BIM 在建设监理领域的应用现状及发展建议

李永奎，史雨晨，潘曦宇

（同济大学 经济与管理学院，上海 200092，E-mail：13917651407@163.com）

建设监理行业在我国快速发展的同时，也面临着一定的困境：虽然其表面呈现增长趋势，但在行业组织结构、行业吸引力、市场价格水平及取费模式[1]、队伍综合素质等方面都存在许多问题。尤其是，我国监理行业综合服务水平较低、信息滞后、技术手段落后，无法满足建筑产业现代化的发展需求，亟需引入新技术以实现行业的转型升级。国务院办公厅2017 年2 月印发的《关于促进建筑行业持续健康发展的意见》提出了促进监理行业转型升级、创新发展的具体目标：监理服务多元化水平显著提升，服务模式得到有效创新，逐步形成以市场化为基础、国际化为方向、信息化为支撑的工程监理服务市场体系。在该意见的指导下，许多大型监理企业也逐渐开启了转型发展之路。BIM（Building Information Modeling）是一种全新的技术工具与生产方式，是信息化技术在建筑业中的突破性创新应用。BIM 通过为项目各参与方提供协同工作、信息共享的数据模型和平台，并对项目建设过程中的物理、数据和功能等信息进行集成和处理分析，能够实现对建设项目的全生命周期管理[2]。

现有研究部分关注BIM 在监理工作中具体的应用点，试图阐明BIM 对于提升监理工作质量、效率的积极作用。在“BIM+监理是什么”维度，监理单位的BIM 技术职责在通常情况下主要围绕监理工作的BIM 技术应用，具体的应用点涵盖了质量、进度、投资、安全管理等几大方面。在质量控制方面，研究关注于碰撞检查[3,4]、可视化交底[3]、施工检查系统[5]，以及利用数字化制造技术预先提取材料信息以保证施工现场材料质量[6]等应用点。在进度控制方面，监理人员则可以利用BIM 模型进行施工进度的4D 模拟，动态跟踪产生进度偏差的原因[4]；而BIM 技术与激光扫描等技术的结合，使得监理方能够利用手持设备将监控数据在线传回4D 施工进度系统进行分析，实现现场进度的实时更新[7]。在投资控制方面，应用点则集中在将工程变更单与BIM 模型关联，为监理方提供直观的工程变更结果[8,9]，以及通过BIM 平台实时进行成本对比分析，为投资控制提供参考[4]。在安全管理方面，监理方则可以利用BIM 内的施工信息进行安全隐患的提前分析，并有针对性地采取相关措施[7]。此外，部分研究还聚焦于BIM 平台的监理信息集成优势，避免信息的混乱和丢失[10]；通过利益相关方之间数据共享、工作协同来减少合同争议，降低索赔[3]；通过BIM 平台进行协同工作，高效识别、判定、分析各参与方之间的矛盾并及时提出解决方案[11]。在“BIM+监理如何做”维度，现有研究关注于监理企业管理、监理工作内容、监理能力要求、技术支撑等多方面要素应该如何应对BIM 技术应用所带来的改变。在监理企业管理方面，研究关注于监理企业在人才结构、沟通方式、工作制度、管理流程上的调整与改进，并实现项目竣工资料数字化[12]；关注于监理企业BIM 人才需求及岗位职责，以及监理BIM 团队的框架[13]。在监理工作内容方面，研究关注于监理中BIM 技术管理的6 个关键点[8]，即BIM 设计模型可行性审查、根据设计或施工单位提出的变更及时更新模型、4D 施工进度模型及计划的审查与更新、关联施工现场的质量问题与BIM 模型、利用BIM 模型进行工程量计算与变更控制、竣工模型与现场实物的一致性审查。在监理企业能力要求方面，监理企业应具备基本的BIM 技术应用能力，包括基于BIM 技术的质量管理、安全管理、进度控制、和造价控制等能力[14]。在监理人员能力维度方面，应包括对各参与方进行BIM 培训的能力、BIM 模型审核能力、基于BIM 的项目管理咨询能力、软件研发配合能力、BIM 实施团队能力5 个方面[15]。在技术支撑方面，部分研究团队开发了协同设计系统[16]、施工质量监管系统[17~19]、施工安全管理系统及预警平台[20,21]、运维管理系统[22]、施工缺陷管理框架[23]等，以期综合提高监理水平。

