建筑企业BIM技术应用成熟度评价研究

王玉芳 （厦门工学院土木工程系，福建 厦门 361021）

1 绪论

建筑信息模型（Building Information Modeling，简称 BIM），是利用计算机技术将工程建筑的相关信息构建建立集成数据库，并整合数据库当中的数据，形成三维模型。近年随着BIM技术在全国范围内的推广，越来越多的学者在研究BIM技术的应用，并取得了一系列丰富的成果。不少学者[1-5]在现有的BIM技术应用软件的基础上，以某个实体项目为指导模型，建立相关的BIM应用评价体系；亦有学者[6-9]采取层次分析法、模糊数学综合评价、灰色系统理论、结构方程模型等数理统计方法，建立了建筑业BIM应用能力的定量评价模型，来衡量BIM应用的成熟度。

BIM技术进入国内建筑市场之后，在中国的发展受到了很多制约，不能实现大面积的推广和普及。国内外关于BIM在我国建筑行业成熟度模型的文献，总结出现阶段BIM应用成熟度的构建应该包括几方面的内容：技术因素、组织因素、管理因素。但是，通过梳理国内外文献研究的BIM成熟度，发现大多文献对BIM技术的应用和功能有较多的研究，却忽略了对BIM成熟度的研究评价。因此，研究BIM应用的成熟度，要先识别出成熟度的能力因素，并对这些能力找到更细致的评价指标，构建相应的BIM成熟度模型，促进BIM在我国建筑行业中应用、发展与推广。

2 建筑行业BIM应用成熟度评价指标体系的构建

正确的BIM应用成熟度评价指标体系的构建，首先，需要满足系统性的要求，即所采用的评价指标应该能全面地、系统地反映BIM应用的特征；其次，各个指标应直言不讳的表述，表述的内容要直白，不可一语双关或含义重叠，导致理解的不恰当，出现片面的评价结果；最后，各个评价指标应具有客观实在性，每个评价指标应可在BIM软件中轻松找到，否则会认为该评价指标无效，影响评价指标的真实性。

2.1 评价指标的提取、归纳

成熟度是指一个组织或是一个体系的综合能力是否完善或与时俱进的评判标准，即表明它现阶段的能力是处于一种什么样的程度。而对BIM的应用成熟度进行评判，既要考虑BIM包含的软件技术方面的成熟度水平，还包含应用BIM技术所衍生出的管理方式、组织方式是否处于成熟的状态等多方面内容，BIM应用最主要的3个方面，即技术方面[9]、组织方面[11]、管理方面[12]，因此本文将从这3方面设立评价指标体系，对其成熟度进行综合评定。

2.1.1 技术能力

BIM技术能力包括软件能力、硬件能力、网络能力，其具体要求要看BIM软件是否包含良好的数据传送能力、过程处理能力、软件稳定性、模型维度及内涵丰富度、信息获取准确度等多方面能力。

BIM应用成熟度评价指标体系 表1

BIM应用评价成熟度指标总表 表2

BIM应用技术能力的软件能力具体指标描述 表3

BIM应用技术能力的硬件能力具体指标描述 表4

BIM应用组织能力的BIM团队专业水平具体指标描述 表5

2.1.2 组织能力

组织能力是BIM应用中必不可缺的一大重要能力，主要是指各项工程的BIM应用目的、BIM应用方法、实际BIM应用的操作、BIM团队之间的合作等。BIM应用不仅仅只是拿来画建筑图，它应融入到整个工程项目中去，使建筑方和施工方都能直观的看到建筑项目的构成，并对其进行人员管理，因此，技术能力、组织能力、沟通协作能力强的BIM团队是BIM应用发挥最大效用的关键因素。

2.1.3 管理能力

此处的管理能力是指BIM技术的应用对建筑方和施工方进行现场管理，或是人员管理，亦或是工程进度、成本、质量的控制管理的能力。BIM技术的应用不仅能让建筑方和施工方看到3D建筑图纸，还能模拟现场施工的情况，以便在施工之前就做好防御措施，还能对建筑项目进行进度、成本、质量的系统性监控。

通过大量的研究BIM相关文献、BIM的实际应用，总结出构建一个建设项目BIM应用成熟度的评价指标体系。包括3大一级指标技术能力、组织能力、管理能力，3大一级指标下还有具体的二级指标，如表1所示。

