上海市建筑企业BIM应用情况分析

徐耀东，严炜炯

（上海市建筑建材业市场管理总站，上海 200032）

1 简介

BIM（Building Information Modeling）技术是在计算机辅助设计（CAD）等技术基础上发展起来的多维建筑模型信息集成管理技术，是传统的二维设计建造方式向三维数字化设计建造方式转变的革命性技术[1]。上海是国内BIM发展领先的地区，近年来上海市建筑企业在项目中积极应用BIM技术，帮助提高工程效率，促进设计施工协同。然而当前的BIM应用大多关注于介绍和推崇其价值，而缺乏讨论为了成功应用BIM应如何进行相应的工作，以及要达成怎样的目标[2]。随着“十四五”计划开展，国内建筑业面临着全面转型升级，上海市建筑行业的BIM发展也处在非常关键的阶段。为了具体掌握目前上海建筑企业BIM应用现状和问题，本文通过实地走访的方式调研了相关企业的BIM应用情况，并应用BIM成熟度矩阵方法对上海市、国内整体和国外发达国家BIM应用水平进行对比。调研发现目前上海市建筑企业正在积极研究BIM技术，成立了BIM中心，重视相关人才培训，并且在BIM服务的定价和BIM与项目管理的结合上做出了一些有意义的尝试。然而也存在BIM交付物的评价标准和审核机制不完善；BIM服务的定价机制市场缺失，BIM应用价值和社会效益的评价不足，各专业和各阶段信息条块化严重，缺少协同等问题。另一方面，上海市BIM应用成熟度评估和与国内外的对比则表明，目前上海在BIM组织及领导、政策法规环境、人员资质及培养等软实力方面处于国际先进水平，而在BIM基础理论、数据协同性及标准性、软硬件水平等硬实力方面仍然落后于发达国家。

总体而言，目前上海建筑企业BIM技术应用已经呈现出从聚焦设计阶段向施工阶段深化应用转变，从单点技术应用向项目管理应用转变，从单机应用向基于网络的多方协同应用转变趋势。

2 BIM行业调研

2.1 上海市设计、施工、地产、咨询及软件企业调研

针对上海市建筑企业，对其BIM接触时间、有无BIM中心及成立时间、BIM主要应用点、BIM规划和研发方向、人才培训、成果考核鼓励及收费机制和认为现存问题及经验这七个方面进行调研，调研结果如表1所示。

表1 上海市建筑企业调研结果

从调研结果中可以总结出上海市建筑企业BIM应用的现状：①政府制定的BIM倡导、推广政策切实有效地发挥了作用，促进了各单位企业应用BIM并成立BIM中心。②BIM应用的价值被行业内各企业和单位普遍认可，其应用点主要集中在碰撞检测、管线综合等较为成熟的方面，应用范围从设计阶段向施工阶段深化；而在复杂大型超限项目上，BIM技术也证明了它的不可替代性。③各企业正积极提升BIM技术应用的广度与深度，探索BIM+新技术的应用模式，如三维激光点云扫描技术、VR/AR呈现技术等与BIM技术的结合应用，体现从单点应用向多方协同应用的转变，提升数字化水平。④BIM行业人才在各企业和单位中充分得到重视，企业内人才培训积极开展，让行业人才补充呈现向好态势。⑤各企业开始注重并有意提升管理人员的BIM应用意识，努力尝试将BIM技术应用融入项目管理各方面中，体现从技术应用向项目管理应用的转变。

然而调研结果也表明行业内仍然存在许多问题，主要体现在以下几个方面：①行业内BIM成果评价机制和惩戒机制仍然缺乏。目前企业中对BIM价值的评价大多数仍然是定性的，包括对BIM的经济价值也基本凭工程经验估算。对BIM组织上的协同促进、缩短工期等优势无定量分析，而是主观总结。②全过程BIM应用链条尚未形成，设计施工模型脱节，信息孤岛壁垒仍旧存在。调查发现设计模型与施工模型不通用情况在业内广泛存在。若想要让设计模型达到施工级别，势必会大量增加设计方的工作量，同时还必须将施工设计工作前置。从目前行业这两者固化已深的业务范围来看，要实现这一愿望困难重重。③BIM技术工程项目建设管理作用尚未实现最大化。当前，BIM技术主要在碰撞检查、量价计算、预制生产、信息化管理等单环节上发挥作用，管理信息难以在工程全过程实现有效传递和综合应用；此外BIM技术与工程项目建设脱节情况仍旧普遍，BIM实施与工程建设由不同团队负责，进度也不一致。

