìn)入各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用區(qū)。BIM平臺(tái)上各個(gè)軟件數(shù)據(jù)格式統(tǒng)一，從而方便數(shù)據(jù)的交互，數(shù)據(jù)的輸入與輸出有標(biāo)準(zhǔn)接口，關(guān)聯(lián)軟件不能各自為戰(zhàn)。
如果某項(xiàng)目使用某一軟件系統(tǒng)，它幾乎就是封閉的，對(duì)其他軟件特別是競(jìng)爭(zhēng)廠家的軟件產(chǎn)生排異性，而你這套系統(tǒng)又非全能，這對(duì)用戶造成傷害，本來(lái)是多項(xiàng)選擇現(xiàn)在變成單項(xiàng)選擇。我建議信息開(kāi)放和流動(dòng)，用戶自由選擇。黃強(qiáng)院長(zhǎng)的P-BIM技術(shù)路線或許是可行的，即各個(gè)單點(diǎn)的應(yīng)用都以BIM為中心，從而構(gòu)建互聯(lián)網(wǎng)+生態(tài)系統(tǒng)。
國(guó)內(nèi)的軟件，出于商業(yè)利益的考慮和缺少相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，不管是設(shè)計(jì)軟件，還是施工軟件、造價(jià)軟件、設(shè)備軟件，都自我封閉，有自己的數(shù)據(jù)格式，相互不兼容，其生成的文件不能相互打開(kāi)，也不能相互導(dǎo)入，這就形成一個(gè)個(gè)信息孤島，只能局限于單點(diǎn)應(yīng)用。這是國(guó)內(nèi)BIM應(yīng)用的主要障礙。
4、國(guó)內(nèi)BIM應(yīng)用的路線存在的誤區(qū)
發(fā)達(dá)國(guó)家BIM理念深入人心，BIM技術(shù)成熟度高，BIM應(yīng)用面廣。而國(guó)內(nèi)這幾年把BIM的概念炒得炙手可熱，但沒(méi)有相配套和成熟的思想、理論、技術(shù)，甚至沒(méi)有大家認(rèn)同的技術(shù)路線，也是陷于自立門戶諸侯割據(jù)瓜分利益的春秋戰(zhàn)國(guó)那樣紛亂局面。
BIM從業(yè)者為了推廣BIM，進(jìn)行不遺余力推廣，通過(guò)各種場(chǎng)合和渠道宣傳BIM的作用、功能，辦起了BIM大學(xué)。關(guān)于BIM的著作和論文多如牛毛，但應(yīng)用價(jià)值十分有限。只是片面夸大BIM的作用，不切實(shí)際，生搬硬套，并沒(méi)有把BIM理論與中國(guó)的實(shí)際情況相結(jié)合。
BIM軟件商的軟件構(gòu)架和功能并沒(méi)有根本性變化，還是原來(lái)的軟件，三維模型本來(lái)就有的功能卻搖身一變而號(hào)稱是BIM的領(lǐng)導(dǎo)者。很多的BIM軟件穩(wěn)定性安全性差，一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，可能會(huì)影響整個(gè)模型的數(shù)據(jù)安全。功能不全面，無(wú)法完成某一構(gòu)件的全部計(jì)算任務(wù)，計(jì)算精度低，計(jì)算粗糙，適應(yīng)性交互性較差等問(wèn)題一大堆。
雖然BIM的推廣力度很大，可以說(shuō)鋪天蓋地，但BIM實(shí)際應(yīng)用卻不多。其深層次原因是BIM暫時(shí)還不能帶來(lái)實(shí)際利益，所以，業(yè)主應(yīng)用BIM并不積極。以目前國(guó)內(nèi)BIM技術(shù)，用BIM可能帶來(lái)更多的問(wèn)題。究其原因，是公司原有的運(yùn)作流程不可能突然改變，所以，業(yè)主缺乏使用BIM的原動(dòng)力。這讓搞BIM的人情何以堪？
中國(guó)BIM推廣之難的根本癥結(jié)是建筑行業(yè)本身是割裂的，而BIM的本質(zhì)是集成，這是一對(duì)矛盾，不解決行業(yè)、部門、企業(yè)、專業(yè)、項(xiàng)目、任務(wù)的割裂狀態(tài)，BIM應(yīng)用就是一句空話，這將涉及體制機(jī)制的變革，談何容易？
現(xiàn)在一些專業(yè)如鋼結(jié)構(gòu)、幕墻等都由專業(yè)公司設(shè)計(jì)施工，效果極佳，推而廣之，以后建筑專業(yè)也應(yīng)該逐步下放到承包商設(shè)計(jì)施工，設(shè)計(jì)院只做方案設(shè)計(jì)，施工圖設(shè)計(jì)由施工單位做。與國(guó)際接軌，也是解決行業(yè)割裂的有效途徑。不過(guò)，這即使成為現(xiàn)實(shí)也是很遙遠(yuǎn)的。
設(shè)計(jì)位于產(chǎn)業(yè)鏈上游，BIM應(yīng)用的源頭應(yīng)該是設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)單位應(yīng)提供可交互與可共享可擴(kuò)展模型，但傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)不可能會(huì)很快改變，二維設(shè)計(jì)仍是主流。同時(shí)，BIM對(duì)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化要求特別高，需要提供標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)接口，這是數(shù)據(jù)共享的基礎(chǔ)。
