田 鵬（上海宏波工程咨詢管理有限公司，上海 201707）

1 BIM 技術(shù)目前主要的應(yīng)用范圍

1.1 建設(shè)方 BIM 技術(shù)的應(yīng)用

1.1.1 投資控制

業(yè)主方作為項(xiàng)目建設(shè)實(shí)施階段這一全過程的管理集成者，項(xiàng)目投資控制是其主要的控制目標(biāo)。在 BIM 技術(shù)沒有推行之前，項(xiàng)目投資控制大多以與承包商簽訂的合同的形式，在可能發(fā)生的投資額變化方面作出有利于業(yè)主方的附加約定，從而確定一個(gè)總的投資資金流出方向。但隨著工程建設(shè)的特性變化，以單一的合同約定形式去控制項(xiàng)目最終的總投資不僅難以做到行之有效，反而增加了業(yè)主方在項(xiàng)目實(shí)施全過程管理中的工作內(nèi)容。紙質(zhì)圖紙所反映的工程平面內(nèi)容，往往很難在投資額可能發(fā)生改變(多指工程變更引起)時(shí)做到預(yù)先控制；但引入 BIM 技術(shù)卻恰恰可以做到這一點(diǎn)。

BIM 技術(shù)可運(yùn)用其強(qiáng)大的技術(shù)環(huán)境和平臺(指與多種建設(shè)項(xiàng)目相配套運(yùn)營而生的建筑信息模型，最終由同一個(gè)互通的格式體現(xiàn))，在項(xiàng)目完成施工圖設(shè)計(jì)階段，對建設(shè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行包含全部建筑單位(包括其細(xì)部結(jié)構(gòu))的數(shù)字信息模型；利用 BIM 技術(shù)的最終量與價(jià)的輸出，完成對項(xiàng)目投資的早期評估。同時(shí)，利用 BIM 技術(shù)的特點(diǎn)，通過建筑信息參數(shù)化模型的直觀反映，對可能發(fā)生變更的部位進(jìn)行早期控制；根據(jù)該模型所反映出的變更對項(xiàng)目估算總投資的影響決定其變更的可行性，從而有效地將工程投資發(fā)生變化的不可預(yù)見性大大降低，從而將可能發(fā)生變更的控制提前至施工圖設(shè)計(jì)階段。

1.1.2 進(jìn)度控制

BIM 技術(shù)可利用其自動化設(shè)計(jì)和模擬運(yùn)行的技術(shù)特點(diǎn)，在項(xiàng)目實(shí)施期對正在施工的項(xiàng)目進(jìn)行動態(tài)表現(xiàn)。該技術(shù)的應(yīng)用可對項(xiàng)目的進(jìn)度計(jì)劃進(jìn)行可行性分析，從而在項(xiàng)目后續(xù)工作未進(jìn)行實(shí)施的情況下，對可能發(fā)生的影響進(jìn)度的因素進(jìn)行預(yù)先控制，并利用其后續(xù)工作未實(shí)施前的檢查階段的時(shí)間，對后續(xù)的施工計(jì)劃進(jìn)行分析和調(diào)整，同時(shí)也增加了各方對項(xiàng)目進(jìn)展協(xié)調(diào)的時(shí)間。在項(xiàng)目實(shí)施的重要節(jié)點(diǎn)前，利用 BIM 技術(shù)對實(shí)施進(jìn)度進(jìn)行評估，對實(shí)現(xiàn)最終的進(jìn)度目標(biāo)十分有利。

1.2 設(shè)計(jì)方BIM技術(shù)的應(yīng)用

1.2.1 業(yè)主設(shè)計(jì)意圖的有效表達(dá)

傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方服務(wù)以建設(shè)項(xiàng)目施工圖紙的出具為主，但最終過審真正運(yùn)用于施工的施工圖需經(jīng)過大量的修改、比選、審核，經(jīng)過一系列的評審才能最終確定。以上的這些措施都是為了更完美地體現(xiàn)出業(yè)主對整個(gè)建筑工程的期望，使業(yè)主對該建筑工程的設(shè)想臻于盡善盡美。但目前以紙質(zhì)圖紙這一建設(shè)工程廣泛使用的二維平面設(shè)計(jì)圖的方式來表達(dá)業(yè)主設(shè)計(jì)意圖，有些過于理想化或者說存在一定的認(rèn)知上的難度。BIM 技術(shù)恰好可以解決這一點(diǎn)。通過選取建設(shè)項(xiàng)目與之可對應(yīng)的 BIM 工具(如空間、施工工藝、項(xiàng)目類型)，將其建設(shè)工程的所有內(nèi)容集成在一個(gè)總的參數(shù)化信息模型中，將業(yè)主的設(shè)計(jì)意圖通過直觀的三維或四維模型進(jìn)行展現(xiàn)，以更加有效地與業(yè)主進(jìn)行關(guān)于建設(shè)項(xiàng)目的溝通，從而更快地完善對建設(shè)項(xiàng)目的最終設(shè)計(jì)。

1.2.2 減少設(shè)計(jì)失誤，提高出圖質(zhì)量

設(shè)計(jì)方通過 BIM 工具的合理選取，利用 BIM 技術(shù)所具有的關(guān)聯(lián)性特點(diǎn)，在基于二維紙質(zhì)圖紙的基礎(chǔ)之上，將其設(shè)計(jì)的建筑內(nèi)容以立體的形式展現(xiàn)。在對所有模型的主體、細(xì)部結(jié)構(gòu)參數(shù)化以后，往往就可以發(fā)現(xiàn)一些在二維平面圖中難以發(fā)現(xiàn)的設(shè)計(jì)偏差。不僅提高了設(shè)計(jì)的效率、減少了圖紙修改的工作量，也解決了圖紙之間長期存在的錯(cuò)誤和遺漏問題[1]。利用 BIM 技術(shù)對其存在的偏差進(jìn)行修改調(diào)整，以此將設(shè)計(jì)的失誤降到最低，從而提高了建設(shè)項(xiàng)目施工圖紙的質(zhì)量。

1.3 施工方BIM技術(shù)的應(yīng)用

1.3.1 解決二維圖紙細(xì)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜化困難

目前二維設(shè)計(jì)圖很難表達(dá)(或采用常規(guī)方法進(jìn)行處理)異型結(jié)構(gòu)圖、復(fù)雜設(shè)備房間圖以及難以識別的結(jié)構(gòu)剖面圖。由于設(shè)計(jì)人員工作量很大，有關(guān)剖面圖的出圖，一般是越簡單越好；而這違背了剖面圖的本質(zhì)要求。而 BIM 技術(shù)就可以解決這個(gè)問題，很輕松地得出各個(gè)截面的剖面圖，而不需要投入更多的精力。

1.3.2 檢測協(xié)調(diào)

應(yīng)用 BIM 技術(shù)進(jìn)行三維碰撞檢查應(yīng)用。如上海世博會園區(qū)建筑，包括世博文化中心、國家電網(wǎng)企業(yè)館和德意志聯(lián)邦共和國國家館等，在設(shè)計(jì)階段和項(xiàng)目管理階段均采用了 BIM 技術(shù)，成功實(shí)現(xiàn)各專業(yè)的協(xié)同設(shè)計(jì)、設(shè)備材料統(tǒng)計(jì)和施工模擬、碰撞檢查和管線綜合、人流疏散模擬預(yù)演、低碳建筑等功能。在施工建造之前，對項(xiàng)目的土建、管線、工藝設(shè)備進(jìn)行管線綜合及碰撞檢查，消除由于設(shè)計(jì)人員錯(cuò)漏而產(chǎn)生的隱患。

1.3.3 工程算量

建立信息模型的過程也是完善數(shù)據(jù)庫的過程。通過數(shù)據(jù)庫導(dǎo)出的各類明細(xì)表快速而精確。如材料用量、房間報(bào)告和各功能分區(qū)的面積百分比等這些數(shù)據(jù)，能進(jìn)一步讓工程師了解項(xiàng)目的本質(zhì)。

1.3.4 效果圖及動畫展示

利用 BIM 強(qiáng)大的建模、渲染和動畫技術(shù)，能夠隨著項(xiàng)目的進(jìn)展得到高質(zhì)量動態(tài)效果圖和動畫展示；而不是局限于某一階段的幾張靜態(tài)效果圖和幾段動畫而已。如果設(shè)計(jì)發(fā)生變更，制作的效果圖和動畫也隨之變化，可以讓施工管理人員對項(xiàng)目的輪廓有一個(gè)很清楚的整體印象。

