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版权声明：本文刊登于《中国勘察设计》杂志2021年1月刊，版权为《中国勘察设计》杂志社及作者所有，欢迎转载，转载请注明作者及出处。
中国BIM技术应用的新阶段
与BIM价值再认识
太空智造股份有限公司
大数据研究院院长 梁进
近十年来，中国BIM技术应用在国家产业政策和全行业的努力下取得了长足的进步，深刻改变着中国工程建设行业的信息化水平和科技贡献度。但在长足进步的大背景下，BIM技术应用在中国工程建设领域快速发展的同时，也存在着发展不均衡的突出问题。行业龙头企业的BIM技术应用已经开始进入深化应用阶段，并逐渐成为一项常规和通用技术，与此同时，多数中小企业BIM应用仍然处于较低水平，甚至有相当一部分企业仅处于普及概念的状态，与BIM应用先进的企业相比差距很大。另外，BIM技术应用与传统技术之间还没有很好地融合在一起，“两张皮”现象普遍存在。尽管BIM技术全面的常态化应用已经是一个基本趋势，但整体而言仍面临着一系列问题，如产业中BIM价值链重构、BIM技术与其他信息技术的集成应用、BIM与工程建设业务内容深度融合等尚未得到有效地解决。但不可逆转的事实是，伴随着工程建设行业信息化的全面推进，BIM技术应用已经进入到了一个新的阶段，面对这样的变化，需要我们重新认识BIM技术应用新阶段的特征，进而重新认识BIM的核心价值，这对正确制定现阶段BIM技术应用的策略和把握整体发展趋势是十分必要的。 BIM技术应用在中国的发展历程 BIM技术在中国发展的十几年时间，总体来说是一个加速发展的过程。发展历程大致可以划分为四个阶段：北京奥运时期、上海世博会时期、“十二五”时期和“十三五”时期。之所以这样划分，是因为在这几个时期中，BIM技术的应用发展有明显不同的特征。 北京奥运时期，也可以称作“被动应用”时期。这个时期属于被动地应用BIM技术，是一个宝贵的学习与探索的过程，在客观上推动了BIM技术在中国的初始发展，让BIM技术在中国从研究阶段真正进入到应用实践。上海世博会时期，可以称作“主动应用”时期。当时，在国内处于引领地位的大型设计院和施工企业开始主动选择应用BIM技术，完成了上海世博文化中心等一批示范性建筑。上海世博期间BIM技术应用取得的突破性成果，也为国家进一步制定与BIM技术相关的发展战略规划提供了现实依据。国家进入“十二五”期间，可以称作“实验应用”期。在国家战略规划的指引下，BIM技术应用进入到快速发展阶段，出现了大批实验性项目，也是BIM技术应用的第一次高潮期。“十三五”期间，中国逐步进入到BIM技术“应用深化”的阶段，到“十三五”中后期，迎来了BIM技术应用的第二次高潮。我们明显能够感受到这个时期里BIM技术应用的跨越式发展，大型复杂项目和重点项目在BIM技术的支持下从传统建造进入到精确建造，譬如港珠澳大桥、贵州天眼等国家重点项目的建成，都有赖于BIM技术的深化应用。 也是在这个时期，从国务院到住建部以及各省、市建设主管部门，各级政府在产业政策上对BIM技术的推动和主导更加明确了，出台了一系列的产业政策。2020年是从“十三五”过渡到“十四五”的关键的一年，以13部委联合发布《关于推动智能建造与建筑工业化协同发展的指导意见》（以下简称《指导意见》）为标志，国家对建筑业以BIM技术为主的信息化技术进行了全面快速的推进，这对推动BIM技术的应用发展意义重大。《指导意见》明确了两个时间节点：一个是2025年，智能建造与建筑工业化协同发展的产业体系要建立起来；一个是2035年，中国建造的核心竞争力要在世界趋于领先地位，要全面实现建筑工业化。