孟慶標(biāo)，劉 悅

(安徽理工大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院， 安徽 淮南 232001)

BIM在項(xiàng)目業(yè)主方中的應(yīng)用研究

孟慶標(biāo)，劉 悅

(安徽理工大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院， 安徽 淮南 232001)

自BIM被引入我國(guó)工程建設(shè)領(lǐng)域以來(lái)，其應(yīng)用價(jià)值已逐步獲得建筑業(yè)界的認(rèn)可，為了從業(yè)主方的角度對(duì)BIM技術(shù)應(yīng)用流程及意義進(jìn)行深入的探討，提出了基于BIM技術(shù)的體系管理方法，以業(yè)主方主導(dǎo)引入BIM技術(shù)的“中國(guó)尊”項(xiàng)目為例，證實(shí)由業(yè)主方推動(dòng)BIM技術(shù)應(yīng)用可明顯提高工程項(xiàng)目的建設(shè)效率和精細(xì)化管理水平，進(jìn)而更好的為我國(guó)建筑業(yè)服務(wù)。

BIM技術(shù)； 業(yè)主方； 工程項(xiàng)目； 建設(shè)效率； 精細(xì)化管理

一、BIM概念及應(yīng)用近況

BIM(Building Information Modeling)，建筑信息模型的簡(jiǎn)稱。1975年美國(guó)佐治亞理工大學(xué)的Chuck Eastman 教授提出了建筑物計(jì)算機(jī)模擬系統(tǒng)(Building Description System，BDS)的概念，2002年建筑信息模型(Building Information Modeling，BIM)概念被正式提出，2007年美國(guó)國(guó)家建設(shè)科學(xué)研究所發(fā)布《國(guó)家BIM標(biāo)準(zhǔn)》(NBIMS)并對(duì)BIM進(jìn)行了定義，本質(zhì)是通過建立一個(gè)數(shù)字模型來(lái)整合建設(shè)全生命周期內(nèi)的所有信息，包含前期決策、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維、后評(píng)價(jià)等各個(gè)環(huán)節(jié)，在項(xiàng)目的不同階段，不同利益相關(guān)方通過在BIM中插入、提取、更新和修改信息，以支持和反映其各自職責(zé)的協(xié)同作業(yè)。BIM特征主要有:可視化、模擬性、優(yōu)化性、協(xié)調(diào)性、可輸出性[1]。

McGraw-Hill 團(tuán)隊(duì)2012 年北美調(diào)研報(bào)告指出，2012年建設(shè)行業(yè)BIM技術(shù)應(yīng)用比例從2007年的28 %增長(zhǎng)至2009年的49 %直至2012年的71 %[2]，同時(shí)大大促進(jìn)了建筑業(yè)生產(chǎn)與效率的提升。此外，BIM技術(shù)在英國(guó)、日本、韓國(guó)、香港與臺(tái)灣等許多國(guó)家和地區(qū)得到了廣泛的應(yīng)用和推廣。

2011年住建部發(fā)布《2011-2015建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》，對(duì)建筑相關(guān)行業(yè)宣貫BIM概念。2015年6月，住建部發(fā)布《關(guān)于推進(jìn)建筑信息模型應(yīng)用的指導(dǎo)意見》，文中提及BIM技術(shù)應(yīng)用范圍及規(guī)劃要求。2016年9月，住建部發(fā)布《2016-2020年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》，文中引用BIM詞頻率頗高：加快BIM普及應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)勘察設(shè)計(jì)技術(shù)升級(jí)。推廣基于BIM的協(xié)同設(shè)計(jì)，開展多專業(yè)間的數(shù)據(jù)共享和協(xié)同，優(yōu)化設(shè)計(jì)流程，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率。研究開發(fā)基于BIM的集成設(shè)計(jì)系統(tǒng)及協(xié)同工作系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)建筑、結(jié)構(gòu)等專業(yè)的信息集成與共享。此外，上海、重慶、湖南、黑龍江、福建、廣東和深圳等多省市相繼出臺(tái)了推動(dòng)BIM技術(shù)應(yīng)用的相關(guān)文件，以加速BIM技術(shù)在國(guó)內(nèi)全面推廣。

