业主BIM应用特点分析

2012-10-25何关培

土木建筑工程信息技术 2012年4期

何关培

(华中科技大学BIM工程中心，武汉 430074;广州优比建筑咨询有限公司，广州 510640)

1 业主用BIM需要准备吗?

随着BIM技术的不断推广普及，对BIM有了解的业主数量也在逐年增加，自然而然地，业主要求项目参建方在设计、施工过程中使用BIM的项目数量也越来越多。业主要求在项目中用BIM的方式基本上可以分为两大类:一类是在设计、施工等(好像还没听到或看到在运维招标中这样做的)招标文件中要求投标方应用BIM，另一类是对设计施工等项目参建方不做BIM应用要求，业主招聘第三方BIM咨询顾问应用BIM。

尽管此类项目的数量没有完整的统计数字，作者估计到目前为止国内业主在设计、施工招标文件中要求BIM应用的项目数量应该可以达到三位数了。本文用“业主”泛指行使建设项目甲方权利的实体，包括政府、企业、开发商、代建方等，区别于建设项目的设计、施工、咨询、供货商等其他乙方和丙方，也就是英语文献中使用“Owner/Developer”来表示的这部分群体。

业主在项目中用招标文件形式要求使用BIM对于BIM技术的普及应用以及把BIM作为谋生手段的BIM同行来说自然是一件大好事，但是在大家欢呼雀跃的同时，也能听到和看到不少的疑惑、不满甚至愤怒:例如业主要求不明确，业主自己不知道要用BIM做什么、BIM能做什么，业主花了钱没达到目的、做BIM的(不管是项目参建方还是第三方BIM顾问)出了比预计还多的力却没有得到业主认可等等。而这些现象都是在业主、设计施工等项目参建方、第三方BIM咨询都认识到BIM对项目建设效率和质量有价值的前提下发生的，应该引起同行足够的重视，解决好了这些问题就能加快BIM顺利发展，否则就会成为阻力。

发生上述情况的原因肯定有很多种，而且不同情形的原因可能也不尽相同，大家尽可以对具体问题做具体分析。但是就作者本人的理解来看，关键问题在业主，在业主没有为项目使用BIM做好相应的准备。当然这样说丝毫没有否认项目其他参建方和第三方BIM咨询顾问也同样有问题的事实。

看到这里相信有不少人会问，业主在项目中使用BIM需要做准备吗?在回答这个问题前，我们先来看一下简化以后的项目BIM应用情形(图1):

图1 项目BIM应用情形

之所以说简化是因为我们根据项目BIM应用的特点把利益相关方分成了三类:业主、项目参建方和第三方BIM咨询顾问(这里特指业主直接聘用的第三方BIM咨询顾问，不包括设计、施工等参建方聘请的BIM顾问)。除了情形1项目肯定不能用BIM外，站在业主角度我们从上面这张表看出什么问题来了吗?

·情形5－8:业主要求参建方用BIM干什么?

·情形2:参建方不用BIM、也不聘请第三方BIM咨询顾问时，业主团队用BIM干什么?

·情形3:业主团队没有BIM能力时，参建方不用BIM，业主聘请第三方BIM咨询顾问干什么?

·情形4:业主团队有BIM能力时，参建方不用BIM，业主聘请第三方BIM咨询顾问干什么?

·情形7－8:参建方用BIM，还需要聘用第三方BIM顾问吗?这个时候聘用第三方BIM顾问干什么?

·情形2、4、6、8:业主有BIM能力如何在项目中用BIM?

·情形1、3、5、7:业主没有BIM能力如何在项目中用BIM?

估计大家还可以看出更多的问题来，试想如果业主在要求项目使用BIM以前没有对这些情形进行过思考和分析，那么出现上面提到的问题也自然就在所难免了。由此可见，业主在项目中要求用BIM以前是要做准备工作的，而且要做的准备工作可能还不少。可以这么说:业主BIM准备工作的质量在很大程度上决定了项目BIM应用效果的大小和成败。

作者十分欣赏韩愈《马说》开篇里面的几句话:“世有伯乐，然后有千里马。千里马常有，而伯乐不常有”，我一直认为(也许片面、偏执)，决定城市建设好坏美丑的不是建筑师和工程师，而是业主——各种各样掌握建设投资、决定项目走向的业主。因为业主想做好的美的，就会有一大堆做好的美的建筑师和工程师，反过来应该也一样。

同样道理，BIM也不会例外。

2 什么会、什么不会因为BIM改变?