BIM作為一項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)，它有很強(qiáng)的生命力，它的優(yōu)勢(shì)是顯而易見(jiàn)的。業(yè)界應(yīng)該反思：為什么BIM普及如此之難。BIM大勢(shì)所趨，但BIM的落地需要各方努力。
國(guó)內(nèi)BIM理念上沒(méi)有多大進(jìn)步，在技術(shù)上也無(wú)重大突破，從而在應(yīng)用上很不成功。
5、BIM應(yīng)用的路線圖
當(dāng)下，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)有的國(guó)情，尋找BIM實(shí)現(xiàn)的最短最有效路徑，讓BIM成為生產(chǎn)力。
按照茅洪斌的觀點(diǎn)，應(yīng)該回歸BIM概念的原點(diǎn)，信息是核心，模型是載體，做好軟件是根本。
不能照搬國(guó)外BIM應(yīng)用模式，因?yàn)閲?guó)情不同。國(guó)外除方案設(shè)計(jì)由設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)外，施工圖設(shè)計(jì)由施工單位自行設(shè)計(jì)或承包商委托給專業(yè)公司設(shè)計(jì)，這樣可以減少不同行業(yè)之間的隔閡與障礙。而國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)與施工很多時(shí)候是分開(kāi)的，所以，BIM應(yīng)用異常艱難。在條件不具備的情況依靠行政力量推廣BIM也不會(huì)奏效。
BIM應(yīng)用沒(méi)想象的那么復(fù)雜，一是模型，一是信息，三是共享。模型解決可視化問(wèn)題，信息是解決計(jì)算問(wèn)題，共享是解決應(yīng)用問(wèn)題。其實(shí)路徑和定位是清晰的。瓶頸仍然是軟件，軟件研發(fā)成本太高，軟件廠商根本不愿進(jìn)行大的投入研發(fā)BIM產(chǎn)品，急功近利，等別人搞出來(lái)后馬上山寨，這符合其贏利模式。大家都是這種心態(tài)，都在等，最后就沒(méi)有誰(shuí)去研發(fā)。BIM能有進(jìn)步嗎？
（1）、BIM源頭是設(shè)計(jì)，理應(yīng)提供完整的BIM，核心內(nèi)容仍然是工程量，只要設(shè)計(jì)BIM有了工程量，BIM的后續(xù)應(yīng)用就會(huì)產(chǎn)生增值。BIM之量是BIM之魂。根據(jù)研究報(bào)告，用戶對(duì)BIM最青睞認(rèn)為最有價(jià)值的是BIM提供工程量。
（2）、BIM要與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)結(jié)合，從而產(chǎn)生逼真的身臨其境的感覺(jué)和激動(dòng)人心的體驗(yàn)。虛擬現(xiàn)實(shí)（Virtual
Reality，簡(jiǎn)稱VR）是一種可以創(chuàng)建和體驗(yàn)虛擬世界的計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)，具有多感知性、存在感、交互性和自主性等特點(diǎn)。建立建筑信息模型后，引入虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)在虛擬建筑中的漫游，進(jìn)入虛擬建筑中的任何一個(gè)空間和角落。將3D建筑場(chǎng)景1:1沉浸式顯示在虛擬環(huán)境中，不受時(shí)間地點(diǎn)限制，能“身臨其境”地多角度、全方位瀏覽整個(gè)項(xiàng)目工程。
（3）、BIM與物聯(lián)網(wǎng)融合，所有的模型構(gòu)件信息不僅是可視的，而且是可以被感知的，從而延伸BIM的應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)是物物互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)，是繼互聯(lián)網(wǎng)之后出現(xiàn)的無(wú)所不在的更強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)兩者的融合，實(shí)現(xiàn)智能建筑向智慧建造的進(jìn)化。
物聯(lián)網(wǎng)的核心是RFID，RFID是射頻識(shí)別技術(shù)，是物體帶有唯一性信息特征的“身份證”。
有BIM，沒(méi)有RFID，信息處理功能強(qiáng)大，但信息采集不及時(shí)；有RFID，沒(méi)有BIM，信息采集及時(shí)，信息處理不方便；有BIM,有RFID，
RFID技術(shù)解決信息采集及時(shí)性問(wèn)題，BIM帶來(lái)的信息處理的高效性共享性，如虎添翼。
（4）、以BIM為媒介打通產(chǎn)業(yè)鏈上下游，實(shí)現(xiàn)真正的數(shù)據(jù)共享。即使是某一個(gè)點(diǎn)的應(yīng)用也要與BIM深度融合，在BIM平臺(tái)上，沒(méi)有孤立的應(yīng)用。最終實(shí)現(xiàn)BIM自上而下，從點(diǎn)到面，從個(gè)人到項(xiàng)目到企業(yè)到行業(yè)的橫向整合，從設(shè)計(jì)到施工到運(yùn)維的縱深融合。
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