二、業(yè)主方將助力BIM技術(shù)加速落地與推廣

資料顯示，中國(guó)建筑業(yè)資源消耗驚人，每年中國(guó)建筑行業(yè)消耗掉全球森林砍伐量、鋼材量的25 %、全球水泥用量的25 %，由此產(chǎn)生的城市固體垃圾量約為全球的48 %；而中國(guó)建筑行業(yè)的質(zhì)量、安全和成本效益卻不盡如人意，英國(guó)的平均建筑壽命為132年，美國(guó)為74年，日本為60年，而我國(guó)新建建筑平均壽命僅為25～30年；2015年全國(guó)各行業(yè)安全事故調(diào)查顯示，建筑安全事故仍居首位；在利潤(rùn)方面，2015年51家上市建筑企業(yè)利潤(rùn)率僅為3 %[3]。

低要素成本驅(qū)動(dòng)的發(fā)展方式已難以為繼，技術(shù)創(chuàng)新將是建筑業(yè)發(fā)展的動(dòng)力，建筑業(yè)正逐步開始從要素驅(qū)動(dòng)、投資驅(qū)動(dòng)向創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)變[4]，在國(guó)家住建部和部分地區(qū)相繼出臺(tái)文件推進(jìn)BIM應(yīng)用的背景下，建設(shè)全生命周期過程的運(yùn)作者——業(yè)主方將是助力BIM技術(shù)加速落地與推廣的中流砥柱。不論在項(xiàng)目建設(shè)階段還是項(xiàng)目運(yùn)維階段，應(yīng)用BIM技術(shù)完善項(xiàng)目質(zhì)量和安全性能等，其最大的受益者永遠(yuǎn)都是業(yè)主方[5]，業(yè)主方在項(xiàng)目建設(shè)中處于主導(dǎo)地位，是聯(lián)系與協(xié)調(diào)所有工程項(xiàng)目參建單位的中心，業(yè)主方才是真正的推動(dòng)力。因此，要推廣BIM技術(shù)加速應(yīng)用到項(xiàng)目中，提高行業(yè)整體效率，需要從業(yè)主方角度有效地完善BIM技術(shù)加速落地與推廣的工程建設(shè)組織機(jī)制。

(一)業(yè)主方推廣BIM技術(shù)應(yīng)用的思路

BIM技術(shù)的核心價(jià)值主要體現(xiàn)在工程項(xiàng)目中多方參建、多專業(yè)信息交換與數(shù)據(jù)共享，在工程項(xiàng)目的眾多參建方中，唯有業(yè)主方能夠確保與各參建方建立直接或間接的合作與協(xié)調(diào)關(guān)系[6]，因此，由業(yè)主方推廣BIM技術(shù)的應(yīng)用模式不僅符合建設(shè)項(xiàng)目全生命周期BIM的理念，并且有助于BIM在各階段成果的價(jià)值體現(xiàn)，貫穿于規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維及后評(píng)價(jià)等全過程，加強(qiáng)業(yè)主方對(duì)建設(shè)項(xiàng)目的控制力，為建設(shè)項(xiàng)目各參建方提供協(xié)同工作平臺(tái)，最終實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目全生命周期管理的目標(biāo)[7]。

為了使項(xiàng)目在全生命周期各階段順利、高效的運(yùn)作，業(yè)主方需圍繞對(duì)工程項(xiàng)目的管理需求，編制BIM技術(shù)應(yīng)用流程及管理體系，同時(shí)兼顧各方的業(yè)務(wù)流程，明確各參與方在BIM應(yīng)用過程中的工作流程和權(quán)責(zé)，協(xié)同應(yīng)用、協(xié)同管理，利用BIM技術(shù)進(jìn)行項(xiàng)目的全方位全過程全周期管控。

(二)構(gòu)建公司級(jí)BIM應(yīng)用體系

BIM技術(shù)的推廣與應(yīng)用是“一把手工程”，領(lǐng)導(dǎo)的重視尤為關(guān)鍵，采用“自上而下”形式來(lái)推廣業(yè)主方內(nèi)部BIM體系工作，組建業(yè)主方內(nèi)部BIM管理團(tuán)隊(duì)，建立BIM公司級(jí)框架體系，為項(xiàng)目BIM技術(shù)應(yīng)用的目標(biāo)定下主體基調(diào)，真正實(shí)現(xiàn)不為BIM而BIM，達(dá)到在項(xiàng)目全生命過程中系統(tǒng)的推廣應(yīng)用BIM技術(shù)，為項(xiàng)目創(chuàng)收增值[8]。

