摘 要：建筑信息模型是应用于建筑行业的新技术，为解决建筑行业的发展问题提供新方法、新思路。但是由于国内技术条件的局限性，目前中国建筑业BIM技术的研究滞留在介绍、了解层面，缺乏进一步的理论研究和推广应用。因此，有必要开展BIM产品的研究与推广，探讨阻碍BIM技术在中国发展的相关因素。本文主要从国内建筑行业BIM技术的应用现状入手，对BIM技术的特点进行了讨论，通过对限制中国建筑领域BIM技术应用的条件进行分析，找出主要的阻碍因素。最后提出突破国内BIM产品研究、应用瓶颈的解决办法和方案，对国内建筑业BIM技术的发展与应用具有指导意义。
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http://www.xzbu.com/1/view-7179811.htm
关键词：建筑业；BIM技术；参数化建模
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.24.088
0 前言
改革开放促进了国内经济的腾飞，也给建筑市场的壮大创造有利平台。根据国外有关权威机构调查结果表明：我国建筑市场在2010年达到8000亿美元，增长速度高达10%。但是快速发展的经济也是一把双刃剑，不仅能促进国内经济的发展，也会带来环境污染、能源消耗等问题。因此，在保证建筑经济飞速发展的同时，有必要开展建筑业低能耗、低污染的研究。
建筑信息模型即Building Information Modeling，简称BIM，是整合建筑市场资源，提升建筑市场生产能力的重要动力。BIM是2002年首次被提出来的，包含两个层面的意思：
（1）BIM理解为名词。BIM包括建筑、设备的相关数据，是对建筑物的物理参数等进行描述；
（2）BIM理解为动词。BIM是数据建模的行为和过程，有数据的导入、输出，有数据的互换与共享等。尽管对BIM存在不同的描述，但是BIM的含义基本有两个主要方面：数据载体BIM和协同工具BIM。
BIM的特点：
（1）参数化建模过程。BIM建模的一个显著优势就是参数化建模，这种建模就方式主要是对模型数据的操作，可有效的提高模型3D可视化水平。参数建模有助于后期设计的修改和变更，在设计过程中如果需要调整或者删除梁柱构件等，只需要应用参数数据自动调整，减少了设计人员的工作量大大提高了建筑设计的出图速率；
（2）面向对象。所谓面向对象方式就是直接使用智能模型进行建模，智能模型不仅包含建模对象的尺寸、面积等几何信息，还包括建模对象所需密度、质量等物理参数。在面向对象设计过程中，使用智能对象可以选用成品化的构件，例如门窗洞口、梁板等，通过这种智能对象的组装可以快速形成结构主体，这样可以减少设计人员建模的时间提高建模效率；
（3）数据交互性。当不同的设计软件之间需要数据交换时，往往需要一个共同的标准来实现建筑构件信息的描述。根据有关研究数据显示，建筑行业每年因数据交互性较差导致的经济损失高达百亿美元。NIBS等机构积极为提高BIM数据交互性开展相关研究工作，确保不同领域、软件之间数据传输的通畅性。国际标准组织为BIM系统信息交换开发研究了IFC等，使得BIM的数据交互性大大提高。
1 中国建筑业BIM发展现状分析
近些年国外开展建筑业BIM研究较多，国内由于自身经济技术条件的局限性，BIM的研究开展较晚，且研究主要是专注于对BIM的概念性介绍和引进，没有实质性的BIM技术研究及应用推广。国内BIM技术的发展尚处在婴儿学步阶段，短时间内无法达到国外BIM技术在建筑行业等领域推广应用的水平，同时也正是这种缺少应用案例的问题存在导致相关BIM理论的发展遇到瓶颈。