2009年9月8日我发过一篇题为《设计院的BIM不是业主的BIM》(博文地址:http://blog．sina．com．cn/s/blog_620be62e0100fahm．html)的文章，从“业主和设计院用BIM的目的是不同的、业主和设计院用BIM的时空是不同的、业主和设计院用BIM的角色是不同的、承包商的BIM也不是业主的BIM、业主必须要有自己的BIM”等几个方面对业主的BIM应用和其他项目参建方的BIM应用做了简单的分析和比较，欢迎有兴趣的同行一起讨论。

这里我们从另外一个角度来继续探讨业主BIM应用的一些特点。

如果我们问，在同一个项目上，业主用BIM和该项目的设计企业用BIM一样吗?业主用BIM和该项目的施工企业用BIM一样吗?相信任何一个业主被问到这个问题的时候，答案都毫不犹豫会很确定，“不一样”!但是如果接着问同一个业主，为什么会不一样?有什么不一样?今天在用BIM的业主想到和做到这个不一样了吗?今天的业主是在和设计企业、施工企业不一样地用BIM吗?答案就相对要困难得多了。以作者之见，这恰恰是业主用BIM必须要做好的准备之一。

让我们通过图2一起来看看对业主来说什么会、什么不会因为BIM而改变。

图2 什么会、什么不会因为BIM改变

2．1 什么不会因为BIM而改变(图1的上半部分)?

首先站在企业层面，用BIM前是业主，用BIM后是什么呢?当然还是业主。用BIM前是竞争力很强的业主，用BIM后呢?当然也还是很强的业主。同样道理，弱的也不例外，强弱的改变不是一朝一夕的事情，不是一时一地的事情，BIM没有可能眼睛一眨让老母鸡变鸭，不管是老母鸡比鸭好，还是鸭比老母鸡好，都不可能。至于日积月累用BIM再加上其他努力使企业发生了根本性的变化，那是另外一回事。

其次站在个人层面，在业主里面工作的同行，用BIM以前负责设计管理，用BIM以后的岗位职责是什么呢?当然毫无疑问还是负责设计管理，其他岗位也一样(可能增加的专职BIM岗位和调换工作除外)。

2．2 什么会因为BIM而改变(图1的下半部分)?

除了上述不会因为BIM而改变的东西以外，确实还有另外一些东西在用BIM前和用BIM后是不一样的，下面是属于这个类型的一些例子。

图3 业主设计管理部门主要工作任务

首先业主团队的知识和技能构成要随着BIM的应用而改变，显然业主团队要具备BIM应用有关的知识和技能才有可能把BIM用好。

其次业主团队完成岗位职责使用的软件工具也需要改变(或增加)，从应用BIM前的CAD软件到应用BIM后的BIM软件。

第三，由于应用了BIM这样一种新的技术、方法、工具，业主完成工作任务实现工作目标的工作方法和工作流程也可能需要随之而改变，使之更有效发挥BIM的价值，实现工作效率和质量的提高。

第四，由于BIM的应用，使得同样岗位职责可以交付的成果形式、内容、质量也会跟着改变，例如没用BIM以前的主要交付内容是图纸(电子或纸介质)，用BIM以后除了交付图纸以外，还可以交付BIM模型了。

2．3 小结

对上面的探讨也许不同的行家会有不一样的理解，不同的企业也需要不一样的分析，这些都可以根据业主需求和实际情况进行调整。但作者认为无论是会因为BIM改变的部分，还是不会因为BIM而改变的部分，业主在应用BIM以前都需要做相应的准备。前者大家好理解，后者不会因为BIM改变的部分业主需要做什么准备呢?

要回答这个问题我们先来看看作者之所以把业主的工作分成会和不会因为BIM改变这样两个类型的主要原因是什么，这样做的主要目的就是要给BIM赋予一个适当的应该属于BIM的使命。不管什么原因现在行业内存在不小数量的意见似乎有把BIM当作神丹妙药的趋势，这是危险的。因为大家知道，能包治百病的只能是假药。

因此弄清楚什么会、什么不会因为BIM改变，也许可以说是业主应用BIM需要做的首要准备。

3 业主要用BIM做什么?