值得注意的是，在《指导意见》“BIM技术的推进要求”中，特别加入了“自主可控”一词，这是一个非常新的政策导向，为中国BIM技术的未来发展指明了新的方向。 BIM技术应用进入新阶段的基本特征 通过多年的推动，BIM技术逐步形成了常态化应用的基础，正在从局部或个别点的应用向全员、全专业、全过程应用扩展和深化，在很多层面上出现了有别于之前几个应用阶段的新特征，概括起来有以下几个方面。 第一，BIM技术的推动逐步转变为由业主方主导。从应用的主导上看，BIM技术应用的主导力量正在前移，逐渐从设计、施工、总包方，转变为业主开发方，尤其是一定规模以上的工程项目。与此同时，业主或开发方对BIM应用的要求越来越明确、越来越深入。这对BIM市场化的落地应用产生了极大的推动作用。业主开发方是建筑资源的分配方，同时也是应用价值的提出方和应用价值的最大获益方。这一转变是BIM技术向常规技术快速转化的强大推动力。 第二，BIM技术正在和其他相关技术深度融合。随着BIM技术应用的深化，传统工程建设过程正在发生改变，很多项目的实施环节正在逐步融为一体。甲方可以在开发阶段就对运维提出具体要求，设计和施工也逐步走向一体化。这种变化将促使工程建设行业产生新的业务模式和极大改变。 第三，BIM技术应用已经逐步形成两条应用路线，即BIM的技术路线和BIM的管控路线。BIM的技术路线主要针对设计专业和施工领域技术环节，它解决的是技术问题。同时它的直接应用成果是产生大量的工程数据，解决的是用传统手段解决不了的设计、施工各个环节的技术问题。BIM管控路线的主要应用，在工程投资和项目管控的环节上，它应用相关的工程数据解决工程建设过程中投资和管理的相关问题，是工程精细化管理的升级换代。这里要强调的是BIM应用在管控上的价值，当前体现在精确造价和投资控制、工程管理的质量、安全、验收等重大环节上。这些管控方面的BIM应用，对工程项目影响巨大，值得重视。这些需要我们重新审视甚至重新定义BIM技术的核心价值。 对BIM技术应用的价值再认识 对BIM核心价值理解，主要应从BIM的核心技术所产生的应用成效去判断和定义。一般意义上讲BIM有四大核心技术，分别是可视化技术、参数化技术、模拟化技术和平台化技术。可视化技术，帮助我们实现从图纸到模型，实现设计、施工交付从二维到三维的转换过程，是认识论上的巨大进步；参数化技术就是利用集成在模型里大量的工程数据，帮助我们做精确统计和计算分析，实现精确建造的目的；模拟化技术就是把建筑过程和结果前置，提前发现问题，优化设计、施工和管控，这是对传统工程建设和管理方法的颠覆性改变，极大地提高了工程项目的建造水平和管控水平；平台化技术解决的是工程项目开发、设计、施工、运维等多方协同的关键问题，极大提高了协同效率和交互成本，也是工程建设数字化转型的关键一环。 随着BIM技术的深化应用，BIM逐步与其他信息技术融合，产生了更大的应用价值。例如，BIM与VR、AR、机器人、无人机、GIS、大数据、物联网、云计算等其他技术的融合应用，逐渐成为BIM技术应用的趋势，而集成各项技术的优势将催生新的业务模式。我们要看到这些技术的融合还需要产业互联网的支撑，需要数据分析、存储技术等一系列工程建设过程当中的信息化技术联动，才能形成以数据为核心的应用体系。这些数据驱动的体系融合，将能够从根本上改变工程建设行业信息化水平落后的问题，进而从根本上驱动建筑工业化进程。 BIM与其他信息技术的融合，推动着传统技术的升级和改造，因此，我们看到BIM技术的核心价值正在重新定义，即实现工程建设全过程的精确建造和全过程的流程优化。这是从根本上推动并实现工程建设行业产业升级的核心价值。 工程建设行业必须尽快解决BIM应用“两张皮”的现象。从一般意义上的新技术应用，向全面、深入的常规性应用过渡，真正发挥BIM技术在全过程应用的核心价值。