国内一些学者对BIM技术应用情况进行了调查，对国内各地区建筑设计行业的专业人员进行问卷调查。可以看出绝大部分的设计人员只是听说过BIM技术，大约占68%，只有4%的设计人员使用过BIM技术，另外还有相当一部分比例的设计人员从未听说过BIM技术。
对CAD技术的发展历程进行总结时，指出计算机辅助设计的二维模式已经无法适应快速发展的建筑行业，而三维CAD技术也只能组建不具备建筑物属性参数的几何模型，这都阻碍了建筑行业技术的发展，因此有必要开展BIM技术的研究与应用。赖朝俊对BIM技术的优势和劣势进行了探讨，并指出了国内BIM技术引进和发展的瓶颈：
（1）对新鲜事物、新技术的排斥心理；
（2）企业引进BIM技术需增加设备成本、员工培训成本等；
（3）新软件的购买、升级带来的费用。
对国外BIM技术应用案例进行了分析，目标区域主要是BIM技术应用相对广泛的欧洲和北美等发达地区。主要对BIM项目中的各个主体部分进行收益分析，从建筑产品的投资、设计、施工等多个方面入手，通过研究数据表明：在BIM技术应用的建筑设计过程中，甲方和设计方是主要的受益者，并且两者的收益比率大大超出其他几个参与主体。另外，BIM技术带来的收益还波及到建设承包单位、建筑材料供货单位、施工管理单位等几个主体，但是由于各个主体扮演角色的不同，导致收益程度差距较大，这种收益不均的现象给BIM技术的应用推广带来新的难题。
详细讨论了BIM技术在中国市场发展情况，针对性的讨论了BIM技术在几个工程中的应用。认为虽然BIM技术开始在国内出现应用案例，但是应用领域、范围狭窄，主要集中在建筑行业，尚未达到国内行业普及的程度。并对造成这种现状的原因进行分析，认为原因主要有两个，一是建筑设计人员短时间内难以接受新技术，接受培训耗时较长；二是基于BIM技术开发的软件大多是国外厂家，对国内规范了解偏少，不能切实考虑国内工程的概况，导致这些国外软件在国内难以广泛应用。
通过上面描述可以发现，目前国内BIM技术的研究与推广只是停留在介绍和宣传阶段，对BIM的实际工程应用较少，几乎处在BIM技术应用的真空阶段。
2 中国建筑业BIM发展阻碍因素的识别 鉴于国内BIM技术引进以及应用较少的现状，很多学者也针对这个问题进行了研究，并对阻碍BIM技术推广应用的因素进行总结归纳，研究结果见表1所示。从表1 看出阻碍BIM技术在国内应用的主要因素分四个方面：技术、经济、法规、操作。
3 促进中国建筑业BIM引进和应用的方案
3.1 考虑BIM技术的需求，推出国产的建筑业BIM技术产品
在我国的建筑市场中，只有一些大型的建筑项目会用到BIM技术，所以建筑业的BIM技术在中国的需求较小，外部动机不足，这无疑是阻碍中国建筑业BIM技术发展的最大障碍之一。在这一方面的对策，可以从建筑业BIM技术试用开始，在一些中型的建筑项目中要求进行建筑BIM技术的应用。然后，政府部门可以介入，一方面加大BIM技术的应用，另一方面也可进行项目投资。最后，可以在全国进行BIM技术竞争，对于建筑业BIM技术优胜者可进行奖励，以激励BIM技术在全国的应用。建筑业的BIM技术的生产效率高和资源浪费少等优越性已经被众多国家认可，成为建筑业发展的主流方向，欧美发达国家更是投入的大量的人力物力来推动建筑业BIM技术的研究和应用。但是，我国的建筑业BIM技术发展相比其他国家还处于发展初期，使用的建筑业BIM技术软件基本上都是从外国购买而来。购买而来的技术并不是基于我国建筑业的行业标准而编制，所以在使用上有很大的误差，而且操作也并不方便。因此，基于我国建筑业标准而开发建筑业BIM技术是需要完成的首要一步。在这一方面，需要软件开发商的积极参与操作，另外，高校等培训机构也应建立相应的研究方向，为建筑业BIM技术提供需要的技术人才资源。
3.2 BIM标准和指南的规范化，以及BIM合同文本的研制