業(yè)主方推進(jìn)BIM技術(shù)應(yīng)用的目標(biāo)：項(xiàng)目前期策劃階段，集成進(jìn)度、成本、質(zhì)量、資源、安全等信息，實(shí)現(xiàn)多維虛擬施工與節(jié)點(diǎn)優(yōu)化，提升策劃可行性；深化設(shè)計(jì)階段，集成單專業(yè)深化設(shè)計(jì)與多專業(yè)設(shè)計(jì)協(xié)同，減少設(shè)計(jì)變更與返工，實(shí)現(xiàn)資源節(jié)約；施工管理階段，應(yīng)用模型信息集成應(yīng)用平臺(tái)及數(shù)據(jù)信息共享系統(tǒng)，為項(xiàng)目各參建方提供協(xié)同工作平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)多專業(yè)、多參建方的協(xié)同工作，發(fā)揮BIM技術(shù)在項(xiàng)目中的巨大優(yōu)勢(shì)；運(yùn)營(yíng)維護(hù)階段，利用BIM竣工信息集成，充分發(fā)揮空間定位和數(shù)據(jù)記錄的優(yōu)勢(shì)，合理制定運(yùn)維計(jì)劃，專人專項(xiàng)維護(hù)，以降低建筑物在使用過程中發(fā)生突發(fā)事件的概率，進(jìn)而降低總體維護(hù)成本；后評(píng)價(jià)階段，業(yè)主方作為項(xiàng)目全生命周期各階段的集成者，對(duì)項(xiàng)目各執(zhí)行階段的BIM運(yùn)行成果及取得效益進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，總結(jié)存在問題及經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，發(fā)布項(xiàng)目評(píng)價(jià)狀態(tài)，為后續(xù)其它項(xiàng)目提供參考與借鑒。

表1 業(yè)主方公司級(jí)BIM管理體系職責(zé)分工

(三)構(gòu)建項(xiàng)目級(jí)BIM應(yīng)用體系

公司級(jí)BIM管理體系建立后，即完成業(yè)主方項(xiàng)目目標(biāo)的確定、定義業(yè)主方項(xiàng)目招標(biāo)需求、明確實(shí)施過程要求，并將運(yùn)維與后評(píng)價(jià)目標(biāo)作為項(xiàng)目后期關(guān)注重點(diǎn)，同時(shí)也標(biāo)志著BIM技術(shù)初步落地。

項(xiàng)目級(jí)BIM應(yīng)用體系的建立將貫穿于項(xiàng)目全生命周期各階段的具體執(zhí)行過程中，為項(xiàng)目建設(shè)創(chuàng)造價(jià)值，不同程度的滿足相關(guān)參建方追逐合同利潤(rùn)和既得利益等需求，同時(shí)業(yè)主方在推進(jìn)BIM技術(shù)應(yīng)用過程中做好各階段信息的溝通和分享，杜絕出現(xiàn)信息孤島現(xiàn)象，使BIM技術(shù)能夠貫穿于項(xiàng)目每個(gè)階段，并以運(yùn)維為導(dǎo)向?qū)崿F(xiàn)建設(shè)項(xiàng)目物有所值的目標(biāo)，最終提升整個(gè)建設(shè)行業(yè)管理水平?；跇I(yè)主方角度建立的全生命周期階段公司級(jí)BIM應(yīng)用體系與項(xiàng)目級(jí)BIM應(yīng)用體系管理流程如圖1所示。

圖1 BIM技術(shù)應(yīng)用于業(yè)主方項(xiàng)目全生命周期管理流程示意圖

三、案例應(yīng)用

(一)案例背景

“中國(guó)尊”項(xiàng)目位于北京市CBD核心區(qū)，項(xiàng)目建筑高度528米，地上108層，地下7層，總建筑面積43.7萬(wàn)平米，總投資額達(dá)240億元，預(yù)計(jì)2018年底竣工交付使用，是一幢集辦公、會(huì)議、商務(wù)與觀光于一體的綜合型超高層建筑。

