BIM在工程設計行業中的應用問題

目前BIM已經被我國住房和城鄉建設部認可為“建筑信息化的最佳解決方案”。然而在BIM確定成為大勢所趨的今天，作為產業上游的設計行業，國內絕大部分設計院仍采用傳統的2D工程制圖。 筆者對一些長期工作在建筑設計領域的專業人士進行問卷調查及專家訪談，調查對象涉及全國各省市級的建筑設計研究院所。調查結果表明，多數設計院的相關人員僅聽說過BIM，并不真正了解它的真正內涵，就更不要說廣泛地開展其應用了。少數了解BIM的建筑設計專業人士，也都是在參與一些涉外的大型建筑工程項目(如外企投資項目、外方設計單位主持建筑方案設計等)中有所接觸，而真正掌握BIM精髓的少之又少。

　　探究BIM在我國建筑工程設計行業中主要應用障礙，原因分為5個方面，如圖所示。

　　設計師設計思維及方法的轉型障礙

　　建筑設計企業中的設計師們每天有大量建筑、結構及設備設計任務需要完成，是最直接的接觸BIM的環節。BIM的應用，要求建筑設計師的設計思維從二維到三維轉型，學會使用BIM的建筑語言來描述建筑信息，而大多數設計院的建筑師卻仍在猶豫和徘徊。轉型初期，對建筑信息模型的片面觀念、短暫的工作低效率、學習成本的增加、繁重的現有工作壓力等因素都會導致設計師轉型的源動力不足。BIM的三維設計對構件元素具有一定依賴性，建筑設計師在我國現有建筑生產的組織和業務方式下很難承擔構件的開發工作，而與之相關的產業也尚無發展。也就是說，BIM的應用對建筑設計人員的知識結構、能力構成及培養方式等提出了更高的要求和挑戰，而僅僅要求設計師自覺地去更新知識體系、提高綜合能力是不現實的。

　　設計企業短視現象嚴重的障礙

　　面對BIM的應用趨勢，雖然部分國內的設計企業在積極嘗試，但多數只是試探性的局部使用，甚至僅以應付突擊檢查為目的，只是為了在表面上提高設計服務的競爭力和附加值，并未得到真正的應用。BIM設計的收益和成本在國內沒有被良好地評估，造成一定的誤區，設計企業短視現象嚴重，導致BIM很難在建筑市場普及推廣。

　　作為產業上游的建筑設計企業面臨著為適應BIM的設計方法而必須進行的多方面調整。例如，改變傳承多年、十幾年甚至更長時間的管理模式，制定并逐步施行適應BIM設計方法的企業管理機制;為設計人員提供額外的學習時間及資金;購買BIM相關軟件的資金投入等。這些都會給設計企業帶來成本的短時增加，以及軟件應用帶來的業務轉換方面的風險，從而使得許多設計企業的管理者雖然對BIM的優勢及其發展趨勢有所了解，但卻將視野放在企業的中短期效益上，滿足于固有的企業客戶群，企業轉型的動力匱乏。

　　事實上，建筑設計企業應用BIM的中長期效益是可以預見的。有學者對北美和歐洲應用BIM的建設項目的統計分析表明，設計企業應用BIM的受益面主要表現在3個方面：一是產品方面，即完成工程項目而交付的成果，可以是最后成果(如竣工后的房屋建筑) ，也可以是中間成果(如設計方案)，受益體現在設計生產環境的改善、設計效率和質量的提高，如通過對更多設計方案的比選提高設計可靠性。二是組織方面，即為完成產品而參與到工程項目中的單位或個人，受益體現在BIM的可視化功能提高了業主和其他參與方對設計過程的參與程度，減少了后期設計變更的概率。三是過程方面，即組織為完成產品而經歷的程序，受益體現在模型的自動化功能和沖突檢查功能提高了設計分析、出圖和檢查的速度。產品、過程、組織涉及到建筑業生產效率最關鍵的3個方面，也是信息技術對建設項目最有影響的3個方面。