本文在中国建设监理协会的课题支持下，对我国建设监理领域BIM 的应用现状、驱动力和主要障碍等进行了全面调研和分析，并基于此，结合BIM特点，提出了监理领域BIM 应用和转型发展建议。

1 现状调研

1.1 调研问卷

本次问卷调研自2019 年5 月初开始，至2019年6 月底结束。调研问卷由中国建设监理协会组织联系全国各地建设监理和建设工程咨询行业协会，以文件通知、微信、邮件等形式向全国各地的监理企业发放。最终，收集有效问卷1241 份。

调研问卷参考中国土木工程学会、英国NBS、Dodge Data & Analytics 等机构编写的BIM 应用调研报告，借鉴了其重要研究问题、数据分析方法及主要研究结论，问题的设置包括受访者的基本信息、受访者对BIM 在监理行业应用的认识，以及BIM 在监理工作中的应用状况三大部分，涵盖了“应用认识和需求”“应用程度与内容”“应用效益”“应用障碍及推动力”4 个核心维度。

1.2 数据来源与样本构成

在回收的1241 份有效问卷中，从地区分布来看，问卷覆盖了我国大部分区域（见图1），来源主要是长三角地区的上海、浙江、江苏，分别占18.13%、17.41%、5.64%；珠三角地区的广东，占到13.86%；中部地区的河南、江西，分别占19.34%及13.22%；西南地区的重庆、贵州、云南共占5.64%。

图1 问卷来源地区分布情况

同时，从受访企业资质等级、受访者工作岗位、工作年限、职务等级等多方面进行样本构成分析，如表1 所示。受访企业绝大多数为专业资质甲级或综合资质，占比达到90.49%，总体资质等级较高，具有较强的行业代表性。在受访者的构成方面，绝大多数（91.94%）受访者曾经从事过监理工作，其中大部分目前仍在监理岗位（62.69%），也包含了目前在质量、合同等其他部门的人员，且半数受访者有10 年以上工作经验（50.92%），5 年以上工作经验人员比例达到了76.77%。与此同时，受访者的职务、岗位和职称的分布都较为平均。除了正高级工程师人数较少外（1.37%），其他人员类别都有一定数量的问卷反馈，可以较好地代表监理行业人员认知的整体情况。

表1 样本构成情况

2 应用现状分析

2.1 BIM 应用潜力

问卷对于监理行业目前存在的困境，以及BIM帮助监理行业走出这些困境的能力展开了调研。结果显示，分别有61.5%、51.1%的受访者认为“市场价格水平和利润率较低”及“行业吸引力较差”这两个问题比较严重。而BIM 的应用可以在一定程度上解决上述问题。有59.6%的受访者认为应用BIM可以在提升队伍的综合素质方面起到较大作用；53.3%的受访者认为BIM 可以较大地提升监理在项目中的地位和行业吸引力。两方面匹配来看，在各个问题上，BIM 都被认为拥有和问题严重程度较为匹配的价值潜力。总体来说，调查认为，BIM 能够帮助监理行业走出当前的诸多困境。

进一步分析，除“队伍稳定性较低”外，在监理行业面临的其他困境中，认为问题严重且BIM 能够较好改善该问题的受访者，比认为问题严重但BIM 无法有效改善该问题的受访者比例均高出10%以上（见图2）。总体而言，受访者对于BIM 能够为监理行业带来的改变较有期待及信心。

