打造建筑业数字化转型“强引擎”

2022-07-11

中国建设信息化 2022年12期

《报告》编写组从2017年起，已经连续5年对建筑业BIM 应用情况进行了调研，形成了连续性的数据。在对数据进行分析的过程中，发现BIM应用普及程度上升，但企业对于BIM 应用积极度变化比较平缓，越来越趋于理性；从更深层次分析产生这一现象的原因主要有两点：一是因为在价值驱动下，BIM 应用深度逐步提升，通过BIM的应用越来越多业务问题得以有效解决；二是因为BIM 与其他技术融合应用所带来的价值，让行业对BIM 的定位有了新的认知，BIM 是数字化转型的核心技术之一，要与其他技术集成才能实现建筑业高质量发展，但与集成应用的迫切需求相比，BIM 技术的深度开发相对缓慢。

行业BIM 应用普及度上升，企业BIM应用态度趋于理性

在行业BIM 应用普及度提升方面，《报告》编写组将从资金成本投入、组织建设投入、项目实践投入、应用时间投入等4 个维度的数据变化情况进行分析说明。

从资金成本投入上看，也呈现出企业在BIM 应用方面投入的资金越来越多的趋势。2017年企业在BIM 应用投入占比最多的是10 万以内，甚至很多企业在BIM 应用方面还没有资金的投入，到2021年BIM 应用投入在10 万以内的企业仅占5.69%。而2017年BIM 应用资金投入超过100 万的企业还仅有14.30%，超500 万的企业更仅有3.30%；到2021年投入超过100 万的企业已经达到了44.84%，将近占据了一半，更有将近20%的企业投资已超过500 万。可见，这5年间，企业在BIM 应用方面的资金投入力度越来越大。如图1所示。

图1 2017年-2021年企业BIM 应用资金投入情况

从组织建设上看，越来越多的企业在项目或公司层面单独设立BIM 组织，来推进BIM 技术的应用。2017年的时候，有四成以上的企业（40.60%）是没有在项目或公司层面设立专门的BIM 组织的，到了2021年，企业各层面均没有建立BIM 组织来推进BIM 应用的企业仅有5.3%。与此同时，2021年在公司和项目层面均设立BIM 组织的企业已经高达40.12%。可见，选择在公司和项目层面同时加大BIM 应用人员投入和相关组织建设，已经成为了更多企业的共识，通过加强在人员方面的投入，保障BIM 应用的效果。如图2所示。

图2 2017年-2021年企业BIM 组织建设投入情况

从项目实践上看，BIM 技术已经在越来越多的项目上开展应用，有越来越多的项目，愿意在BIM 应用方面给予更大的投入。2017年应用BIM技术项目数量在10 个以下的企业占据77.00%，其中更是有36.4%的企业还没有在项目上用过BIM技术；到了2021年，BIM 应用项目数量少于10个的企业占比已经下降到了36.93%。当然一些受访企业存在一年间所承接的项目也不超过10 个的情况，对此编写组做了更深入的调研，2021年70%以上的企业，应用BIM 技术的项目数超过企业总项目数的25%。通过以上数据我们不难发现，企业应用 BIM 技术的项目数量和项目比例在这5年间持续增长，有越来越多的项目在BIM 应用方面加大投入力度。如图3所示。

图3 2017年-2021年企业在项目上BIM 应用投入情况

从应用时间上看，明显呈应用BIM 技术的企业数量越来越多，且持续性不断提升的情况。随着BIM 技术的不断发展，有越来越多的企业选择应用BIM 技术，2017年未使用BIM 技术的企业占比35.20%，到2021年未使用BIM 技术的企业仅占5.12%。此外，从数据可以看出，企业对于BIM 应用时间投入方面也是持续的，2017年应用BIM 技术达到5年以上的企业仅有5.70%，到2021年持续应用BIM 技术5年以上的企业已经达到了近一半（47.85%）。如图4所示。