2.2 BIM应用成熟度评价指标

根据成熟度评价指标及评价体系，二级评价指标用1～10来判断成熟度（1表示成熟度最弱，需要改进，10表示成熟度最强，当前无需改进）。

一个项目是否能完美完成，需要每一个环节都把控到位，即表1里的一级指标或二级指标达到该指标的最基本合格的分数，甚至达到最高分，具体判定方法如下表2所示。

2.3 BIM应用成熟度评价指标具体描述

如表3所示，基本丰富度及可靠性是BIM软件的技术能力第一步，若技术能力没有基本核心数据，BIM软件就没有互通、互用的价值，对于BIM软件的扩展数据要高度集合，并且有若干权威信息，这样BIM软件会更加权威、齐全，让BIM应用软件进行知识管理。信息互用效率低对建筑行业来说，是一直存在的问题，基于IFC标准对于BIM软件信息、数据互用性有极高的优势，其中IFC（Industry Foundation Classes）是当前建筑行业大家一致认为专业的国际性公共数据标准，IFC能有效的将BIM软件里的数据联系起来，并且贯穿于整个建筑工程全过程。BIM应用软件中有些软件可以检测到图纸是否有冲突，前期BIM检测能大大降低图纸的错误率和返工率，并且可以大大提高建筑工程的质量，缩短进度。

GIS （Geographic Information System或 Geo-Information System，GIS）是地学信息系统，它是一种比较重要的空间信息系统，在计算机的硬件、软件下，对整个地球的地理信息数据有收集、分析、存储、运算、显示、描述的专业地理信息系统。BIM软件与GIS相互融合可以集中解决两种类型的数据模型的“语义映射”或者说是一对一地转换对应的几何对象，如表4所示。

BIM应用组织能力的项目各方在BIM应用中的参与度具体指标描述 表6

BIM应用组织能力的项目参与方对项目的组织能力具体指标描述 表7

BIM应用管理能力的进度控制能力具体指标描述 表8

BIM应用管理能力的成本控制能力具体指标描述 表9

BIM团队专业水平是至关重要的一项因素，如表5所示。若是单一的专业人员，对BIM应用软件认识不全，既使BIM软件的技术性能再好，也无法发挥最好的作用，因此BIM团队需要绝对的专业，能够熟练运用BIM软件，使软件性能发挥最大效用。

项目各方在BIM应用软件中的参与程度，包括权限控制、业务流程、产品及服务，如表6所示。

项目各方对BIM应用软件在项目工程的组织能力，包括人力资源、调控、合约三个方面。人力资源就是指项目各方对BIM应用软件有一定了解之后，人员经过相关的培训，了解BIM应用软件，最后发展成优秀、精干的BIM专业团队。国家每年都会推出建筑行业一些新的标准或者规定，来更好的管控建筑行业，因此需要根据每年国家、地区、行业的不同标准来组织工程项目，给建筑团队指明方向。如表7所示。

BIM环境下，通过BIM系统与进度计划的有效链接，可以把时间信息与空间信息整合在同一个可视的4D模型当中，进而对建筑施工的整个过程进行直观且精确的反映，如表8所示。

在激烈的市场竞争中，项目造价管理成为建设方全过程项目管理的关键性环节。而在BIM时代，基于BIM模型及相应软件系统的应用，项目造价管理也得到了有效保障，如表9所示。

BIM在项目建设组织管理模拟等方面的应用有效控制了施工方质量管理的效率和质量，如表10所示。

3 结论

BIM在发达国家的建筑行业得到了很好的应用，极大地提高了行业的生产效率。对BIM技术在建设项目中的引入，可以加强对整个建筑物循环过程的提炼和补充，还可以促进管理、运行、设计和施工阶段资源的优化配置和优化。本文提取了BIM应用的成熟度，构建了BIM成熟度的评价体系，以期为后续研究BIM在中国建筑业应用的成熟因素和不够成熟的因素提供基础。同时，可以结合实际案例进行BIM应用的成熟度评价，验证理论研究的可行性与实用性。

BIM应用管理能力的质量控制能力具体指标描述 表10