1、前言
BIM（Building
Information
Modeling）——建筑信息模型，它不只是工程領(lǐng)域從二維圖紙到三維設(shè)計的變化，BIM將徹底改變工程設(shè)計、工程建造、造價管理和運行維護(hù)的傳統(tǒng)方式。
建筑信息模型BIM是建筑行業(yè)革命性的新型平臺。該模型利用建模軟件，通過數(shù)字信息技術(shù)把整個建筑信息進(jìn)行結(jié)構(gòu)化虛擬化數(shù)字化智能化，構(gòu)建一個完整的豐富的有邏輯關(guān)系的相互關(guān)聯(lián)的海量建筑信息庫，覆蓋行業(yè)上下游的應(yīng)用。
為什么以往的工程項目有那么多差錯和風(fēng)險，是因為信息的碎片化，影響工程建設(shè)行業(yè)信息交流。建筑行業(yè)不同于其它行業(yè)，有許多規(guī)模小、專業(yè)化、關(guān)聯(lián)的參與者，卻幾乎沒有縱向與橫向的集成，設(shè)計、施工和運營等本來是相互關(guān)聯(lián)，實際卻是相互隔絕，可以說，建筑行業(yè)幾乎是個割裂的行業(yè)結(jié)構(gòu)，關(guān)鍵是缺少一種共同的交互平臺。
BIM的潛在優(yōu)勢十分明顯，
BIM是建筑信息集散地，既集成各個階段各個專業(yè)各個應(yīng)用的信息，又提供信息。所有參與項目的關(guān)聯(lián)方既是信息的使用者也是數(shù)據(jù)的提供方，整合后的系統(tǒng)可以產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)和信息共享及重復(fù)利用所帶來的增值。
2、國外BIM應(yīng)用
BIM概念由歐特克公司創(chuàng)立，自2002年，國外工程建設(shè)行業(yè)開始使用BIM一詞。
美國的BIM研究與應(yīng)用在全球遙遙領(lǐng)先，美國建筑科學(xué)研究院于2007年12月發(fā)布了美國國家BIM標(biāo)準(zhǔn)，這是里程碑式的。
英國政府對BIM非常重視，明確要求2016年前企業(yè)實現(xiàn)3D-BIM的全面協(xié)同。
日本，成立國家級國產(chǎn)軟件解決方案聯(lián)盟。
韓國，計劃于2016年前，全部公共工程實現(xiàn)BIM應(yīng)用，制定和發(fā)布韓國BIM國家標(biāo)準(zhǔn)。
新加坡，政府成立BIM基金，鼓勵企業(yè)應(yīng)用BIM技術(shù)。
挪威、丹麥、瑞典和芬蘭等北歐國家，也在開發(fā)和應(yīng)用
BIM。
香港，2014年至2015年，政府計劃用BIM來優(yōu)化建筑項目設(shè)計。
國外政府對BIM其實只做了二件事：一是制訂BIM標(biāo)準(zhǔn)，二是制訂BIM實施計劃。我認(rèn)為制訂BIM標(biāo)準(zhǔn)比制訂BIM實施計劃更迫切更重要，因為有了標(biāo)準(zhǔn)，后面的問題都可迎刃而解。BIM的核心是工具軟件，而不是概念。
3、國內(nèi)BIM作用有限
中國政府對BIM的態(tài)度非常積極，早在2011年5月10日，住建部制訂《2011-2015年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》，當(dāng)時搞BIM的人一片歡呼。如此重大利好，卻對BIM的技術(shù)進(jìn)步與應(yīng)用進(jìn)程沒有產(chǎn)生推動作用，當(dāng)下BIM的應(yīng)用情況與5年前幾乎沒有多大區(qū)別。這值得反思，政府鼓勵和主導(dǎo)的技術(shù)為什么最后都沒有取好的效果？任何技術(shù)必須以需求為導(dǎo)向，經(jīng)得起市場檢驗，行政干預(yù)沒有用處甚至是反作用。
對國內(nèi)BIM，筆者是參與者研究者實踐者甚至是受益者，對其應(yīng)用前景也是個冷靜的理性的觀察者。國內(nèi)BIM的全面應(yīng)用至少是幾年后的事，因為現(xiàn)在時機(jī)未到，理念未跟上，技術(shù)不成熟。這是我2014年的研判，仍然有效，不幸而言中。