图2 认为问题严重且BIM 能够/不能较好解决该问题对比

2.2 BIM 应用广度及深度

就受访者在监理工作中BIM 应用的参与程度而言，未参与过BIM 工作的人群占53.67%，BIM总负责人、BIM 项目经理、BIM 建模人员及BIM咨询人员的比例总和只占到了19.34%。由此可见，监理工作人员在BIM 中的应用参与程度目前仍处于较低水平。在BIM 的专业程度方面，无BIM 证书的人群比例高达85.01%，即便是在BIM 建模人员中该比例也高达41.82%，表明受到系统化BIM培训的监理行业人员还较少。在对BIM 的了解程度方面，“听过但不了解”以及“有所了解”的人员占到了60.68%；而真正了解BIM 并能够在工作中加以应用的受访者只有13.94%。由此可见，监理行业从业人员对于BIM 的认知程度处于较初级的阶段，缺乏系统性的认知和实践的知识、经验。从企业的角度来看，50.21%的单位至今没有在监理工作中应用过BIM，而应用BIM 时间在3 年及以上的单位仅占17.19%。总体而言，BIM 在企业中的普及程度较低，并且大多数应用BIM 的监理企业是在近2 年内才开始开展BIM 相关工作。BIM 在监理行业普及的广度和深度都还有待加强。

2.3 BIM 应用技术装备使用情况

与BIM 相关的新信息技术及配套装备已经在一定程度上普及开来。最常采用的信息技术为无人机技术、3D 扫描技术以及VR/AR 可视化技术，分别有29.44%、28.60%及28.09%的受访企业使用过这些技术。目前监理行业在展开BIM 工作时采用新技术、装备的比例均不超过30%，可见其虽处于较低的水平，但应用的技术种类较多，呈现出多元化的状态。

2.4 BIM 应用规划

调研结果表明，48.95%的企业正在制定BIM 应用规划，虽然目前BIM 在监理行业中的应用普及还处于初级阶段，但是可以预计未来几年BIM 技术在监理行业会得到进一步推广，趋势较良好。但另一方面，已有清晰 BIM 应用规划的单位仅占到17.78%，且仍有31.93%的企业还没有对于BIM 应用的明确规划。由此可见，虽然大部分监理单位都将BIM 纳入了今后的规划中，但其在继续推广及应用BIM 的过程中，尚需更加清晰的规划。此外，仍然有1.35%的企业表示不再应用BIM，表明监理行业对于BIM 能够带来价值的认识依然不足，在宣传以及推广BIM 方面还需要做出更多的努力。

2.5 BIM 应用价值

企业价值方面，在应用了BIM 的监理企业中，有57.4%的企业认为BIM 在提高团队成员综合素质方面产生了较多价值；53.3%的企业认为BIM 在提升企业差异化竞争力方面发挥了突出价值。但在直接商业价值方面，只有37.7%的企业认为BIM 显著提高了监理企业的价格水平和利润率。因此，BIM在提升监理行业价格水平和利润率方面的作用还有待观察。项目价值方面，分别有51.6%、51.3%的企业认为BIM 在促进项目各方的沟通以及对项目的理解方面，提升工程资料管理的完整度和便捷性方面产生了较大价值。但BIM 在进度、质量、安全、成本等项目管理主要内容方面产生的价值有待进一步挖掘。

2.6 BIM 应用的影响因素及推动力分析

在诸多可能影响BIM 效益的主要因素中，首当其冲的是掌握BIM 知识和技能的团队。其次，BIM相关软件和技术成熟度也是影响BIM 效益的重要因素，其中包括了建模便捷度、功能、集成性、互用性等多个方面。在行业层面的BIM 应用推动力方面，有67.7%的受访者认为“成熟的BIM 应用软件和系统”对于BIM 推广有较大影响。标杆示范项目、健全的标准和指南、行业积极总结传播应用经验的指标均达到60%以上（见图3），表明目前行业经验推广对于BIM 应用有着巨大的影响。进一步分析，综合资质的企业更为看中BIM 应用的行业推动力。另一方面，综合资质和甲级资质的监理企业最需要的是成熟度高的软件，而乙级及以下资质企业最需要行业积极传播BIM 应用经验，说明不同资质等级企业所需要的行业推动力有所不同。