图4 2017年-2021年企业BIM 应用年限情况

在企业BIM 应用态度趋于理性方面，编写组从BIM 应用的明确程度、BIM 推进方式的计划、BIM应用阶段的重点三个维度的数据变化对BIM 应用趋于理性情况进行分析。企业在 BIM 应用的阶段方面总体呈现BIM 应用定位更加清晰，应用价值驱动更加凸显的趋势。企业希望全面拥有BIM 的能力，同时也认识到BIM 能力的建设不能一蹴而就，需要总体规划分步实施，按阶段地稳步推进。

从BIM 应用明确程度上看，企业越来越重视BIM 应用方面的顶层规划，并且随着应用的不断深入，BIM 应用的规划方向也越发明确。2017年仅有不到三成（28.3%）的企业已经清晰的规划出了近两年或更远的BIM 应用目标，而这个数据到2021年已经上升至60.56%。这组数据也反映出随着企业BIM 应用投入的不断增加，其BIM 方面的应用目标越来越明确。对于新技术的推广普及而言，明确其应用目标和价值至关重要，这5年间企业对于BIM 应用目标和价值的逐渐清晰，更有助于BIM 技术在建筑业持续推广普及。如图5所示。

图5 2017年-2021年BIM 应用明确程度调研数据

从BIM 应用的推进方式上看，企业越来越希望通过BIM 实践，自身能够逐步掌握BIM 应用的能力。2017年委托咨询单位完成BIM 应用的企业占比为16.9%，这一数据到2021年则下降至6.08%。在此过程中，越来越多的企业通过与专业BIM 机构合作，共同完成BIM 应用来逐步学习并建立企业自身的BIM 应用能力。5年间公司通过成立专门组织进行BIM 应用的比例也从46%上升至76.76%。从这样的变化也能看出，越来越多的企业认为，BIM 技术的应用将会是建筑业发展的长期趋势，不是阶段性的技术浪潮，所以也有越来越多的企业需要通过成立专门的BIM 组织来持续建立企业自身的BIM能力，并积累BIM 资产。如图6所示。

图6 2017年-2021年BIM 应用的推进方式调研数据

从BIM 应用阶段重点上看，企业在这5年间的阶段重点从建BIM 组织，推动项目上业务人员尝试用BIM 技术；到项目上人员主动用BIM，重点在探索BIM 应用能解决哪些项目难点；再到可以用BIM 解决项目问题，重点在寻找如何衡量BIM 的经济价值。2017年，刚建BIM 组织和在项目上尝试BIM 的占比达到了22.1%，这一数据到2021年已经下降到了5.5%。而2017年仅有6.7%的企业在考虑BIM 的价值该如何衡量，到2021年考虑BIM 价值衡量问题的企业已达27.29%。可见，从尝试到价值落地再到效果评估，BIM 应用可以说是一步一个脚印的发展。如图7所示。

图7 2017年-2021年BIM 应用阶段重点调研数据

BIM 应用深度提升，与其他技术广泛融合

BIM 应用深度提升方面，《报告》编写组从企业应用的项目情况、具体应用点、希望得到的价值及发展趋势等4 个维度的数据变化情况进行分析说明。

总体上看，5年间建筑业企业BIM 应用点不断增多，更多的企业正在利用BIM 解决更多的问题。

从项目情况上看，虽然甲方要求和品牌效益一直以来都是应用BIM 的主要推动力，但企业对BIM 的应用需求正在多方面增长，越来越多的问题都在向“应用BIM”要答案。先看一直处于高比重的项目情况，甲方要求使用的项目从2017年到2021年，占比由42.4%上升到80.8%；有评奖或认证需求的项目占比五年间由30.1%上升到72.4%；需要提升公司品牌影响力的项目2017年占比37%，2021年则上升至65.2%；因为建筑物结构非常复杂而采用BIM 技术的情况，2017年占比40.1%，2021年上升到74.3%。再看相对来说占比较少的项目情况：项目工期紧、预算少在2017年只占15.9%，到2021年该类项目占比几乎翻倍（占比29.7%）；需要提升企业对项目管理精细度占比则由2017年35%上升到2021年的56.3%，BIM技术在企业项目管理中的需求逐渐明确；在2020年和2021年，编写组还对“需要提升建设过程多参与方协同能力的项目”进行了调研，占比由近百分之二十（19.3%）上升至近半数（49.2%），建造阶段各参与方协同价值凸显。从数据中不难发现，BIM 技术的应用已经突破了最开始的应用需求领域，向更广的范围发展。如图8所示。