(二) BIM技術(shù)應(yīng)用

在“中國(guó)尊”項(xiàng)目的開發(fā)建設(shè)中，為了解決本項(xiàng)目工期緊、技術(shù)復(fù)雜、后期運(yùn)維困難等問題，業(yè)主方經(jīng)多次調(diào)研、考察與召集專家研討等，明確提出引入BIM技術(shù)，并將BIM技術(shù)從方案設(shè)計(jì)應(yīng)用推廣至項(xiàng)目全生命周期各階段，以加快建設(shè)進(jìn)度、縮短工期、降低成本、為大廈運(yùn)維提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，在建設(shè)全過程中要求BIM應(yīng)用的深度、廣度和系統(tǒng)性達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平的目標(biāo)，遵循整體策劃分步實(shí)施、遵循標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范流程、BIM技術(shù)同步應(yīng)用延續(xù)、業(yè)主推進(jìn)商務(wù)支持的原則，并制定《“中國(guó)尊”項(xiàng)目BIM實(shí)施導(dǎo)則》，要求項(xiàng)目所有參建者共同遵循導(dǎo)則中的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)開展BIM技術(shù)實(shí)施工作，以保證BIM應(yīng)用達(dá)到為“中國(guó)尊”項(xiàng)目增值的目標(biāo)[9-10]。

表2 “中國(guó)尊”項(xiàng)目BIM技術(shù)應(yīng)用階段劃分

在“中國(guó)尊”項(xiàng)目具體實(shí)施階段，業(yè)主方簽署的第一個(gè)合同是BIM顧問合同，充分發(fā)揮顧問方作為業(yè)主方的“外腦”與助手作用；方案策劃階段，業(yè)主方采用設(shè)計(jì)聯(lián)合體模式合同，確定北京市建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司為聯(lián)合體牽頭方，賦予其權(quán)力和資格前伸到項(xiàng)目概念設(shè)計(jì)過程中，將BIM建模起點(diǎn)延伸到項(xiàng)目最前端；設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)方既要考慮前期需求策劃和設(shè)計(jì)本身工作，同時(shí)也要考慮施工、安裝以及運(yùn)維等需求，作為項(xiàng)目BIM應(yīng)用的“先頭部隊(duì)”，參與整個(gè)BIM體系以及重要規(guī)則的起草工作，起草的規(guī)則能夠融入業(yè)主方的BIM導(dǎo)則；施工階段，施工方接收前期設(shè)計(jì)的BIM成果在施工過程中落地，深化設(shè)計(jì)、綜合管理與維護(hù)BIM模型，保持模型的完整與更新，提交的竣工模型能夠?yàn)闃I(yè)主方在運(yùn)維階段的使用創(chuàng)造條件(部分模型如圖2所示)。

圖2 部分BIM模型示意圖

[1] National Institute of Building Sciences，United States National Building Information Modeling Standard, Version3-Part 1[R],2015.

[2] MCGRAW_HILL CONSTRUCTION.The Business Value of BIM in North America-Multi-Year Analysis and User Ratings (2007-2012) [R].United States: Smart Market Report,2012.

[3] 李云貴.推進(jìn)BIM深度應(yīng)用——促進(jìn)建筑新業(yè)態(tài)發(fā)展[EB/OL].(2016-06-08)[2017-04-01]．http://mp.weixin.qq.com/s/-Ug2p1io68FHPVAyGx1RPQ.

[4] 苑晨丹,張延濤,王春林.BIM技術(shù)在建筑業(yè)中的發(fā)展、應(yīng)用及前景[J].價(jià)值工程,2016(25):265-266.

[5] 王廣斌,張洋,姜陣劍,張俊生.建設(shè)項(xiàng)目施工前各階段BIM應(yīng)用方受益情況研究[J].山東建筑大學(xué)學(xué)報(bào),2009(5):438-442,459.

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[7] 趙彬,袁斯煌.基于業(yè)主驅(qū)動(dòng)的BIM應(yīng)用模式及效益評(píng)價(jià)研究[J].建筑經(jīng)濟(jì),2015(4):15-19.

[8] 馬智亮,秦亮,任強(qiáng).建筑施工項(xiàng)目信息化管理系統(tǒng)框架[J]. 土木工程學(xué)報(bào),2006(1):103-107,121.

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[10] 高成,趙學(xué)鑫,高世昌,等.BIM 技術(shù)在中國(guó)尊建筑工程施工中的應(yīng)用研究[J].施工技術(shù)，2016(6):88-91.

2017-06-06

孟慶標(biāo)(1988-)，男，江蘇連云港人，碩士，國(guó)家一級(jí)建造師，研究方向?yàn)楣こ添?xiàng)目管理，電話：18855488019。

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