現(xiàn)有的BIM往往只局限于幾個面幾個點的應(yīng)用，即碎片化應(yīng)用，如三維動畫、碰撞檢查、虛擬施工等，尚未做到信息的集成和集成的應(yīng)用，而BIM的本質(zhì)就是集成，碎片化應(yīng)用與BIM本身是矛盾的。BIM在宏觀上就是無所不在的集成與整合，在微觀上才是各個具體的應(yīng)用，且單點的應(yīng)用與BIM大平臺是關(guān)聯(lián)的，而非孤立的。
BIM應(yīng)用分為不同的層級，包括任務(wù)級應(yīng)用、項目級應(yīng)用、企業(yè)級應(yīng)用、行業(yè)級應(yīng)用等，但它們絕對不是割裂的，而是大系統(tǒng)中的子系統(tǒng)，它們之間的應(yīng)該實現(xiàn)信息無障礙共享與交換，數(shù)據(jù)無縫鏈接，而不是一個個信息孤島，信息在流動與交換中增值，孤立的信息不會產(chǎn)生信息鏈上的多個價值節(jié)點。
為什么我們一直重視行業(yè)級的應(yīng)用？因為只有行業(yè)級應(yīng)用才能讓BIM應(yīng)用的價值得到體現(xiàn)。建筑模型不能過于分散，建筑、結(jié)構(gòu)、安裝等模型一體化。建筑設(shè)計模型完成后，給下游提供一些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，如造價工作中需要的工程量，一般設(shè)計軟件自帶工程量統(tǒng)計功能，但這遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，只能統(tǒng)計混凝土門窗之類的量，其他如鋼筋的量和零星的量等無法統(tǒng)計，提供的工程量不完整不全面不準(zhǔn)確，只能當(dāng)作參考，不能正式使用。后續(xù)的招投標(biāo)、施工和造價等還得重新計算。由于它們之間又是不同階段的不同主體，所以，都需要計算，這樣造成大量的重復(fù)性計算，增加整個社會的交易成本。如果在建筑設(shè)計模型上提供按照建筑工程工程量清單計算規(guī)則計算的工程量，那么，這些工程量是有可用性的，可以直接用來進(jìn)行招投標(biāo)、施工用料計劃、造價控制、結(jié)算等全方位長鏈條全過程應(yīng)用。并且這是統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)的透明的量，這樣可以減少錯誤，省去核對，提高生產(chǎn)力。
其次就是信息的互操作性。在各階段之間、各專業(yè)之間、各任務(wù)之間等具有關(guān)聯(lián)關(guān)系的各單點之間實現(xiàn)數(shù)據(jù)互換。既重視結(jié)果也重視過程，打通各應(yīng)用領(lǐng)域。這些必須借助標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)接口解決，必然是行業(yè)性標(biāo)準(zhǔn)，企業(yè)層面無法解決數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)接口問題。
如果解決了數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)接口問題，那么，各種關(guān)聯(lián)軟件及其產(chǎn)生的數(shù)據(jù)就具備了共享的基礎(chǔ)，就無需開發(fā)類似超級軟件那樣的工具
，實際上BIM平臺很難做成超級軟件，過于理想化，這曾經(jīng)是我的構(gòu)想，BIM集成所有的應(yīng)用。實現(xiàn)是有難度的，不管是硬件要求還是開發(fā)成本都是受限制。退而求其次，BIM提供信息入口，然而用戶進(jìn)入各個領(lǐng)域的應(yīng)用區(qū)。BIM平臺上各個軟件數(shù)據(jù)格式統(tǒng)一，從而方便數(shù)據(jù)的交互，數(shù)據(jù)的輸入與輸出有標(biāo)準(zhǔn)接口，關(guān)聯(lián)軟件不能各自為戰(zhàn)。