2.2 上海及国内外BIM应用成熟度对比

此次上海市行业BIM应用成熟度评估采用的评估标准是由BILAL提出的BIM成熟度矩阵，专门对企业应用BIM时的技术成熟度进行评估，主要从技术、处理项目、政策、BIM能力和组织规模5个大层面共分12个小项进行评估。每项评估分值区间为1～5分，分数越高代表BIM技术应用的成熟度越高。具体评估表格见参考文献[3]。

此次评估所选用的数据来源为：上海市部分来自本次调研结果、上海市住房和城乡建设管理委员会发布的《上海建筑信息模型技术应用与发展报告》、全国数据部分来自中国建筑业协会和广联达发布的《中国建筑业企业BIM应用分析报告》、国外（英国）数据部分来自NBS发布的《National BIM Report》。

对于部分无法直接在数据来源中找到对应数据的评估项，使用上述各类报告中条目相关的数据进行转化，主要转换依据为语义与评分分值之间关系，例如若认为某方面在行业内越迫切需要，则该项在评估体系中的分值越低。通过这种转化，可以得到上海市、国内以及国外（英国）三个区域完整的BIM技术应用评价结果。上海市、全国和国外（英国）BIM技术应用评价及对比如表2所示。

表2 （续）

表2 上海市、全国和国外（英国）BIM技术应用评价及对比

根据表2数据绘制雷达图，如图1所示，可以看到上海市总体水平已经接近国际先进水平，且几乎全面高于国内平均水平。上海市在组织层面、教育研究、法规和人员资质四个方面明显高于国际水平，展示了上海市在政策环境的营造方面、教育研究的投入方面、政府企业的相关管理方面大力建设的成果。但值得一提的是，由于数据来源中不同区域的调查对象所关注的重点不同，可能会导致对人员资质方面评价存在偏差，例如从NBS的发展报告中，受访者大多数关心的问题是BIM协同环境的搭建，苦恼于缺少掌握底层理论技术的人才（如IFC数据及其交互技术），因此从国外数据来源中得到的人员资质水平较低可能是由于国外BIM整体发展水平较高的差距造成的。而另一方面，在国外均领先的硬件、软件、网络、基础设施和产品服务这五项上也可以看出国内BIM技术在硬实力水平方面还是较国外（英国）有一定差距。这五项中的网络和产品服务在国外分值已经达到了“网络解决方案通过无缝实时共享数据、信息和知识，使BIM流程的多个方面得以集成”和“产品和服务根据模型进度规范或类似规范进行指定和区分”的程度，显示出国外BIM技术应用的较高协同性和BIM产品的高标准性，这些方面正是应用BIM技术真正想要的在管理协同上的价值，然而上海市和国内在这些方面的技术成熟度都十分欠缺。综上，上海市的BIM技术应用成熟度总体水平高于国内平均水平，在部分软实力相关方面追赶甚至超越国际先进水平，而在硬实力以及BIM协同价值方面与国外还有一定差距。

图1 近年来（2017—2020年）上海市企业BMI应用成熟度评价以及与国内外对比

3 结论

通过对上海市建筑企业BIM应用情况的调研，本文确定了目前其BIM应用的发展水平和未来趋势，表现出政策在行业发展中促进效果显著，行业人才培训欣欣向荣，各企业在BIM应用方面成果累累的行业现状，尤其是在BIM服务的定价和BIM与项目管理的结合方面做出了十分有意义的尝试。然而建筑企业在BIM应用中仍然存在许多不足和挑战，揭示了相关企业亟需补充完善BIM成果的评价和审核机制，探索新的管理模式，突破固定的业务范围，从点对点到点连成线再到连成面，实现BIM模型在多环节、多门类中统一化、标准化的应用，让BIM模型尽可能地辐射到建筑的全生命周期上，并切实地发挥管理和协调作用，提升BIM技术的软实力。

而从上海BIM行业发展水平及其与全国和国外发达国家的对比来看，上海市的BIM发展水平已经接近国际先进水平，且几乎全面高于国内平均水平。这表明上海市在政策环境营造方面、教育研究的投入方面、政府企业的相关管理方面取得了不错的成果。而另一方面，上海市以及国内BIM技术在硬实力水平方面较发达国家还是有一定差距，说明上海和国内亟需发展基础的BIM相关理论，提高BIM技术应用的协同性和标准性，并研发相应的BIM软件和底层系统架构，提升BIM技术的硬实力。