一、引言

BIM 是Building Information Modeling 的缩写，在我国被翻译为建筑信息模型。BIM的理念最早在1975年[1]已被提出。随着时代的变化，计算机硬件性能的飞速提升以及软件开发的日新月异，BIM的理念被越来越多的工程建设人员所接受。BIM技术作为一种优化设计管理的手段活跃于建设工程全寿命周期中。建设工程施工阶段作为承前（设计）启后（运营）的一个重要阶段，BIM技术带来的有益作用相对于传统的施工手段是非常明显的，对施工管理、质量、进度、安全、成本等各方面都将带来质的变化。

二、国内外BIM应用现状

国际标准组织设施信息委员会（Facilities Information Council）提出：“建筑信息模型（BIM）是在开放的工业标准下对设施的物理和功能特性及其相关的项目生命周期信息的可计算/可运算的形式表现，从而为决策提供支持，以更好地实现项目的价值”。BIM有两个根本特征：BIM是一种应用于项目全寿命周期的信息技术；BIM 是一种注重信息共享的信息技术。可以说，BIM以信息技术为核心编织了一张大网，在纵向涉及从建筑物的设计、施工、使用到报废的全过程，在横向上包括业主、设计、施工、监理、造价咨询、材料设备供应商等各个单位。通过这张网，各个单位在各个阶段都可以准确、及时、便捷地得到工程建设的相关信息，据此进行决策。

目前有不少国家已经有比较成熟的BIM标准或者制度了，已经在工程项目中得到了不少应用，如德国慕尼黑的宝马世界（BMW Welt）、梅赛德斯－奔驰博物馆（Mercedes-Benz Museum），以及位于斯图加特的保时捷博物馆等项目的设计和建造过程中，均使用了BIM管理系统。

住房和城乡建设部于二〇一一年五月十日印发《2011-2015年建筑业信息化发展纲要》通知（建质(2011)67号），通知要求：“十二五”期间，基本实现建筑企业信息系统的普及应用，加快建筑信息模型（BIM）、基于网络的协同工作等新技术在工程中的应用。推进BIM技术、提升和完善企业综合管理平台，积极探索项目全生命期管理技术的研究和应用，实现工程全生命期信息的有效管理和共享。

目前，国内相关部门正密切地关注着BIM应用在智慧城市建设中的作用。

三、施工企业BIM应用调研

2012年3月2日在北京召开了“勘察设计和施工BIM技术发展对策研究”课题启动座谈会后，中国建筑业协会工程建设质量管理分会迅速组织并成立了课题朱，并与3月31日召开了第一次施工企业BIM应用座谈会。

施工企业BIM应用研究报告2013课题组于2012年4月~6月间面向全国施工企业进行了调研工作。截止于6月30日一共收到了有效问卷388份，其中112份来自特级资质企业，227份来自一级资质企业，低于覆盖了24个省级行政区。课题组完成了《施工企业BIM应用研究（一）》初稿。

该问卷调研得出了以下结果：

1、BIM的基本概念已经传入了国内相关工作领域，但绝大多数企业、个人对于BIM的认识也仅仅是处在人云亦云的阶段，真正应用BIM技术的比例相当小；

2、虽然应用的数量相对较少，但是绝大多数人都认可BIM技术的使用价值；

3、施工企业独立运用BIM技术的比例大，与业主设计联合使用较少，且3成企业认为BIM的最大受益者是施工企业；

4、施工企业的运用BIM技术的最大价值点在于模拟施工以及控制成本，降低造价。

5、项目规模越大，BIM技术的价值就越大；

6、越来越多的施工企业有意愿使用BIM技术。

由此可见，BIM在建设工程施工阶段中的应用已成为了一种不可逆的趋势。

四、施工企业的BIM应用点

若只把BIM应用理解为三维建模，碰撞检查，那BIM技术的巨大优势将大打折扣。

BIM的核心作用是建设工程全生命周期的信息传递及利用。数据与信息的最大区别是使用。写在存储设备中的0和1仅仅只能称之为数据，只有当有效利用起这些数据之后，才能称其为信息。

以单个工程项目而言，施工只是项目建设中的一个环节。结合施工企业BIM应用调研得出的结果，施工企业对于BIM应用的着力关注点应为：

4.1合理工程筹划，优化管理

建设工程施工企业BIM应用的目的应十分明确，即追求更大的经济利益。在保证工程质量的前提下，合理地追求经济利益的手段有两种：一为合理的工程筹划，缩短工期，降低施工成本；二为优化管理，降低管理成本，提高管理效率。

传统的工程筹划工具只有平面图纸、文字及粗略程度较大的动画形象展示。在电脑仿真技术日益精进以及计算机硬件不断发展的推动下，通过采用BIM软件三维建模，进行工程筹划的模拟，可以达到1:1真实比例下的沙盘演绎。较传统方法更为直观，且1:1的真实比例带来了更精确更便捷的阶段工程量统计，对于工程筹划的合理性判断更加有效，便于提出优化方案。“不识庐山真面目，只缘身在此山中”，以第三人称的上帝视角观察整个工程，更容易对工程全局进行精确掌握。运筹帷幄，决胜千里。

通过BIM管理，形成管理智库，可以同时对不同的工程进行远程管理。基于网络的BIM项目管理模式，不仅避免了地域的物理距离限制，而且提高了管理效率，优化管理结构，降低了管理成本。

上海轨道交通13号线一期西段工程，在地铁建设领域中运用了BIM技术中的施工模拟功能，不仅解决了可能出现的返工情况，更通过优化工程等手段，将原本需要1年工期的机电安装以及装修工程，在短短6个月内，整线保质保量的全部完成，并于2012年12月31日顺利通车。