如果某項目使用某一軟件系統(tǒng)，它幾乎就是封閉的，對其他軟件特別是競爭廠家的軟件產(chǎn)生排異性，而你這套系統(tǒng)又非全能，這對用戶造成傷害，本來是多項選擇現(xiàn)在變成單項選擇。我建議信息開放和流動，用戶自由選擇。黃強(qiáng)院長的P-BIM技術(shù)路線或許是可行的，即各個單點的應(yīng)用都以BIM為中心，從而構(gòu)建互聯(lián)網(wǎng)+生態(tài)系統(tǒng)。
國內(nèi)的軟件，出于商業(yè)利益的考慮和缺少相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)，不管是設(shè)計軟件，還是施工軟件、造價軟件、設(shè)備軟件，都自我封閉，有自己的數(shù)據(jù)格式，相互不兼容，其生成的文件不能相互打開，也不能相互導(dǎo)入，這就形成一個個信息孤島，只能局限于單點應(yīng)用。這是國內(nèi)BIM應(yīng)用的主要障礙。
4、國內(nèi)BIM應(yīng)用的路線存在的誤區(qū)
發(fā)達(dá)國家BIM理念深入人心，BIM技術(shù)成熟度高，BIM應(yīng)用面廣。而國內(nèi)這幾年把BIM的概念炒得炙手可熱，但沒有相配套和成熟的思想、理論、技術(shù)，甚至沒有大家認(rèn)同的技術(shù)路線，也是陷于自立門戶諸侯割據(jù)瓜分利益的春秋戰(zhàn)國那樣紛亂局面。
BIM從業(yè)者為了推廣BIM，進(jìn)行不遺余力推廣，通過各種場合和渠道宣傳BIM的作用、功能，辦起了BIM大學(xué)。關(guān)于BIM的著作和論文多如牛毛，但應(yīng)用價值十分有限。只是片面夸大BIM的作用，不切實際，生搬硬套，并沒有把BIM理論與中國的實際情況相結(jié)合。
BIM軟件商的軟件構(gòu)架和功能并沒有根本性變化，還是原來的軟件，三維模型本來就有的功能卻搖身一變而號稱是BIM的領(lǐng)導(dǎo)者。很多的BIM軟件穩(wěn)定性安全性差，一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，可能會影響整個模型的數(shù)據(jù)安全。功能不全面，無法完成某一構(gòu)件的全部計算任務(wù)，計算精度低，計算粗糙，適應(yīng)性交互性較差等問題一大堆。
雖然BIM的推廣力度很大，可以說鋪天蓋地，但BIM實際應(yīng)用卻不多。其深層次原因是BIM暫時還不能帶來實際利益，所以，業(yè)主應(yīng)用BIM并不積極。以目前國內(nèi)BIM技術(shù)，用BIM可能帶來更多的問題。究其原因，是公司原有的運作流程不可能突然改變，所以，業(yè)主缺乏使用BIM的原動力。這讓搞BIM的人情何以堪？
中國BIM推廣之難的根本癥結(jié)是建筑行業(yè)本身是割裂的，而BIM的本質(zhì)是集成，這是一對矛盾，不解決行業(yè)、部門、企業(yè)、專業(yè)、項目、任務(wù)的割裂狀態(tài)，BIM應(yīng)用就是一句空話，這將涉及體制機(jī)制的變革，談何容易？
現(xiàn)在一些專業(yè)如鋼結(jié)構(gòu)、幕墻等都由專業(yè)公司設(shè)計施工，效果極佳，推而廣之，以后建筑專業(yè)也應(yīng)該逐步下放到承包商設(shè)計施工，設(shè)計院只做方案設(shè)計，施工圖設(shè)計由施工單位做。與國際接軌，也是解決行業(yè)割裂的有效途徑。不過，這即使成為現(xiàn)實也是很遙遠(yuǎn)的。
設(shè)計位于產(chǎn)業(yè)鏈上游，BIM應(yīng)用的源頭應(yīng)該是設(shè)計。設(shè)計單位應(yīng)提供可交互與可共享可擴(kuò)展模型，但傳統(tǒng)的設(shè)計不可能會很快改變，二維設(shè)計仍是主流。同時，BIM對設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化要求特別高，需要提供標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)接口，這是數(shù)據(jù)共享的基礎(chǔ)。
BIM作為一項先進(jìn)技術(shù)，它有很強(qiáng)的生命力，它的優(yōu)勢是顯而易見的。業(yè)界應(yīng)該反思：為什么BIM普及如此之難。BIM大勢所趨，但BIM的落地需要各方努力。