而在企业层面的BIM 应用推动力中，有63.6%的受访者认为“提升行业影响力”对于企业应用BIM 有着较大影响，表明提升自身行业影响力是监理企业采纳BIM 的最大推动力；另一方面，“提升企业监理业务能力”“加强工作过程中信息管理能力”及“加强项目各方沟通理解”的指标值也同样较高（见图4），这些因素都与监理企业参与项目的工作能力相关，表明通过BIM 提升自身业务能力也是企业采用BIM 的主要影响因素之一。此外，相比综合资质和甲级资质企业，提升业务能力对于乙级及以下资质企业应用BIM 的影响更大。

图3 行业层面推动力

图4 企业层面推动力

2.7 BIM 应用的主要障碍

针对监理行业BIM 应用的主要障碍，在行业层面，BIM 人才匮乏最为突出，有58.5%的人认为缺乏BIM 人才对于BIM 应用产生了较大影响。同时，不同资质等级的监理企业都强调了BIM 人才匮乏的问题，表明该问题在行业中是普遍现象，且对于BIM 的应用产生了明显的负面影响。在企业层面，67.3%的人认为其他参与方BIM 应用需求不足是最突出的障碍。“缺乏指导”和“缺乏经验和方法”也是较突出的问题，表明行业经验推广的不足是一个主要障碍，这与行业经验推广的正面推动作用相吻合。

2.8 其他方面

在监理企业BIM 机构方面，有39.59%监理企业没有建立独立的BIM 机构。在建立了独立BIM机构的企业中，BIM 中心、BIM 工作站和BIM 事业部是比较常见的形式。BIM 培训方面，只有约7%的企业没有对员工进行BIM 培训，表明监理企业对于BIM 人才的需求旺盛，普遍重视对于人员BIM技能的培养。在展开培训的方式中，公司内部形成学习团队是最为普遍的形式，但也有很大比例的企业请外部专家培训或外派员工到培训机构学习，表明企业愿意付出额外成本提升团队的BIM 技能。

3 BIM 在建设监理领域应用的发展建议

基于上述BIM 在建设监理领域的应用现状，本文给出的监理行业在BIM 应用背景下的发展建议从三方面展开：个人层面、企业层面以及行业层面，如图5 所示。

图5 监理行业在BIM 应用背景下的转变和建议

3.1 个人层面的转变及建议

需要重新思考BIM 背景下监理工程师的能力要求，提高人员的综合素质。在监理行业应用BIM的大背景之下，学习新的规范、技术、工作方法已经不是一种选择，而是获得个人发展，不被行业淘汰的基本要求。除了现场实践管理等传统监理工作的基本技能之外，监理人员还需要学习基于BIM 的标准、操作流程；掌握BIM 相关软件的操作和使用；需要懂得编制基于BIM 的监理规范及实施细则；还需懂得在BIM 应用的环境下和其他参与方进行沟通和协调。可见，BIM 的应用需要监理从业者更新能力结构。一是建模能力，建模是BIM 的基础工作，建模质量在整个BIM 实施的环节中占有重要地位，不熟悉建模过程将难以控制模型的精度、监督模型的质量。因此，建模工作或模型操作是监理工程师未来需要掌握的基本技术。而当建模能力提升到一定程度后，应更多考虑如何将BIM 模型更好地运用于监理服务当中，运用模型人才将针对现场实际发生的监理活动，加上自己对BIM 软件的熟悉，制定行之有效的解决方案；二是BIM 管理能力，BIM总监或核心人员必须具备基本的BIM 管理能力，来树立监理在管理中的地位，在各管理环节中提升增值作用。

