袁正刚：BIM从理解到实践

美国对建筑行业近年来的发展做了一个统计（图1），对1964年到2003年建筑业的发展做了一系列分析，图中蓝色部分代表产业的分析水平，统计显示从1964年到2003年是上升阶段，红色部分代表处于边缘点，可以看出它的水平是在不断下降。这个数据是不是真的？理论上来说它确实是正确的，实际上看到这样一张图，就可以看到建筑行业目前存在的差距，也就理解了建筑行业为什么需要一系列信息技术。

图2也是美国的一个统计数据，它是建筑行业从业人员的平均工资水平，统计显示从2006年到2008年工资水平在不断地上升，但当遇到金融危机时工资水平下降，目前已经是处于历史的最高点，但是还没有完全恢复到最高点。工资水平还没有达到历史最高点有多方面因素，施工行业整体人力成本在不断地上升是原因之一，同时建筑施工行业也面临一些挑战，多种原因需要建筑施工行业做一些改变。

图1

图2

BIM的理解

BIM技术经过十多年的发展，目前有很多解释和概念产生，很多人会认为BIM等同于三维逻辑。广联达软件股份有限公司副总裁袁正刚认为：“这种认识肯定是错误的，这种认识并不是三维逻辑的目的，三维逻辑不是展示好看，而是想真正的解决工作问题，解决核心的应用问题，这一点才是BIM的价值。”因此，简单来说，BIM是一个动词也是一个过程，是本质的变化过程。

想要更深层理解BIM，就要明白BIM的真正价值。实际上BIM可以削减项目和施工过程中的错误，因为里面包含了逻辑跟信息，三维只是一个几何，但是BIM除了几何之外还有很多成本的信息、工序的信息、做法的信息等，所有的这些信息都是对的范围。

BIM的真正目的实际上还是为了设计、运维阶段，在BIM刚开始发展的时候，实际上有ABC这样一个词，但很少有人在讲ABC都在讲BIM，这是因为BIM更被大家认可，同时，它把ABC领域核心的问题抓住了，比如怎么去建构才能做到ABC。当然这些本质问题还是要去做虚拟的设计。基于这样理解，我们就知道BIM除了三维，除了可视化之外可以做很多的事情。

BIM的真正价值有以下几个方面，首先，在工程建设中需要把制造业的很多理论应用到建筑行业来，这样的话可以节省时间，针对BIM有很多步骤，像主体一体化，BIM真正可以帮助达到建筑建造的这样一个物体。

第二个是检验，检验方面在应用BIM之前很多东西是很难想象的，二维的时候要有很专业的人员，从二维图纸看到三维的东西，在如今的三维模型中，可以看到建成的项目也就是一个实物。由于建筑逻辑跟实物不是完全一一对应的关系，这样一个逻辑使前期很多问题都可以提前发现，同时，一些配备检查应用从可视化的角度去发现很多问题，这个也是BIM使用之后带来的好处。袁正刚介绍：“以工程检查为例，在二维的时有些专业不能涉及，但是建筑项目本身是很多专业结合在一起，这样一来就很难发现问题，一些碰撞方面的问题也无从下手。有了三维的话，可以利用计算机自动的发现若干问题，这对于项目的提炼也会带来很多提升。”

在成本方面，目前没有一个很权威的统计来说明利用BIM技术到底可以节省多少成本，但可以从一些实际案例中一窥究竟。斯坦福大学曾经罗列了一些2005年到2007年的实际项目，并从以下几个方面进行了分析，第一个就是BIM的投入，第二个就是应用BIM带来的直接成本节省，第三个就是BIM产生的应用，还有最后是一个是BIM的ROA投资回报率。单看直接节省成本这一部分，一些项目获得了26倍的回收率，最少的也是在2倍左右，还有的达到了三百多倍。所以对BIM来说各种项目回报是不一样的。但是从整体来看都是正回报，不是负回报，这是BIM对成本方面的一个价值。

目前，BIM全生命周期的应用在国内还太多，功能比较单一。2012年麦肯锡公司做了一个统计报告，报告显示，有71%的项目在使用BIM，2007年这一数据是28%，2009年是49%。以前做一个项目，很多时候是设计团队主要参与，一些很重要的问题在建造过程中发现不了，只有在项目交付的时候才会发现一些问题。此外，一些理念存在于设计师的脑海中，这些理念必然涉及到很多细节，而这些细节问题只有到项目应用的时候才知道它涉及到很多问题。袁正刚对记者说：“因为我们的BIM模型实际上刚开始还是不太完整的，如果说像现在设计完整的话，就可以在前期发现所有的问题，所以设计了BIM的模型就可以让我们更多的使用者参与进来，让BIM带来更多的实际效益。”

