大中型施工企业BIM 技术实施探讨

张海龙

（1.吉林大学建设工程学院,吉林 长春 130021；2.中国大连国际经济技术合作集团有限公司，辽宁 大连 116000）

1 背景情况

1.1 BIM 概念解析

BIM即Building Information Modeling的英文缩写，汉语直译为“建筑信息模型”，是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础，进行建筑模型的建立，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。它具有可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性五大特点。此类似概念的提出始于20世纪70年代，但BIM技术的日渐发展和完善却是从本世纪开始的。

2011年5月，住房和城乡建设部印发《2011-2015年建筑业信息化发展纲要》，已经把BIM作为工程总承包、勘察设计和施工类企业十二五信息化发展必须具备的核心技术之一，将BIM基于网络的协同工作等新技术作为“十二五”期间行业信息化推广的重点，要在这5年内“加快建筑信息模型（BIM）、基于网络的协同工作等新技术在工程中的应用”。《纲要》仅是一个“预期”，或者说是对BIM发展前景的展望。

BIM离施工企业已经近在咫尺、迫在眉睫。

1.2 国内BIM 发展现状

国内BIM技术发展政策方面，2011年5月，住房和城乡建设部颁发的《2011～2015年建筑业信息化发展纲要》，将“加快BIM等新技术在工程中的应用”列入“十二五”建筑业信息化发展的总体目标和重要任务之一；由住房和城乡建设部工程质量安全监管司组织，中国建筑科学研究院承担的《勘察设计和施工BIM技术发展对策研究》研究课题，已顺利结题，形成了专题研究报告，通过了专家验收；由住房和城乡建设部工程质量安全监管司组织，中国建筑业协会质量分会承担的《关于推进BIM技术在建筑领域应用的指导意见》研究课题完成了征求意见稿。

国内BIM技术发展政策方面，由清华大学承担的中国工程院和国家自然科学基金委“中国建筑信息化发展战略研究”子课题《中国BIM标准框架》正在开展研究；2012、2013年住建部标准定额司发布工程建设国家标准制定计划中，《建筑工程信息模型应用统一标准》、《建筑工程信息模型存储标准》、《建筑工程设计信息模型交付标准》、《建筑工程设计信息模型分类和编码标准》、《建筑工程施工信息模型应用标准》已经列入编制计划；同时中国工程建设标准化协会成立了“建筑信息模型专业委员会”，正在组织制定10多部相关专业BIM应用标准。

1.3 施工企业应用BIM 技术优势

主要是基于BIM的施工管理。

首先，BIM可实现集成项目交付IPD（Integrated Project Delivery）管理。将项目主要参与方在设计阶段就集合在一起，着眼于项目的全生命期，利用BIM技术进行虚拟设计、建造、维护及管理。

其次，BIM可实现动态、集成和可视化的4D施工管理。将建筑物及施工现场3D模型与施工进度相链接，并与施工资源和场地布置信息集成一体，建立4D施工信息模型，实现建设项目施工阶段工程进度、人力、材料、设备、成本和场地布置的动态集成管理及施工过程的可视化模拟。

第三，BIM可实现项目各参与方协同工作。项目各参与方信息共享，基于网络实现文档、图形档和视频档的提交、审核、审批及利用。项目各参与方通过网络协同工作，进行工程洽商、协调，实现施工质量、安全、成本和进度的管理和监控。

第四，实现虚拟施工。在计算机上执行建造过程，虚拟模型可在实际建造之前对工程项目的功能及可建造性等潜在问题进行预测，包括施工方法实验、施工过程模拟及施工方案优化等。

2 大中型施工企业实施BIM 技术策划要点

2.1 总体思路

大中型施工企业BIM技术实施总体思路可以采取“三个一”的方式开展，即一位领头人、一个小团队、一个试点项目。

2.2 团队建设及软硬件组成

大中型施工企业实施BIM技术可以在集团公司层面成立BIM技术应用领导小组，领导小组组长建议由企业技术负责人承担，负责总体策划、协调，包括组建团队、确定技术路线等。副组长由施工企业技术部门负责人承担，协助组长落实集团公司BIM施工技术实施。组员由集团公司所属各个单位的技术负责人担任。领导小组下设多个专业实施小组，专业小组负责人在领导小组的带领下，对集团公司BIM技术专业小组应用管理和执行，实现BIM施工技术。专业小组成员在专业小组负责人的带领下，用BIM技术完成相应的工作，是具体软件操作者，要求成员具有1 年以上施工技术岗位的工作经验，并经过一定的BIM专业培训。同时领导小组指定一名专职联络员，建议由集团公司层面的技术部门人员担任，负责领导小组与专业实施小组之间的沟通、联系及与合作单位的沟通、联系。

每个专业实施小组，需要配置满足需求的台式电脑4～6台及相应的软件配置。领导小组需要配置1台高配置（i7以上的处理器）的笔记本电脑及相应的软件配置，用于演示、培训使用。机器配置由实际情况决定，建议配置：主频3.0GHz或以上的Intel或AMDCPU；8～16Gb内存；配有1GB以上显存且支持DirectX9和Shader Model 3的独立新卡；双显示器；64位Windows7家庭高级版、专业版。

与目前普及应用的CAD技术比较，BIM的一个非常突出的特点就是：BIM不是一个软件能够完成的工作，准确地说就是BIM不是一类软件的事，而且每一类软件的选择也不不止是一个产品。BIM软件大体上分为以下14类：BIM核心建模软件、BIM方案设计软件、和BIM接口的几何造型软件、BIM可持续（绿色）分析软件、BIM机电分析软件、BIM结构分析软件、BIM可视化软件、BIM模型检查软件、BIM深化设计软件、BIM模型综合碰撞检查软件、BIM造价管理软件、BIM运营管理软件、二维绘图软件、BIM发布审核软件。

