BIM在施工領域的發展與展望
發布時間：2016-02-25
摘要：
BIM 在施工領域經過多年發展，雖然各施工企業BIM 應用情況參差不齊，但BIM 應用的發展情況基本一致。梳理分析BIM 在施工領域的發展脈絡，BIM 應用的指導思想變化，引起階段性目標演化，而應用目標決定了BIM 應用范圍，BIM應用價值也隨范圍的變化發生價值評判的改變。
BIM應用發展階段的劃分及情況
第 0 階段，2010 年以前，BIM引入階段；
第 1 階段，2010~2011 年，建筑物BIM 應用階段；
應用范圍：機電的深化設計、施工圖紙的“錯、漏、碰、缺”、4D工期模擬、構件的工程量清單、復雜節點的鋼筋布置等。
第 2 階段，2013~2014 年，施工信息模型應用階段；
應用范圍：增加了現場平面管理、技術方案模擬、危險源識別、安全防護措施、數字化樣板間、資料管理、臨時設施等。
第 3 階段，2015 年至今，融入項目管理階段。
應用范圍：計劃管理、數字化加工、移動終端、逆向BIM（激光掃描、照片成像）、預制加工件管理等。
對各階段BIM應用的研究分析
1 BIM 應用的指導思想
從借鑒模仿到業務引領，再到融入管理的演化。BIM 的發展借鑒CAD 在設計階段的應用方法，在BIM 初級階段是十分有意義和必要的。根據“實踐、認識、再實踐、再認識”的科學論斷，我國BIM 應用由高端人士引進，有施工人員的參與應用。這是一個由理論到實踐的過程，隨著BIM 理論在施工領域的實踐探索，進而形成了“施工信息模型”理論，這是一個實踐到理論的過程。隨著施工信息模型在施工業務中的應用，得到了廣大施工管理人員的認可，豐富了BIM 應用，逐步形成了“BIM 融入管理”的理念。經過反復的理論與實踐，使我們逐漸認清BIM 發展過程的工作目標。
2 BIM 應用的目標確定
從目標探索到單一目標、再到多目標的發展。從尋找BIM 應用領域為目的，到BIM 解決某項技術、某項工作中的難題為目的，再到BIM 解決項目各專業之間協同工作問題為目的的幾個階段性目標發展，通過不斷清晰和確定階段目標，最終達到全面提升建筑業管理水平的目標。
在第 1 階段的目標探索期，其主要目的是全面理解BIM， 探索BIM 應用的主要方式、方法，對模型與信息之間的關系、建筑信息的廣義性與狹義性、模型細度（LOD）分布等情況的逐步認識。
在第 2 階段的單一目標期間，即BIM 一項應用只解決一個問題，應用之間沒有聯系。其主要目的是全面探索BIM 在項目管理各業務中的應用，通過橫向到邊、縱向到底的辦法，尋找BIM 與業務之間的契合度和主要介入方式，實現BIM 與業務有機融合。在此期間，BIM 應用域呈現離散型狀態，即“點狀應用”。
在第 3 階段的多目標管理期間，多目標管理特點：目標之間不可公度性和目標間的矛盾性。不可公度性是指各個目標沒有統一的度量標準，所謂矛盾性是指采取改進某一目標值，則使另一個目標值變差。如：項目管理的“工期、質量、安全、環境、成本”五大目標之間的關系就有不可度量性和矛盾性，其主要目的是：利用BIM 信息的唯一性、關聯性、完備性和BIM 應用的集成化、系統化，實現項目管理中的多目標管理。
3 BIM 的應用領域
從建筑物到施工現場，再到逆向BIM 應用的不斷擴展。從建筑物出發，到施工現場，再到逆向BIM 生成的過程是一個從虛擬到實體，再由實體到虛擬的過程。通過這樣一個過程，可以幫助項目管理完成PDCA 循環，并整合業務管理，實現BIM 各點應用的串聯，保證了BIM 信息完備性。
第 1 階段的BIM 應用領域：主要圍繞建筑物BIM 而展開BIM 應用，通過深化設計實現BIM 的細度達到施工要求。
第 2 階段的BIM 應用領域：主要圍繞CIM 而展開BIM 應用，包括項目管理中的工作計劃和施工組織方法等主要業務，保證施工策劃的科學性和合理性。
第 3 階段的BIM 應用領域：主要圍繞建筑物BIM、CIM、逆向BIM 而展開BIM 應用。包括工期、質量、安全、環境、成本等領域中業務整合應用，信息涵蓋人、機、料、法、環等施工五大要素。
4 BIM 的應用效益
從減損到增效，再到綜合效益的提升。BIM 應用效益經歷了從減少施工錯誤的直接效益，到改善工作質量的間接效益，再到項目管理提升的綜合效益這樣一個發展過程。
第 1 階段BIM 的應用效益是可計量的、顯性的直接效益，也是效益認同度最高的應用。主要原因是其解決了長期困擾施工因設計深度不夠引發的施工問題，而利用BIM解決“錯漏碰缺”類型的設計問題，其效果顯著。
第 2 階段BIM 的應用效益是直觀的間接效益，可定性不可量化。借助BIM 的模擬性，達到減少工作行為失誤、提高工作溝通效率的目的。因此，出現BIM 應用效益因人而異、因工程而異的現象。
第 3 階段BIM 的應用效益是隱性的綜合效益。BIM 效益體現在改善項目管理的協同性、信息共享等方面，實現正確的信息在正確時間送給正確的人。
BIM未來發展趨勢
BIM 協調特性豐富了項目管理工具，各參建方基于BIM 表達自己的施工計劃、施工方法、完成情況、所需公共資源（場地布置、垂直運輸、工作面情況）等意見，使相關方清楚了解工作銜接情況，保證施工工作按計劃順利進行。
1 設計施工一體化方面
隨著我國建筑業轉型升級的推進，設計施工一體化將有利于建設風險的控制和提高項目運作的效率。BIM 加強了設計與施工的溝通，設計施工一體化將設計與施工的矛盾，由原本外部矛盾轉化為承建商的內部管理問題，把現有體制下的投資風險轉換為承建商管理能力，減少了協調工作與管控對象，避免了施工方利用設計方的考慮不周，造成施工方索賠的現狀。
2 BIM可以發揮承建商的技術資源優勢
承建商擁有施工技術優勢，如跳倉法、超長結構等技術，在設計階段中就可以把施工技術考慮進去，有利于承建方發揮整體優勢，達到建設項目成本最優化。承建商擁有資源優勢，如施工機具和施工人員等，在設計階段中就可以發揮施工資源優勢，保證承建商的利益最大化。
3 集中采購方面
BIM 信息的完備性，保證了項目生產所需的資源數量和時間的準確性。隨著施工企業所有項目BIM的集中管控，根據4D BIM 可以隨時生成各地區某一期間的生產所需資源數量和采購數量。在此基礎上簽訂采購框架協議，隨著BIM 細度的提升和信息的不斷完善，采購數量就會即時更新，保證了采購數量和預計成本的準確性，充分發揮集團采購優勢。
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