1.3.5 安裝項(xiàng)目施工技術(shù)交底

在整個(gè)施工過程中，利用 BIM 技術(shù)對施工班組進(jìn)行施工指導(dǎo)，從而從根本上解決圖紙變更造成的返工、審圖不清造成的損耗、不同班組圖紙不同版等問題。這些問題的解決，目前主要依賴于設(shè)計(jì)單位的現(xiàn)場指導(dǎo)或項(xiàng)目經(jīng)理的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，很容易造成結(jié)構(gòu)安全隱患和竣工驗(yàn)收不合格。

1.3.6 BIM 工具的選擇

由上文可見，BIM 技術(shù)目前被業(yè)主方、設(shè)計(jì)單位、施工企業(yè)廣泛采用，其技術(shù)本身所發(fā)揮的效益是吸引使用者最主要的原因之一。與此同時(shí)，作為一個(gè)以建筑信息模型為概念的技術(shù)平臺，它在完成項(xiàng)目所賦予它的意義時(shí)，對于 BIM 工具(目前主流的 BIM 工具如 Revit、3D Max)的選取尤為重要。每一個(gè)以 BIM 概念為應(yīng)用的參建方(諸如業(yè)主、設(shè)計(jì)方、施工方)，它所希望得到的效果不同，BIM 工具的選取也有所不同。這也是 BIM 技術(shù)目前的應(yīng)用難點(diǎn)，此章節(jié)不再一一贅述。

2 BIM技術(shù)與工程監(jiān)理

工程監(jiān)理制自 1992 年在全國范圍全面推行開始，發(fā)展至今已有近 26 年歷史。作為一個(gè)以工程技術(shù)咨詢及項(xiàng)目管理為主的行業(yè)，理應(yīng)對日趨先進(jìn)和不斷更新的工程技術(shù)保持高度的敏感性，及時(shí)了解和吸收行業(yè)出現(xiàn)的各種新興技術(shù)，并將其運(yùn)用到監(jiān)理工作中來。BIM 技術(shù)的出現(xiàn)為更多的企業(yè)帶來了新的思考。監(jiān)理企業(yè)自當(dāng)以其對工程技術(shù)的專業(yè)性、先進(jìn)性以及高標(biāo)準(zhǔn)，來對企業(yè)進(jìn)行更長足的定位。

2.1 嘗試以 BIM 技術(shù)作為實(shí)現(xiàn)“監(jiān)理全過程咨詢管理”的敲門磚

建設(shè)監(jiān)理這一從國外引進(jìn)的制度，起初的定義是，受建設(shè)單位委托實(shí)現(xiàn)建設(shè)工程的全過程咨詢管理。但這一制度在我國發(fā)展至今，真正實(shí)現(xiàn)建設(shè)監(jiān)理的全過程咨詢管理卻猶如紙上談兵。近年來發(fā)生的影響較大的工程事故中，對監(jiān)理的處罰引起了行業(yè)內(nèi)的一致關(guān)注。業(yè)內(nèi)人士開始對監(jiān)理的定位重新思考，高呼“權(quán)輕責(zé)重”，冀求監(jiān)理改革。但是，監(jiān)理的“改”與“革”絕非朝夕之事，在“監(jiān)理全過程咨詢管理”這條目前正在探索的路上，監(jiān)理行業(yè)不可坐享其成、單純地等待政策支撐，而應(yīng)在改革的“立”與“破”這一辯證的問題上尋求新的切入點(diǎn)。