图8 2017年-2021年企业应用BIM 技术的项目情况

从企业的BIM 应用看，在施工阶段，各应用点的应用率均呈现增长态势，BIM 的应用范围在不断扩大。从数据来看，五年间占比上升幅度最小的是基于BIM 的结算，由14.8%上升到20.7%，近6 个百分点；其余各项应用点上升均超过10 个百分点；在基于BIM 的专项施工方案模拟、基于BIM 的机电深化设计、基于BIM 的钢结构深化设计、基于BIM 的碰撞检查、基于BIM 的图纸会审及交底、基于BIM 的质量管理、基于BIM 的安全管理等应用点五年间的占比增长更是超过30 个百分点，其中基于BIM 的图纸会审及交底2017年占比34.4%，到2021年占比72.3%。应用点的全面开花同样是应用范围扩大的重要标志。如图9所示。

图9 2017年-2021年企业开展过的BIM 应用情况

从应用价值看，企业在BIM 应用中得到的价值点在不断增多，各应用价值点需求比例逐渐均衡，侧面印证着BIM 的应用范围不断扩大。从数据来看提升企业品牌形象，打造企业核心竞争力是企业一直以来都在追求的价值点，变化不大；希望通过应用BIM 技术提高工程质量的企业越来越多，2017年该项占比为15.7%，到2021年增长为56.79%；占比涨幅最小的为提高预算准确率，控制建造成本，五年间涨幅也达到了7.3 个百分点。提高施工组织合理性、减少施工现场突发变化，提高现场安全管理水平，提高计划的准确率、缩短工期，提高预算准确率、控制建造成本，提升招投标的中标率，提升深化设计水平等价值点涨幅均超过10%。此外，2020-2021年编写组对提升项目整体管理水平、提升企业对项目的管理细度、提升参建各方的协同能力等价值项进行了调研，提升项目整体管理水平占比涨幅为29.1 个百分点、提升企业对项目的管理细度占比涨幅为35.7 个百分点；提升参建各方的协同能力占比涨幅为27.5 个百分点。企业希望通过应用BIM 技术得到的价值已经从“聚焦于两三个价值需求”转变为“更多价值需求的齐头并进”。如图10 所示。

图10 2017年-2021年企业最希望得到的应用价值情况

在BIM 与其他技术广泛融合方面，编写组将从影响建筑业未来发展的技术与BIM 发展趋势两方面分析。

从影响建筑业未来发展的技术看，企业对BIM 与更多数字技术的融合应用越来越多，希望通过更多数字技术的集成应用实现应用价值最大化。大数据、云计算、人工智能和物联网是从业者更为看重的数字技术，大数据2021年占比79.05%（2020占比67.12%），云计算2021年占比69.17%（2020年占比50.6%），人工智能2021年占比67.98%（2020占比42.82%），物联网2021年占比58.92%（2020年占比30.47%）。同时值得注意的是机器人、物联网、GIS 技术占比增加均在30%左右，逐渐得到了行业的重视。如图11 所示。

图11 2017年-2021年影响建筑业未来发展的技术调研情况

从BIM 发展趋势看，与其他技术的集成应用有助于拓展BIM 应用范围，纵向与项目管理深度融合，横向延伸向工程的全价值链。与GIS 的集成应用，支持运维管理，提高竣工模型的交付价值是占比涨幅最高的趋势选项，2017年选择该项的受访者占比12.8%，2021年选择该项的受访者占比50.78%；在工厂化生产、装配式施工中应用，提高建筑产业现代化水平选项五年间涨幅超过30 个百分点；与物联网、移动技术、云技术的集成应用，提高施工现场协同工作效率2017年占比59.2%，2021年占比77.22%。如图12 所示。