3.2 企业层面的转变和建议

需要重新思考新技术和全过程工程咨询等背景下的监理企业新定位、行业新需求和工作新方式。企业层面的转变应从业务定位、人才建设、BIM应用模式等方面展开。

（1）监理企业应重新思考行业定位、行业需求和能力要求，提高BIM 的研发能力。高质量服务是必然趋势，监理服务需要转型从而符合市场需求。监理企业不能作为信息化技术尤其是BIM 应用的旁观者，应增强研发能力。另外，监理工作将深度融合到项目管理或全过程咨询中，“项目管理+BIM”也将更加明显。

（2）监理企业的人才建设需要转变。根据调研的结果，拥有BIM 知识技能的监理人才是影响工程监理企业是否应用BIM，以及应用BIM 是否成功的重要影响因素。监理企业中的BIM 团队应针对具体项目实施监理BIM 培训，并全员参与培训。BIM 团队的组建一定是由企业领导组织实施，整合企业的BIM 技术力量，集中资源重点攻克特定或大型、有影响力的项目从而实现示范和引领效果。

（3）监理需要积极参与到以业主为主导的BIM 应用模式中。由于建设单位是整个项目的总组织者和总集成者，也是BIM 应用的主导者，并可要求项目各方进行全生命周期的BIM 应用，因此建设单位驱动的BIM 应用模式最为有效。监理方则应该积极参与到这种应用模式中，并借助业主的地位来协调项目各方的BIM 应用。

3.3 行业层面的转变和建议

需要重新思考面向未来的监理行业转型发展以及系统性障碍，催化变革驱动力。

（1）监理行业发展与信息化的驱动关系需要再思考，监理服务行业需要再造和重生。可以展望，监理工程师的很多工作在将来会被计算机、机器人、无人机、机器视觉等先进技术和先进设备所取代。在这一背景下，监理的概念面临着被颠覆的可能，仅仅基于目前监理行业的主要工作内容，思考BIM 技术的应用，已经不再适合监理行业的长期发展。监理行业的企业、个人，必须从工作内容上进行思考和变革，不局限于巡视、旁站、平行检验等传统工作，而是从更多角度为项目创造价值。

（2）政策需要推动先进生产力的应用，而不是保护落后的生产力。毫无疑问，政策推动是BIM在监理行业发展的最重要的推动力之一。制定适合我国行业特点的BIM 技术实施战略需要立足现在，但更要展望未来。行业协会具有重要作用，既需要为政府提供BIM 应用的智库支撑，也需要为企业提供BIM 应用的政策指导、专业建议和专业服务。

需要不断地进行经验推广，包括开展监理企业BIM 应用示范项目，总结监理企业BIM 应用与提升项目效益、企业效益和高质量发展的现实路径，编制各类应用指南并积极开展经验交流。同时，需要定期跟踪全国监理行业BIM 应用的现状和存在问题，发布行业报告和趋势，在树立基准的基础上持续改进，为监理企业提供行业指导和发展建议。

4 结语

本文针对我国目前对于建设监理行业BIM 应用现状及其未来转型发展研究不足的情况，从BIM应用潜力、广度及深度、技术装备使用情况、规划、价值、影响因素及推动力、主要障碍等进行了较为全面、客观的分析及总结，并从个人、企业、行业3 个层面给出BIM 在建设监理领域应用的发展建议。总的来说，BIM 虽然不是监理服务高质量转型发展的全部，但为其转型发展提供了动力和可能性，是一块试金石。从目前看来，转型发展的基础较为薄弱，而助推转型发展的关键点在于理念的转变，重点在于人才的培养，难点则在于业务内涵的提升、业务模式的转变和应用研发的创新。破除用过去的思维应对现在的问题，而用新思维、新模式、新技术来撬动BIM 应用，这也是推动监理服务高质量转型发展的重中之重。