马智亮：施工企业如何卓有成效的应用BIM技术

BIM应用目前是一个非常热门的话题，BIM应用在国外已经做了很多的工作，那么，BIM应用到底能够收到什么样的效益呢？关于BIM技术应用的效益，斯坦福大学做过一个归纳，即消除40%预算外的变更，进度控制在3%的范围内，造价估算耗费的时间能够缩短80%，同步发现和解决冲突把合同价降低10%，项目工期缩短7%等等，这些数据是斯坦福大学结合了32个工程项目进行的统计，从这一统计数据可以看出，BIM技术应用的效益是很高的。

国内的情况如何呢？国内的BIM技术应用很难在媒体上看到系统的归纳和总结，2013年9月，中国建筑业协会质量分会组织了全国的工程建设BIM大赛，大赛共有570多个项目申报，其中有136个项目进入了互审，有31个项目进入了中审，并划分成三组，一组是综合应用，第二组是土木应用，第三组是安装和木墙应用。这些数字说明BIM技术在施工企业当中的应用发展非常快，一年以前，能够列举出应用BIM技术的项目数量远远小于这个数字，更重要的是，在BIM大赛中会发现有不少项目开始了实质性的应用，不再是流于表面而是通过真正应用BIM收到效益。

在BIM具体的应用中也存在一些问题，清华大学教授马智亮认为，目前BIM应用主要面临的问题有两个，第一是数量不少的应用还是流于形式，比如说企业研究了软件性能，分析了用什么软件进行碰撞检查，但有关于效益的评估很少。马智亮说到：“像美国能够提供很多翔实的数字，但国内好像没有谁能拿出这么多数字来，而且总的来讲国内BIM应用的层次还是比较浅显。”第二是有的BIM技术应用实际上并不是真正的应用，有的实际上只是三维的建模，存在理念的阻碍问题。针对这两个主要问题，工程建设行业有必要强调如何卓有成效的应用BIM并获得实质性效益。

正确认识BIM技术

如何卓有成效的应用BIM技术？主要有三点，第一点就是正确的认识BIM技术。第二点要不断地实践BIM技术。第三点就是努力提高BIM技术的应用水平。

BIM技术到目前为止在实际应用中仍有不少人存在一定的误区，有的人说BIM技术就是三维建模，还有的人说应用软件就是应用BIM技术。实际上，这些是应用BIM技术的必要条件，但不是充分条件，如果是仅仅满足这些必要条件的应用，带来的最大问题就是不能够真正的应用BIM技术，从而得不到应有的预期效益。

那么，什么是真正的BIM技术呢？BIM是建筑模型的建模技术以及产生、交流和分析建筑模型的过程。这些模型具有两方面特征，一是拥有以智能化数字表示的建筑构件，这些建筑构件包含了可计算的图形和数字属性以及参数化规则；二是拥有一些其他构件，其中包含了描述模型行为的数据，用于分析和工作过程，例如，工程算量、提供规格、能耗分析等。BIM也是设施的物理和功能特征的数字化表示，可以用作设施信息的共享知识资源，成为设施全生命期决策的可靠基础。

换一种说法，模型既应该包含建筑构件的几何数据、属性数据，以及参数化规则数据也应该包含描述模型行为的数据，例如，用于工程算量的数据。模型应用作为共享知识资源，用于辅助全生命周期决策过程。

马智亮举例：“比如说有一个简单的房屋结构，假如一开始这个屋顶是曲面形状的，现在我们想把它改成折叠面形状，实际操作的时候就把这个曲面改成折叠面并在模型中将颜色涂改一下就可以。接下来我们应该期待什么样的修改呢？我们应该期待这个墙是不是形状也发生改变，也就是说我们应该期待软件能够自动对墙进行修改。这样的话，就可以根据参数化规则对数据进行修改。” 类似这种关联的修改，软件系统可以自动进行。这也是为什么国内的三维建模技术很早就已经成熟了，但是却没有很好的在设计过程中进行三维设计，这是因为没有参数化的技术，如果一旦设计改变，三维模型整体都得自己去维护，所以带来的工作量非常大，而做设计的时候恰恰这种修改非常多。所以在参数化技术出现之前，三维建造技术没有很好的用在设计当中。

第二个问题是什么是应用BIM技术的前提？构建BIM模型的前提是有真正的BIM应用软件，那么什么是真正的BIM应用软件呢？它应该有以下特征，首先支持面向对象的操作，第二是以n维模型（n＞=3）为基础，第三是支持参数化技术，第四是支持开放式数据标准，就是BIM应用软件建模的结果能够导出来跟其他的软件所共享。最后就是提供更强大的功能，这是因为目前有非常成熟的应用软件，如果BIM软件不能够带来实质性的好处人们不会去应用。因此，在实际应用中，可以从上述几个特征去衡量一个软件是不是真正的BIM应用软件，如果是BIM就可以拿来使用，并真正利用BIM技术获得收益；反之如果不是BIM，那么即使用了它也不是真正的应用BIM技术。