以目前 BIM 技術(shù)在建筑行業(yè)中的應(yīng)用，監(jiān)理行業(yè)似乎難以從 BIM 技術(shù)入手，為工程實(shí)體或自身利益帶來創(chuàng)收。但如果換一個(gè)角度，監(jiān)理單位作為業(yè)主的委托方進(jìn)行建設(shè)工程的項(xiàng)目管理，是否可以在業(yè)主 BIM 技術(shù)應(yīng)用的工作中進(jìn)行介入，將業(yè)主對監(jiān)理單位所委托的項(xiàng)目管理工作提前至項(xiàng)目的初步設(shè)計(jì)階段，代替業(yè)主進(jìn)行項(xiàng)目的早期投資控制呢？監(jiān)理單位以其本身的項(xiàng)目咨詢管理定位，為業(yè)主進(jìn)行 BIM 技術(shù)在工程中的應(yīng)用。一方面，減輕了業(yè)主在項(xiàng)目管理中的工作量。如業(yè)主自身無法完成對 BIM 技術(shù)的應(yīng)用，大多數(shù)情況是與專業(yè)團(tuán)隊(duì)合作進(jìn)行 BIM 管理，從而額外增加了項(xiàng)目管理的投資和業(yè)主管理的工作內(nèi)容。另一方面，一般的大中型工程，工程監(jiān)理是必不可少的參建方。將該項(xiàng)工作交由更具備工程參建經(jīng)驗(yàn)的工程監(jiān)理單位，或許對工程建設(shè)目的的最終實(shí)現(xiàn)更加有利。項(xiàng)目建設(shè)從投資估算開始便由監(jiān)理單位進(jìn)行介入，使其對工程后續(xù)的管理工作更加心中有數(shù)，也離實(shí)現(xiàn)“監(jiān)理全過程咨詢管理”的目標(biāo)更近了一步。

2.2 培養(yǎng)新型監(jiān)理人才，建立專業(yè) BIM 技術(shù)團(tuán)隊(duì)

近年來，BIM 技術(shù)在政府的大力推廣下，其市場的需求量、企業(yè)的參與度及社會的關(guān)注日益增多，業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)識到了 BIM 技術(shù)對建筑業(yè)技術(shù)升級和生產(chǎn)方式變革的作用和重要意義。

首先，監(jiān)理企業(yè)應(yīng)該對 BIM 技術(shù)有一個(gè)全面的認(rèn)識，并且弄清 BIM 技術(shù)在建筑行業(yè)中盛行的原因，對 BIM 技術(shù)的優(yōu)勢以及所能創(chuàng)造的價(jià)值，進(jìn)行深入了解。

其次，監(jiān)理企業(yè)應(yīng)當(dāng)在自身依靠監(jiān)理、造價(jià)、咨詢等業(yè)務(wù)發(fā)展的同時(shí)，對 BIM 技術(shù)有一個(gè)關(guān)乎企業(yè)發(fā)展新板塊的定位。對一個(gè)以工程技術(shù)咨詢及項(xiàng)目管理為主的行業(yè)來講，BIM 技術(shù)應(yīng)成為監(jiān)理企業(yè)中首要的更新，成為有效市場競爭力的一項(xiàng)技術(shù)，成為目前建筑行業(yè)可能引起技術(shù)變革的新寵兒；監(jiān)理行業(yè)應(yīng)當(dāng)走在前列，進(jìn)行一些 BIM 技術(shù)在監(jiān)理企業(yè)中的實(shí)踐應(yīng)用。比如，嘗試對企業(yè)內(nèi)有一定軟件功底(AUTOCAD、3D MAX 等制圖軟件)的員工或?qū)?BIM技術(shù)有強(qiáng)烈興趣的員工，聘請外部的專業(yè)人士或 BIM 技術(shù)應(yīng)用的專業(yè)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行培訓(xùn)，從而在企業(yè)內(nèi)部建立一個(gè) BIM技術(shù)的發(fā)展平臺；培養(yǎng)一批監(jiān)理行業(yè)的 BIM 技術(shù)專業(yè)人才，并逐步建立最終可以進(jìn)行項(xiàng)目實(shí)踐的專業(yè)的監(jiān)理 BIM咨詢部門。以現(xiàn)在 BIM 技術(shù)在監(jiān)理行業(yè)中的市場來看，企業(yè)建立自身的 BIM 技術(shù)部門所進(jìn)行的投資與其收獲的市場相比，定能起到事半功倍的效果。