國內(nèi)BIM理念上沒有多大進(jìn)步，在技術(shù)上也無重大突破，從而在應(yīng)用上很不成功。
5、BIM應(yīng)用的路線圖
當(dāng)下，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)有的國情，尋找BIM實現(xiàn)的最短最有效路徑，讓BIM成為生產(chǎn)力。
按照茅洪斌的觀點，應(yīng)該回歸BIM概念的原點，信息是核心，模型是載體，做好軟件是根本。
不能照搬國外BIM應(yīng)用模式，因為國情不同。國外除方案設(shè)計由設(shè)計師設(shè)計外，施工圖設(shè)計由施工單位自行設(shè)計或承包商委托給專業(yè)公司設(shè)計，這樣可以減少不同行業(yè)之間的隔閡與障礙。而國內(nèi)設(shè)計與施工很多時候是分開的，所以，BIM應(yīng)用異常艱難。在條件不具備的情況依靠行政力量推廣BIM也不會奏效。
BIM應(yīng)用沒想象的那么復(fù)雜，一是模型，一是信息，三是共享。模型解決可視化問題，信息是解決計算問題，共享是解決應(yīng)用問題。其實路徑和定位是清晰的。瓶頸仍然是軟件，軟件研發(fā)成本太高，軟件廠商根本不愿進(jìn)行大的投入研發(fā)BIM產(chǎn)品，急功近利，等別人搞出來后馬上山寨，這符合其贏利模式。大家都是這種心態(tài)，都在等，最后就沒有誰去研發(fā)。BIM能有進(jìn)步嗎？
（1）、BIM源頭是設(shè)計，理應(yīng)提供完整的BIM，核心內(nèi)容仍然是工程量，只要設(shè)計BIM有了工程量，BIM的后續(xù)應(yīng)用就會產(chǎn)生增值。BIM之量是BIM之魂。根據(jù)研究報告，用戶對BIM最青睞認(rèn)為最有價值的是BIM提供工程量。
（2）、BIM要與虛擬現(xiàn)實技術(shù)結(jié)合，從而產(chǎn)生逼真的身臨其境的感覺和激動人心的體驗。虛擬現(xiàn)實（Virtual
Reality，簡稱VR）是一種可以創(chuàng)建和體驗虛擬世界的計算機(jī)仿真系統(tǒng)，具有多感知性、存在感、交互性和自主性等特點。建立建筑信息模型后，引入虛擬現(xiàn)實技術(shù)，實現(xiàn)在虛擬建筑中的漫游，進(jìn)入虛擬建筑中的任何一個空間和角落。將3D建筑場景1:1沉浸式顯示在虛擬環(huán)境中，不受時間地點限制，能“身臨其境”地多角度、全方位瀏覽整個項目工程。
（3）、BIM與物聯(lián)網(wǎng)融合，所有的模型構(gòu)件信息不僅是可視的，而且是可以被感知的，從而延伸BIM的應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)是物物互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)，是繼互聯(lián)網(wǎng)之后出現(xiàn)的無所不在的更強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)。通過兩者的融合，實現(xiàn)智能建筑向智慧建造的進(jìn)化。
物聯(lián)網(wǎng)的核心是RFID，RFID是射頻識別技術(shù)，是物體帶有唯一性信息特征的“身份證”。
有BIM，沒有RFID，信息處理功能強(qiáng)大，但信息采集不及時；有RFID，沒有BIM，信息采集及時，信息處理不方便；有BIM,有RFID，
RFID技術(shù)解決信息采集及時性問題，BIM帶來的信息處理的高效性共享性，如虎添翼。
（4）、以BIM為媒介打通產(chǎn)業(yè)鏈上下游，實現(xiàn)真正的數(shù)據(jù)共享。即使是某一個點的應(yīng)用也要與BIM深度融合，在BIM平臺上，沒有孤立的應(yīng)用。最終實現(xiàn)BIM自上而下，從點到面，從個人到項目到企業(yè)到行業(yè)的橫向整合，從設(shè)計到施工到運維的縱深融合。
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