可见，BIM技术的运用，对于工期的缩短，具有积极而且巨大的效果。

4.2工程量统计

对于工程项目而言，预算超支现象十分普遍。造成该现象的原因很多，其中造价工程师因缺乏充分的时间来精确计算工程量和了解造价信息而导致成本计算不准确是造成成本超支的重要原因。造价工程师在进行成本计算时，要么需要手工计算工程量，要么将图纸导入工程量计算软件中计算，但不管哪种方式都需要耗费大量的时间和精力。有关研究表明：工程量计算的时间在整个造价计算过程中占到了50%~80%。工程量计算软件虽在一定程度上减轻了造价工程师的工作强度，但造价工程师在计算过程中同样需要将图纸重新输入算量软件中，这种工作方式尝尝会因人为错误而导致风险增加。

BIM软件区别于一般三维建模软件的地方即在于其模型内的任意构件都具有信息的属性。而其中，最基本的即是三维尺寸信息。所以通过BIM软件模拟工程，就可以精确掌握实际工程体量。但由于目前BIM软件的供应商皆为国外软件厂商，其对于当下国内的市场重视程度不如欧美地区，导致BIM软件的本地化程度不够。在运用BIM软件的工程量统计模块时，需要进行一定的本地化甚至企业化，对数据架构进行统一，方便将数据转化为真正有用的信息。

4.3数据挖掘

施工企业的工程数据资料往往是最齐全最实际的资料。这些一手数据是藏在宝库中的巨大财富。施工企业通过BIM软件，对一手实际工程数据进行深层次挖掘，可以得出很多深层次的数据规律。如单元工程体量的配合措施经费与工程体量之间的相互关系，单元工程体量的机具使用与工期安排的相互关系，单元工程体量施工材料配给时间与工期安排的关系，施工环境（天气等）对单元工程体量的影响等等。将这些数据信息提炼起来，建立各种统计关系，对类似工程起到科学化的指导意义。当将单个项目体的工作内容及施工数据上升至企业公司、集团层面后，可以获取更为庞大的样本数据，使信息使用更科学，更准确。

4.4基于BIM的综合管理平台

项目体全数字化，利用网络，建立云服务功能，实现实时远距离管理，即便不在现场，依然对现场包括工程进度、施工监测等情况都实时掌握，对突发情况的处理做到更及时，更有效。

五、现阶段存在的问题

5.1建模难度大

需要进行工程量统计而完成的BIM模型需要进行大量的工作，如钢筋工程，钢结构工程，机电安装工程。大量模型细节导致建模工作的难度较大。

根据《施工企业BIM应用研究（一）》的调查结果，绝大部分企业同样也认为BIM建模的技术要求比较高，需要有较强的专业技能。

以上海轨道交通13号线的实际经验来看，建模难度的矛盾主要体现在工程量统计的精确程度之上，以及建模人员的素质培养。BIM建模需要培养一批对建设工程相关各专业皆有所了解的人才，只有这样才能避免建模出现差错，提高效率。

基于上述问题，应该采用抓住主要矛盾、擒贼先擒王的办法，分阶段解决建模难度大的问题。现阶段可以以核心价值高的工程量的统计作为突破口，进行建模。并且在此过程中，进行建模人员的素质培养。

5.2管理方式转变

应用BIM技术的管理手段是一种对现有管理方法的更新，对于传统管理手段是一种巨大的冲击。从作为从业人员的个体到组织团队，无一不对新技术的使用有所顾虑。所以要改变传统观念传统习惯，是一件十分困难的事情。因而施工企业的BIM应用还需要考虑如何尽可能的与传统管理方法接轨，逐步进行更新换代的工作。

管理方式的转变最重要的体现在于管理流程的优化。施工企业应结合BIM应用重新梳理并优化现有工作流程，改进传统项目管理方法，逐步建立适合BIM应用的施工管理模式，制定相应的工作制度和职责规范，使BIM应用能切实提高工作效率和管理水平。

5.3工程量统计模块暂缺

目前已有的工程算量软件通过软件数据接口方式与BIM软件对接，期间由于信息传输、数据转换而导致的信息丢失程度不可知，所以在工程量统计方面，急需推出集成于BIM软件内的工程量统计模块，以避免数据传输造成的信息损失。

适合本地化使用的工程量统计模块需要进行大量的软件开发工作，应该需要寻找合适的软件厂商，进行软件开发工作。

5.4样本数据积累困难

有经验的施工企业其“财富宝藏”十分庞大。但要把这些数据资料转化为BIM模型样本信息，却是一项十分浩大的工程。虽然把宝库打开之后，可能会带来一轮管理革新，引来相当大的利益价值，但当下增加的工作量对于施工企业而言仍然是一项巨大的新增负担。

同样，解决问题应优先着重于解决主要矛盾：对现有工程进行样本化工作。最大效率的利用BIM模型所带来的优势以及施工管理上的优化。对于已有数据资料，在不影响企业正常工作的前提下，尽可能的快速高效的进行样本翻样工作，以收集更多的样本，对今后的工程起到更有效的指导意见。

六、结论与展望

1. BIM是一种概念，一种工具，不是一套软件。

2. BIM技术是一种先进的辅助管理的手段。

3. BIM技术的应用，在国内已经成为一种推进建筑工程管理创新的助力。应用BIM技术是一种不可逆的趋势。

4. BIM应用已经为施工企业带来相当大的经济利益。

5. BIM的应用条件在国内还不是十分成熟，应用难度比较大。

6. 施工企业的BIM技术应用点应着重于以提高管理效率为手段，追求更高经济利益的目的。

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