第三个问题是什么是卓有成效的应用？所谓卓有成效的应用，它的衡量标准是BIM应用有没有获得效益，这个效益包括经济效益和社会效益。目前，国内应用BIM技术主要是看社会效益，接下来将逐步的过渡到向经济效益看齐，因为如果没有经济效益那么就说明这个技术是不可持续的。“比如说碰撞检查，项目的工作人员可以利用BIM技术来进行碰撞检查，但是碰撞检查所带来的代价是什么？在碰撞检查过程中，首先需要建立模型，假如说企业没有懂BIM技术的人，就要先培训人员应用BIM技术；当模型建好后，真正应用到碰撞检查当中究竟能够为企业解决多大的问题？这些疑问都需要用具体的数字来表明，利用数据来说明BIM究竟能为企业带来哪些经济效益以及其他方面的效益，这肯定是企业最关心的问题之一。”马智亮解释到，

不断实践BIM技术

对于想要应用BIM技术的企业应该从何入手，去实践BIM技术呢？首先，要先把基本的事情做起来，这个基本的事情是建立模型，包括建筑模型、结构模型、设备模型，同时，使用相应的软件构建模型。在使用相应的软件建模的过程中，很容易出现这样一个问题，即模型能够建立到什么样的详细程度，应该建立到什么样的详细程度？这就需要视企业具体的应用情况而定，如果是刚开始应用BIM，那么就不妨建的粗略些。马智亮举例解释到：“比如造价估算，如果只是想做一个大概的造价估算，只要有一些概念模型就行了，我们可以用这个模型去算出来体积，并在大体上估算。如果想做真正真实的估算，就要有相当多的尺寸，要有具体的几何模型；如果是想进行概算，就要建立更加详细、系列更高的模型；如果想做造价预算的话就需要把施工图建立在模型当中，同样的，如果想计算一下实际花费，也要把竣工图的内容反映到模型里面。”

第二，是需求驱动而不是技术驱动。应用BIM应该是需求驱动，需求就是解决现存的问题，只有需求驱动才能够有成效，如果是说现在这个行业非要用BIM去做，那么这个成效就很难见到。

第三，要带着需求去深入了解应用软件。应用BIM技术必须了解应用软件，使用BIM应用软件，而实际上市场上应用软件目前非常多，如果全部去学一遍恐怕不现实，那就需要根据需求去学，通过实践去选择更好的软件。

第四，是敢于创新，力争做成精品工程。把BIM应用到工程项目里面，力争把它做成精品。那么精品的标准是什么？一个是真正的解决问题，第二个就是要取得显著的效果同时还要有所创新，否则的话所有人都去建模然后利用它做碰撞检查，这么做当然会有效益但恐怕算不上精品工程。从全国工程建设BIM大赛当中也可以看出来有的项目应用的非常全面，但是没有什么特色。

最后，是要及时的总结，力争标准化。在工程项目中应用BIM技术要进行及时总结，把应用的过程标准化并更好的进行推广。只有当应用过程能够推广，才说明整个应用的过程具有科学性。在应用过程推广中，要能说清应用情形，例如应用在什么类型的项目有效益？为什么？预期效益有多大？具体如何用？对模型细度有何要求？有何注意事项？能否进一步实现自动化等。

努力提高BIM技术应用水平

关于BIM技术的应用水平可以分为单项应用、多项应用和集成应用三个方面。如果只是建了模型做某一项应用，比如说碰撞检查，这就是一个单项的应用。“单项的应用比方说别人谁都没有做过，你做这个应用可能是创新性的东西，这个当然是起步了。”马智亮说到。在进行单项应用之后就可以多个运行，就是多项应用。集成应用则要实现多项应用之间共享模型数据，与设计方共享，与信息管理系统共享模型数据。

BIM技术的应用水平有一定依据，英国推行BIM技术的总体规划把BIM技术的应用水平分成级别0、级别1、级别2和级别3，如果仅仅是单项应用和多项应用实际上就是级别2，如果实现集成应用就是级别3。

提高BIM技术应用水平需要用更创新的软件，需要集成数据，在实际工作中会遇到很多挑战，要从多个方面去解决。第一方面就是相关的BIM标准不健全，比如说数据交换标准、数据提交标准等；第二方面是相关规程不健全，例如对BIM数据的要求、数据质量保证的规定等。面对这些问题，在没有确定的标准和规程的情况下，就需要靠应用者的协调能力让设计环节、施工环节以及后期的运维环节形成一个标准然后指导具体工作，同时，也需要应用单位和开发单位联合进行系统开发。