当然，对于BIM也存在一些误解，BIM是建筑的应用，作为一个BIM团队，如果这个团队里面只有建筑工程师没有其他任何人，这就是对BIM的一个很大误解，如此会造成只看到投入没有看到产出。此外，BIM不仅可以可视化，而且可以与流程紧密结合。BIM怎样与设计、施工相结合是目前工程建设行业要更多考虑的问题。更为重要的是，BIM不像传统的软件应用只要购买软件并使用就可以了，实际上，创建了模型之后对它进行多次应用，这样的话才能把BIM的作用充分发挥出来。

目前，很多建筑施工企业有项目管理系统，用系统对成本、进度、质量等进行管控，BIM的应用并不是不需要人员，意味着企业项目管理部门就可以不要，BIM实际上是对项目管理的一个重要补充，起到一个支持作用。以前企业利用项目管理系统要得到一个数据很困难，需要的时间也很长，现在有了BIM这些数据可以更快的得到。总而言之，BIM的价值体现在四个方面，一是工作效率提高；二是建筑质量提高；三是成本节约；四是便于管理。

BIM的支撑

BIM应用有三个层次，第一个层次是BIM方案，很多产品要有整合，但有些业务问题没有现成的产品，因此，还要做一些二次开发或者是定制，这是BIM方案。第二个层次是通用化，有些产品直接拿来了就可以用，可以有效的变成成品。第三层次是定制服务，对于一个企业来说刚开始用BIM的时候，很多东西还不清楚，那就可以选择定制服务量身定做BIM方案。

BIM方案可以从项目开始到运维，每个阶段会存在很多应用，这些应用相互之间也有一些关联，可以把所有这些软件关联起来，以BIM为核心，建立以削弱成本的运维为主线。袁正刚具体介绍到：“运维是BIM服务器的核心，运用服务器建模包括在修理阶段，在修理过程当中还有很多的模型需要去建或者做更改，但是它只是一个输入，用户最关注的是成本、质量等等方面。对于企业来说不需要每个企业都去上这样一个完整的方案，可以从其中挑选一些对于企业来说影响最大的，效益最大的，分步骤去上。”

目前工程建设行业内最关心的问题就是设计阶段的模型怎么应用到下一阶段。举例来说，原始模型和三维软件的模型，这些模型实际上是完全一样的，不同的模型图标注着不同的编号，这里面还有隐藏的一些属性以及分类的标准编号，这些都可以调用。在将BIM模型从设计阶段导入施工阶段的流程中，目前比较常用的做法是通过一个插件、一个接口达到BIM软件里面，同时更好的结合起来，从而打通BIM在各个阶段的传递流程。

标准软件方面，首先是设计类，以前的设计软件在二维的时候更多的是表达形状和尺度关系，现在有了三维模型，从建筑本身的几何去看可以考虑的更多。袁正刚表示：“对于这个形状的设计刚开始有一些概念，像鸟巢可以模拟这种鸟巢本身的形状或者是一些物体的形状，这样的一些模拟、处理现在BIM软件也可以去帮你做这样的事情。”设计软件通过改变不同的参数就可以生成不同的形状，然后再去作对比、分析，所以说BIM软件是一个辅助化的特别工具，可以真正的辅助思考并做现实的决策。

在施工准备阶段很重要的一个就是场地布置。以前，相关人员对于场地布置不太重视，实际上场地布置对整个施工进度的影响以及施工过程的安排都很重要，对于施工场地的规范、规范的位置、数量都有很大的影响。利用三维的BIM软件进行场地布置，使用起来跟二维一样简单，但是效果是三维的，这里面可以更直观、更容易的查看位置是否合理，同时可以在这个场地、工地本身的算量做一些分析。

BIM服务有几个方面，一是鉴别服务，必须要又模型。还有很重要有咨询模型，工程怎么样跟成本紧密结合并实施，取决于应用软件和BIM模型的运行。此外，还有实施服务，如果对比较大型的项目想做的更深入，哪些产品或者是哪些方案有一些不足，可以利用BIM的实施服务。

BIM的挑战

以广州某项目为例，该项目比较完整应用了针对施工方的BIM解决方案，同时做了很多跟业主的结合，同时也和成本合同、劳务资料等进行有机结合，此外，也利用BIM技术做了很多实际的应用。当然，当企业真正去做BIM的时候，还会有一些挑战，并不是一帆风顺的，这是因为对于新的知识都会有这样一个过程。

眼下，BIM面对的主要挑战主要有四个方面。第一个是软件的投入和成本。以前传统软件做不到的需要购买新的的软件，并通过学习才能实现，这一过程肯定需要投入成本。第二个是对于软件工作的流程和标准，因为BIM从设计阶段到招投标再到施工阶段，每个不同的环节都需要有一些标准。第三个是工作习惯的改变。第四个是变革的阵痛。企业要想发展，从业人员要想提升自身素质，变革是必须的，因此，对于BIM来说前途是光明的，但是过程当中肯定会有一些小的痛苦和挑战，这些都是我们必须要去面对的。