对于BIM核心建模软件，这类软件英文通常叫“BIM Authoring Software”，是BIM之所以成为BIM的基础。换句话说，正是因为有了这些软件才有了BIM，也是从事BIM的同行第一类要碰到的BIM软件。因此我们称它们为“BIM核心建模软件”，简称“BIM建模软件”。对于一个项目或施工企业BIM核心建模软件的选用，可以考虑如下基本原则：民用建筑用Autodesk Revit；工厂设计和基础设施用Bentley；单专业建筑事务所选择ArchiCAD、Revit、Bentley都有可能成功；项目完全异形、预算比较充裕的选择Digital Project或CATIA。

2.3 技术路线

2.3.1 实施方式

大中型施工企业实施BIM技术以采取与BIM专业咨询机构合作方式开展最佳，以企业自身为主，专业咨询机构仅提供技术支持。根据国内同类企业实施BIM成功的经验，起步阶段企业自身对BIM了解还不是很全面，结合BIM项目人才的培养成长途径，选择专业的BIM合作伙伴协助企业开展BIM技术应用可以少走弯路。

企业选择BIM专业咨询机构作为合作方比较合适，原因为：具备BIM生产力建设咨询服务机构可以帮助制定企业BIM生产力建设总体战略以及关键步骤的实施。企业BIM生产力建设过程在空间跨度上几乎可能会涉及到企业大部分业务和管理部门，甚至是一部分业务伙伴，在时间跨度上即使初步完成也需要1～2年时间，在技术跨度上也会涉及到企业目前使用的信息化系统，因此选择一个合适的BIM生产力建设咨询服务机构为最佳途径。

一般而言，企业在BIM实施选择BIM合作伙伴的过程中有以下4种类型的BIM咨询顾问可以选择：BIM软件供应商、BIM硬件供应商、同类企业、BIM专业咨询机构。上述每类BIM咨询顾问在BIM生产力建设中都有各自相应的核心能力和作用。

选择专业合作伙伴考虑的主要因素包括：具备制定企业生产力建设总体战略规划的能力和类似企业成功案例；对企业BIM生产力建设的主要步骤具备实施能力和成功案例；具备解决企业BIM实施过程中遇到的各种可能出现的问题的能力。

2.3.2 着手点、途径

大中型施工企业实施BIM技术可以从以下几个方面入手：基于BIM三维效果图，基于三维模型表现手法，将工程概况等信息以BIM三维模型图表现；施工组织部署和进度计划，利用BIM模型三维可视化特点，将重点工程施工阶段表现出来，用一系列的三维形象图展示各阶段工程形象进度；施工动画，模拟施工现场，对专项方案和设备布置方案进行比选。

选择以下途径进行：利用CAD图纸进行BIM模型化，对BIM模型进行检查，再来修改、完善CAD图。

2.3.3 时间划分、阶段内容

大中型施工企业实施BIM技术建议按以下三个阶段：一是试点阶段，此阶段时间跨度需1年，主要工作内容为企业BIM施工技术实施方案制订，组建团队，BIM团队基础培训，试点项目实践；二是实施阶段，此阶段时间跨度需1年，主要工作内容为企业BIM实施总体规划，BIM核心小组高级培训，BIM基础应用普及培训，项目全面展开BIM实施；三是融合阶段，此阶段主要工作内容为建立企业BIM标准，企业BIM和业务系统集成。

3 几点建议

3.1 专业小组组建

根据企业主营业务性质，组建2～3个专业实施小组，每个专业实施小组需5～6人，各个专业小组按以下人员配置：土建专业3人，机电专业2人，造价专业1人，还应该考虑到一定的淘汰率。

首先选定项目，再选择专业BIM咨询机构来企业现场培训，内容包括应用现状、解决的问题以及在该项目上的应用范围。人员包括土建、设备、项目协调等各工作岗位人员，主要目的是掌握主流BIM建模软件和模拟软件的操作。

完成初级培训之后进入项目实际应用阶段，BIM的工作内容都是在完成本职工作的同时进行，所以对参加培训的人员的挑选非常重要，除了专业技术之外，人员对BIM技术的认可，直接影响着人员利用业余时间钻研技术的热情。因此初级培训之后BIM团队的潜在人员会减少。

3.2 团队实力提升

大中型施工企业可以采用以下几种方式提升团队实力：利用搭建的各类交流载体（QQ群等）、组织参加系统的培训班、专项的提高班、企业内部开展各类竞赛等。

3.3 费用预算

大中型施工企业实施BIM技术费用主要包括以下几个方面：软硬件购置，合作伙伴咨询费和团队培训费三大块，前期投入10万元足够。

4 小 结

通过国内一些企业推广实施BIM技术的经验，可以总结出大中型施工企业在推广BIM技术过程中的几个关键点：一是领导层的持续重视，高层领导的高度重视是开展此项工作的前提；二是企业选择与专业咨询机构合作，是开展此项活动的有效方法；三是开展此项工作，以实际项目为抓手最佳，在应用此项技术的同时，员工可以结合自身岗位工作，提高工作效率，即学即用，为用而学；四是采取课题与项目相结合是开展此项工作的一个良好途径，课题为项目提供应用方向和经费支持，做到双丰收。