2.3 以監(jiān)理角色進(jìn)入 BIM 市場，極具市場競爭力

監(jiān)理企業(yè)建立自身的 BIM 技術(shù)團(tuán)隊(duì)，其市場競爭力主要體現(xiàn)在以下兩方面。

2.3.1 純以 BIM 技術(shù)作為技術(shù)輸出的 BIM 技術(shù)供應(yīng)市場

目前對 BIM 技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用的業(yè)主、設(shè)計(jì)方、承包商除了自身已具備 BIM 技術(shù)應(yīng)用的條件外，多數(shù)將該部分內(nèi)容委托給第三方團(tuán)隊(duì)，或委托其作為建設(shè)項(xiàng)目的 BIM 技術(shù)指導(dǎo)。監(jiān)理企業(yè)在此市場中，在以開展監(jiān)理業(yè)務(wù)為主要業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)上，拓展 BIM 技術(shù)咨詢業(yè)務(wù)，同時(shí)利用其多年的工程參建經(jīng)驗(yàn)和豐富的工程管理經(jīng)驗(yàn)，有望在第三方 BIM 技術(shù)專業(yè)團(tuán)隊(duì)中成為強(qiáng)有力的競爭者。

2.3.2 監(jiān)理咨詢的技術(shù)層次通過軟件技術(shù)體現(xiàn)

在監(jiān)理行業(yè)中，以 BIM 技術(shù)作為企業(yè)競爭優(yōu)勢，將監(jiān)理咨詢的技術(shù)層次通過軟件技術(shù)體現(xiàn)。例如，在日益激烈的行業(yè)競爭中，一個(gè)大中型建設(shè)項(xiàng)目都會有多家同時(shí)參與競標(biāo)的同行業(yè)競爭者。作為業(yè)主委托的項(xiàng)目咨詢管理者，如果能在固有的工程監(jiān)理模式之上，為業(yè)主提供更加高效、技術(shù)層次更高的過程控制手段，相信在該項(xiàng)目投標(biāo)的競爭當(dāng)中，定能脫穎而出。

3 BIM技術(shù)目前的難點(diǎn)與不足

3.1 BIM技術(shù)軟件的操作難度大

正如前文說道，BIM 技術(shù)是基于 CAD 的二維和三維圖形，將其所包含的所有數(shù)字信息建立起的一個(gè)清晰(所有主體、細(xì)部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)內(nèi)容)、動態(tài)的數(shù)字信息模型。盡管主流 BIM 軟件一再強(qiáng)調(diào)其易學(xué)易用性，實(shí)際上相對二維設(shè)計(jì)而言，BIM 軟件的上手難度還是比較大的，對于一部分應(yīng)用人員來說，熟練掌握 BIM 技術(shù)有一定難度。

3.2 軟件體系不健全

BIM 技術(shù)的應(yīng)用都需要與工程實(shí)際相結(jié)合，各參建單位的需求不同，采用的 BIM 軟件也不盡相同。目前所應(yīng)用的主流 BIM 軟件多偏于設(shè)計(jì)方。對于更具有針對性的 BIM軟件，除了具有自行編制能力的單位自行設(shè)計(jì)外，目前還存在一定的第三方軟件(插件)選擇上的空缺。同一項(xiàng)目，運(yùn)用 BIM 技術(shù)的參建單位采用的軟件無法相互轉(zhuǎn)接，缺乏相應(yīng)的接口技術(shù)來支撐，也是目前 BIM 技術(shù)運(yùn)用中的不足之處[2]。

BIM 技術(shù)正處于高速發(fā)展的時(shí)期，越來越多的項(xiàng)目參與方在關(guān)注和應(yīng)用 BIM 技術(shù)，使用 BIM 技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)和項(xiàng)目管理的涵蓋范圍和領(lǐng)域也越來越廣泛。監(jiān)理企業(yè)對 BIM技術(shù)的重視及應(yīng)用程度，在一定程度上將決定企業(yè)在目前乃至今后建設(shè)工程高速發(fā)展的技術(shù)變革中最終的優(yōu)勝劣汰的命運(yùn)。相信隨著 BIM 相關(guān)理論和技術(shù)的不斷更新和完善，BIM 技術(shù)將對建筑業(yè)發(fā)展的日趨先進(jìn)和成熟作出更大的貢獻(xiàn)。

[1]陳前，張?jiān)? 淺談BIM技術(shù)及其應(yīng)用[J]. 價(jià)值工程，2012，31(23)：61-62.

[2] 查克?伊斯曼，保羅?泰肖爾茲，拉斐爾?薩克斯，等著. BIM手冊[M].耿躍云，尚晉，譯.2版.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2016.