标准和指南是一个行业的规范性和指导性的文件，一旦政府颁发正式的建筑业BIM技术，那么一方面说明政府有关部门对建筑业BIM技术应用的重视性以及对BIM技术所保持的支持态度，另一方面，在建筑业BIM技术应用时，也可以做到有法可依，有理可据。在建筑业BIM技术的编写过程中，可以组织政府部门，建筑企业等参考我国建筑行业的特点和已经出台的一些建筑的规范来进行编写。将编写好的建筑业BIM技术标准指南发放到建筑单位，可以根据实际的建筑项目特点来进行BIM技术的改动。有了建筑业BIM技术的标准和指南之后，就可以更加明确的撰写建筑业BIM技术合同文本。由于建筑业BIM技术在中国的发展还较为缓慢，目前关于中国建筑业BIM技术合同文本还没有成形。加之传统的建筑业工作模式与BIM技术有着很多不相同的地方，各个参与单位应该负责的内容和需要负担的责任也有很大的差别，所以建筑业BIM技术合同文本的编制是迫在眉睫的事情。只有将建筑业BIM技术的标准和指南出台，进而编写出标准的建筑业BIM技术合同文本，才能使得建筑业BIM技术在中国生根发芽，更好的为我国的建筑事业服务。
3.3 加大建筑业BIM的研究投资，引入新技术和专家
建筑业BIM技术对工作模式和工作内容以及参与工作的各个单位的责任和义务都有很大的改变，这就使得传统一些出力少，利益多的单位不满意新的BIM技术，给建筑业BIM技术的应用造成了很大的阻碍。但是，随着新技术的发展以及BIM技术在建筑业中应用所取得的成就，越来越多的建筑单位已经开始接受这种新技术，并且开始将这项技术应用到实际工程中。如此一来，越来越多的专家和技术人员的需求就会大大增加，出现供不应求的现象。因此，在建筑业中，必然要增加人才方面的投资以吸引人才从事BIM技术的职业。此外，不仅需要增加人才的投资，在技术方面的投资也应加大投入。中国的建筑数量在世界各国的数量中是首屈一指的，如此开阔的市场正是适合建筑业BIM技术的发展。我国需要努力的就是通过与欧美国家等的交流与合作，加大投资，注重专家和技术人员的培养，相信建筑业BIM技术会更快更好的发挥其自身的优越性。
3.4 增强BIM的研究，建立基于建筑业BIM技术的施工流程
我国虽然已经对建筑业BIM技术进行了研究，但是基于BIM技术的施工操作流程并没有形成。在一些使用BIM技术的建筑项目中，由于没有BIM技术的施工流程，一些工作的先后顺序较为混乱，并没有完全发挥BIM技术的优越性。因此，政府部门和有关技术人员需要在结合国外经验的基础上，结合我国建筑业的实际情况特点制定适用于我国基本国情的施工操作流程。此外，关于BIM技术的数据交互性方面，我国也要开发通用的数据交换标准，以满足实际建筑工程的需要。总之，在建筑业BIM技术的发展方面，不是仅仅一个单位的努力就可以做到的，要政府部门、建筑企业、教育开发等各个单位相互努力，共同协作才能让建筑业BIM技术处于世界领先水平。
4 结语
BIM是推动现代建筑行业发展的新生力量，能够有效的减少建筑资源浪费、提高建筑行业的生产效率，但是BIM在国外应用较为普遍，在中国应用较少，因此国内有必要加快BIM技术产品的研究脚步。要想实现国内建筑行业BIM技术的应用与推广，必须从建筑行业的各个参与主体入手，加强政府部门、设计单位、施工单位等各个部门的协调工作。从技术层面提供科研经费支持，从操作层面提供BIM技术指导和培训，从法律法规层面加快BIM行业规范的建立。
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发表于 2016-10-13 15:10:05
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