从组织的性质、组织的目标、经营的范围等不同角度可以把业主分成很多类型，而且不管是同类还是不同类的业主其内部的组织架构设置都存在或多或少的不一致，但是所有业主的工作客体都是一样的，那就是他们负责的那些工程项目，那些工程项目生命周期中的一部或全部。

因此为了避免接下来的讨论跟业主的不同类型和不同组织架构产生关联，我们把本次讨论限定在项目和针对项目的主要工作任务这个层面上，这也是所有业主的核心工作内容所在。图3至图5分别是业主在项目设计、施工、运维阶段主要工作任务的一个样本:

前面已经说过，不同业主的内部组织机构设置以及工作任务划分可能不一样甚至非常不一样，但只要目的是管理、协调各个项目参建方把项目建起来、用起来，这些不同就不会影响我们的讨论结果。

业主要用BIM做什么?答案是显而易见的，业主用BIM是要帮助自己更快、更好地完成图3-5这些表里(和表外)的工作任务。业主的工作任务和设计企业一样吗?业主的工作任务和施工企业一样吗?业主的工作任务和运维企业一样吗?当然不一样。那么业主的BIM应用呢?自然也不一样。

在跟业主的沟通中，经常碰到业主这样的表述:我们这个项目设计院在用BIM了，施工单位在用BIM了，用BIM不是我们业主的事。这样的表述里把业主和设计、施工的职责混淆了。没错，用BIM做(辅助)设计是设计院的事，不是业主的事;用BIM做(辅助)施工是施工企业的事，也不是业主的事;那么用BIM做业主(辅助业主工作)呢?当然只能是业主的事。

大家知道，BIM本身不是业主的目标，BIM只是帮助业主实现自身目标的工具和手段，业主的BIM应用不是要给业主团队增加额外的工作量(学习阶段除外)，而是要把BIM集成到业主的日常工作中去从而改善业主的日常工作效率和质量。至于业主的每一项工作任务要如何通过BIM应用来提高效率和质量则是一项需要全体同行共同努力去研究和实践的长期而艰苦的工作，并非一朝一夕可得。

4 《美国业主BIM指南》解决问题了吗?

2012年7 月美国宾夕法尼亚州立大学计算机集成建造研究计划(CIC-Computer Integrated Construction Research Program)发布了其承担的buildingSMART联盟研究项目《业主BIM规划指南 1．0版》—— “BIM Planning Guide for Facility Owners Version 1．0”，图6是该指南的封面:

图6 美国《业主BIM规划指南》封面

《指南》为业主建议了如下8条关键BIM应用:

4．1 数据调试Data Commissioning

把部件编号、保用信息等数据从BIM模型植入到设施管理系统中的过程，以保证数据精确和减少数据输入时间。A process in which facility data，such as part numbers，warranty information，from a BIM Model is used to populate an organization’s facility management system(FMS)while ensuring the accuracy of the information and significantly reducing the data entry time．

4．2 性能监测Performance Monitoring

BIM用于辅助监测能源、空气质量、安保等设施性能的过程。A process in which BIM can be used to assist in monitoring the preformation of the facilities including items such as energy，air quality，and security．

4．3 系统控制 Systems Control

BIM用于辅助控制诸如照明、电力、暖通空调、输送等设施元件或系统的过程。A process in which BIM can be used to assist in controlling elements or systems of the facility such as lighting，electrical，HVAC，and conveying to name a few．

4．4 空间跟踪Space Tracking

BIM用于监测设施空间使用的过程。A process in which BIM is used to monitor the usage of spaces within the facility．

4．5 资产管理Asset Management

BIM用于辅助设施资产管理以保证生命周期最优价值的过程，这些资产包括建筑物本身、系统、周围环境、设备等，必须以最低可能成本有效维护、更新和运行让业主和用户满意从而支持财务决策以及短期和长期规划，资产类型可以包括人员、空间、设备、系统、家具装置系统和部件、信息技术和音频视频系统部件以及其他对客户有价值的数据。A process in which BIM is used to assist in the management of facility assets to ensure optimal value over its life cycle．These assets，consisting of the physical building，systems，surrounding environment，and equipment，must be maintained，upgraded，and operated at an efficiency which will satisfy both the owner and users at the lowest appropriate cost to support financial decision-making as well as short-term and longterm planning．Asset categories can include personnel，space，equipment，systems，FF＆E systems and components，Information Technology and Audio-Video systems components and other data to be determined to be of value by each customer．