工程建设行业需要为此做进一步努力和推进。当前，为了实现全员、全程、全专业的常规型BIM应用，需要尽可能多的项目实践，其应用范围越广泛，BIM技术的应用核心价值实现程度就越高。BIM既是一项IT技术，同时也应该理解为是一项工程建设技术，它的普及实施需要很多标准作为实施依据。这就要求工程建设行业的政策要求、标准规范、培训指导、考核激励措施制定好、统一好。只有在这种前提下，BIM技术才可能变成可实施、可落地的常规技术。现阶段BIM技术实施过程中，在项目规划、标准编制、平台搭建方面都要高度重视，实现数据合理集成、无损传递，才能实现工程信息、数据的有效使用，才能真正为工程建设和城市管理服务。 现阶段BIM技术应用价值 实现面临的挑战 尽管我们对BIM技术核心价值有了新的认识，坚定了对BIM技术未来的发展方向的信心，但不能回避的是，BIM技术在实际应用过程当中还存在很多问题和挑战。这些问题都是工程师、项目经理日常所要面对的，这些问题归纳为以下几个方面： 第一，BIM技术应用中IT方面存在的问题。例如，在BIM技术实践层面最典型的问题是不同BIM软件之间数据传输格式兼容问题，现在不同的BIM软件之间，数据导入和导出会碰到很多技术障碍，在转换过程当中存在数据丢失的现象。这是BIM作为IT技术面临的挑战，但我们相信随着IT技术的不断进步会逐步得到解决。 第二，BIM技术应用中各阶段、各环节的利益分配问题。由于BIM技术再造了业务流程，出现很多设计环节在做施工环节的事情，施工环节在做运维环节的事情。如果沿用现在的传统利益分配模式，难以产生足够的积极性去主动推动BIM技术的普及应用。这是根本性的问题，有待于市场推动过程中的产业链重组并在市场的发展与选择过程当中逐步实现。 第三，BIM技术应用中“穿新鞋走老路”的问题。BIM技术的应用为工程建设行业带来了极大的改变预期，这是科技进步产生的必然结果。但在现阶段，这种变化并没有及时反映在业务流程的调整上，往往是“穿新鞋走老路”。一边引入新的技术概念，一边却固守传统的业务流程和实施环境。这种“穿新鞋走老路”模式很难使BIM技术全面应用真正取得成功，当然，改变传统的业务模式比引入一项新技术难度更大，这也是我们在BIM技术应用中要给予足够重视的。 第四，BIM技术应用中政策制度配套的问题。当前，工程项目的建设审批和资料归档仍然是以二维图纸为法定依据，三维模型在法律上的地位还未最终明确，BIM应用的政策环境还没有根本性地改变。政府部门在审查管理过程当中，也还没有正式依托三维模型开展工作。这对BIM技术常规化应用是一个不能回避的政策障碍。但我们欣喜地看到，从住建部到各地住建厅局，正在逐步地出台新的相关政策法规，这可以理解为是BIM技术应用的制度化建设，其结果可期。 第五，BIM技术应用中发展不均衡的问题。经济发达地区的BIM应用情况相对较好，当前，北上广深及一些经济发达地区的BIM应用明显领先于其他地区；央企、国企、大型民企的BIM技术应用情况要明显好于中小企业；重大项目的BIM应用明显好于一般性中小项目。这种地区、企业、项目的巨大差距，实际上严重影响了BIM技术的全面、深化应用。这也是一个不能回避的重要问题。 面对这些问题和挑战，我们首先应当看到，这些都是BIM技术应用发展当中的问题。随着IT技术的不断迭代、项目经验的不断积累、资金投入的持续增加、国家政策法规的逐步完善、专业人才的培养、市场环境的真正改善，这些问题都将逐步得到解决，我们对未来充满信心。我们也应该看到，任何一项新技术，特别是作为一项能改变行业生产方式的新技术，将是一个长期的普及过程，在这个过程中，我们要充分认识不同阶段的BIM价值和特征，正确理解并制定不同时期的产业政策和实施方法及路径，让BIM技术真正助力工程建设行业的产业升级和技术进步。