　　業主變革驅動力不足的障礙

　　業主是推動建筑行業進步的“馬達” ，是變革的主要驅動力量，也是建筑生產過程的總組織者、總集成者。BIM是一個涉及到整個建筑工程生命周期各個流程環節的完整實踐過程，工程的設計、施工及管理等環節都對該技術具有相關性。在這過程中， 業主擔當的角色是BIM應用的總組織者， 是BIM實施的主推動力，最在乎的是投資回報率、工期的縮短以及成本的降低等因素。而BIM在我國未得到廣泛應用之前，由于技術缺陷、業務不熟練及應用不完善等原因，會導致實施BIM技術的項目投資回報率、工期的縮短以及成本的降低等目標與期望值的差距，而使得業主猶豫不前，欠缺變革的魄力。

　　事實上，業主是應用BIM最大的受益方之一，受益程度明顯高于其他(如承包商等)參與方。具體說來，業主的受益表現在產品方面是通過BIM可以確定恰當的成本、能源及環境目標，得到更可靠的設計產品; 在組織方面是通過BIM的可視化效果，業主更多地參與設計過程提高對方案設計的把控能力;在過程方面通過BIM可以在施工前對設施的外觀和功能做出合理評價，有助于對設計變更的管理，縮短工程建設的進度。因此，BIM在提高設計質量和速度的同時，也會降低設施的建設成本、提高設施的建設速度和質量、提高業主滿意度，最終受益者是業主。 只有業主意識到這一點， 為BIM “買單” ，并要求設計單位和承包商采用BIM技術時，它才能得到深入應用并為項目的最終增值服務。

　　BIM技術本身的缺陷障礙

BIM設計技術方面的缺陷也是阻礙BIM在工程設計行業中的應用障礙之一。BIM存在一些設計技術方面的缺陷， 一是一些現行的BIM軟件過于精確，使建筑師在建筑設計方案的初級階段方案設計受限，在一定程度上束縛了建筑師的創造力。二是一些BIM軟件的適用性與導入性能的稍差，軟件親和力不夠導致軟件的初學者上手困難，甚至使用不暢。三是一些BIM軟件與傳統的二維施工圖面整合不良，加大了設計師們的工作量，使得BIM應用的路徑受阻等。上述這些缺陷，亟待那些尋求在中國快速占有市場的BIM軟件進行評估和測試，盡快解決好建筑信息模型相關的技術問題，為我國工程界帶來新的變革。

　　現有建筑行業體制、 行業規程及法律責任界限不明的障礙

　　在我國現有的建筑行業生產的組織和業務方式下，傳統設計方法的不足被產業和市場所容忍，加之業界對于BIM的法律責任界限不明，導致建筑行業的大多數設計企業安于傳統設計的現狀，不敢思變。在筆者的調查中，很多國內專家認為這一障礙是阻礙BIM在我國未得到廣泛應用和快速發展的首要障礙因素。在我國設計行業的傳統業務過程中，專業間協調工作量大、設計成本高、過多注重圖形表達而不注重設計的可施工性等，造成設計工作效率低下，給施工帶來了一定的困難甚至是返工。但在實際工作中，由于建筑工程施工人力成本和場地成本較低，因而由傳統設計缺陷所造成工程問題的解決成本相對較低，加之BIM應用的收益和成本沒有得到良好的評估并未被市場認可。因此，在產業和市場對傳統設計方法不足的寬容之下，設計企業安于傳統設計現狀的現象普遍存在于整個建筑行業中，轉變建筑生產的組織和業務方式成為BIM應用的關鍵要素之一。

　　與BIM相關的行業規程及法律責任界限不明，也阻礙了BIM在我國建筑設計行業的應用步伐。在設計企業之間的外部協同設計的層面上，關鍵的問題是缺乏用以規范參加協同設計的各方行為的行業規程，這些行業規程應界定諸如各種數據標準、保護數據完整性的責任、電子數據與紙介質數據的等同標準以及電子數據失效時劃分責任的方法等。在設計企業與其他建筑工程參與者(如業主、承包商、項目管理部門等)的協同工作層面上，關鍵的問題是需要界定設計方提交給業主方的BIM模型的設計深度標準，以及BIM應用于施工時設計方與承包商、項目管理部門之間的法律責任界限等。

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