4．6 维护管理Maintenance Management

BIM用于辅助保持或恢复设施元素达到正常运行状态的各类行动的过程A process in which BIM is used to assist in actions intended to retain facility elements， or restore facility elements to，a state in which the facility element can perform its intended function．

4．7 状态记录Condition Documentation

BIM用于辅助记录设施状态的过程，这个过程的完成可以利用诸如激光扫描、成像几何和传统测绘等其他工具。A process in which BIM is used to assist in recording the state of the facility．This can be accomplished with a number of tools including but not limited to laser scanning，photo-geometry，and traditional surveying．

4．8 场景预测Scenario Forecasting

BIM用于预测设施内诸如人流、疏散安排和其他灾害等可能情况的过程。A process in which BIM is used to predict possible situations within the facility such as crowd flow，evacuation procedures and other disasters．

看完《指南》为业主建议的上述关键BIM应用，我想大家应该跟作者一样都看出问题来了，没错，《指南》建议的业主BIM应用都是运维阶段的，但是却没有设计和施工阶段的，那么业主在设计和施工阶段是不是就不需要用BIM辅助和提升其工作效率和质量了呢?答案显然是否定的。

就这个疑问作者和美国宾夕法尼亚州立大学《业主BIM规划指南》的研究人员进行了讨论，对方同意并确认业主在设计和施工阶段的BIM应用是《指南》下一步需要补充研究的内容之一。这个情况结合国内同行对BIM讨论的一些常见问题本人得到以下几点启发供大家参考:

1)BIM刚刚开始，即使在美国也是这样。

2)不需要等BIM完善以后再使用BIM，甚至BIM标准和指南也是如此。

3)BIM的发展和完善不是能等来的，是需要靠不断的研究和实践去实现的。

4)中国是全球最大的建筑业市场之一，自然也是最大的BIM应用市场之一，如何借助这个最大的BIM应用市场提升我国BIM技术的整体能力和水平是全体同行不可推卸的责任和使命，同时也蕴含着巨大商机。

5 业主BIM应用的任务分类

我们在本文第三节中介绍了业主典型的设计、施工和运维管理部门日常需要完成的典型工作任务，在第四节中我们又介绍了《美国业主BIM指南》建议的业主关键BIM应用，并且了解到上述指南建议的业主关键BIM应用全部集中在项目运维阶段，对业主在设计和施工阶段的BIM应用还没有提及，需要进一步补充完善。

上面提到了两个概念，一个是“工作任务”，另外一个是“BIM应用”，这两者不完全是一回事，我们来看看《美国业主BIM指南》对这两者关系的描述(中文为作者译文，下同):

A BIM Use is defined as a method or strategy of applying Building Information Modeling during a facility’s lifecycle to achieve one or more specific objectives．一个“BIM应用”被定义为在设施生命周期内为实现一个或多个特定目标而应用BIM的一种方法或策略。

工作任务是对工作目标的分解，两者不是一个东西，但是在讨论BIM应用时为了叙述方便我们可以把两者当作一个东西去看待，因为工作任务和工作目标是工程语言，而BIM应用是建筑业信息技术语言。两者的关系可以描述为:完成一个工作任务或目标可能需要一个或多个BIM应用，一个BIM应用可以为一个或多个工作任务或目标服务。图7是对工作目标和BIM应用两者之间关系的一个举例说明，同样来自《美国业主BIM指南》:

在讨论确定业主BIM应用应该做些什么的过程中，分析业主的工作目标和工作任务并为此找到对应的BIM应用应该是一件必不可少的工作。同一个业主不同的项目或者不同的业主之间只要工作目标和工作任务不同，BIM应用也自然不同，没有一成不变的葵花宝典可以直接套用。换言之，只要有新的工作目标和工作任务出现，就有可能需要用到目前还不存在或者还没有人用过的BIM应用。

利用工作目标或工作任务确定BIM应用的方法不是业主的独门秘笈，所有项目利益相关方都可以使用这个方法来为自己参与的项目确定与本组织或本人职责相匹配的BIM应用，这是一个因项目而宜、因职责而宜、因任务而宜的工作，而且会随着时间的推移因为技术的发展和工作任务的变化而不断变化，这是以工作目标和工作任务来确定BIM应用所得到的结果。