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1、精选优质文档-倾情为你奉上施工阶段BIM应用风险及应对策略李智,王静(建研科技股份有限公司)【课题介绍】基金名称：国家科技支撑计划课题（2014BAH25F03，建筑行业设计服务共性技术集成平台研究与应用） 【作者介绍】李智，建研科技股份有限公司BIM与信息化研究中心副主任，PKPM BIM施工软件产品开发负责人。长期从事BIM和施工企业信息化工作，并担任国家“十二五”课题“面向服务的建筑施工集成系统研究与应用”课题技术开发负责人。【摘要】本文介绍了BIM技术应用的趋势和普遍应用点，揭示了BIM在蓬勃发展背后容易被忽视的七大风险，并结合实际工程经验提出了应对风险的解决方案,为其他项目在施工阶段
2、BIM技术的应用实践提供借鉴。关键词：BIM，施工，风险，策略Risks and Coping Strategies of BIM Application in Construction Stage【Abstract】This article introduces the trend of BIM technology and Common points of application, reveals the seven neglected major risks in the back of BIM booming. Combined with practical engineering e
3、xperience, it proposes solutions to deal with risks, which provides a reference for the BIM application in construction stage.Keywords: BIM, construction, risk, strategyBIM在中国大范围应用推广至今已超过5年的时间并逐渐转变为建筑行业最热门的词汇。设计院和施工单位纷纷成立BIM中心，在一些大型的地标性建筑的招标文件中往往也将BIM技术的应用水平作为考察投标单位的要点。与此同时，各种“BIM”的成功案例比比皆是，充斥互联网及其他
4、各种媒体，整体呈现出蓬勃发展的趋势。1 BIM应用趋势BIM在国内发展已经进入深水区，一方面BIM技术已被行业内普遍认可，另一方面BIM深入应用的需求正在不断加剧。设计阶段的BIM应用模式已基本固定，施工阶段和运维阶段的成熟应用模式还未形成，总体来说呈现出以下的趋势： 1.1 BIM深层应用需求增多图1. 1 BIM技术在国内的发展历程BIM从2009年左右开始在国内逐渐火热，此后经历了2010年到2015年大发展的5年（图1.1）,这段时期行业中各个层面都不同程度地起到了对BIM的推动作用，突出表现为以下几个方面:1.1.1 政府层面的重视参照美国的BIM实施经验，政府对BIM的推动力不可或
5、缺。BIM技术引入中国之后，政府层面对此也非常重视。在2011-2015年建筑业信息化发展纲要中曾多次提到BIM技术，明确指出：加快推广BIM、协同设计、移动通讯、无线射频、虚拟现实、4D项目管理等技术在勘察设计、施工和工程项目管理中的应用，改进传统的生产与管理模式，提升企业的生产效率和管理水平。【1】建设行业已经把BIM作为支撑行业产业升级的核心技术重点发展。1.1.2 行业的普遍认可BIM技术在行业内掀起了改革的风潮，行业BIM标准规范的编制工作也紧锣密鼓地展开，由中国建筑科学研究院牵头成立了“中国BIM发展联盟”，联合国内研究单位、院校、企业、软件开发商共同承担BIM标准的研究以及BIM
6、软件的开发。1.1.3 项目爆发式增长在过去五年中，国内工程项目特别是大型的工程项目出现爆发式增长的趋势。越来越多的业主，在项目规划阶段便频频与BIM团队进行合作,甚至在施工阶段招标文件中明确规定施工阶段必须使用BIM技术。这样的形势造成BIM项目应用爆发式增长，但也带来了质量参差不齐的问题。1.1.4 企业和从业人员活动增多BIM相关国际交流会议及BIM相关考察访问活动日益增多。中国建筑科学研究院业已举办了三届“BIM技术在设计、施工及房地产企业协同工作中的应用”国际技术交流会，参会人数也在逐渐增多,行业影响力也逐渐增大。1.2 BIM技术普遍应用点虽然BIM应用一片火热，但总结其应用点却非
7、常单一，当前国内大量项目还是围绕以下四大方面在做应用和实施。1.2.1 可视化设计可视化即“所见所得”的形式，BIM提供了可视化的思路，让人们将以往的线条式的构件形成一种三维的立体实物图形展示在人们的面前,并能够同构件之间形成互动性和反馈性。可视化设计是BIM的基础应用。1.2.2 深化设计BIM的信息集成和全生命周期的数据管理优势对于深化设计具有重要的意义，利用BIM可以很好地解决深化设计过程中的信息冲突问题，保证深化设计能够准确地体现设计意图并进行效果还原。【2】 深化设计是BIM的普遍应用。1.2.3 方案模拟施工模拟，有效协同。三维可视化功能再加上时间维度，可以进行虚拟施工。随时随地直
8、观快速地将施工计划与实际进展进行对比，同时进行有效协同，施工方、监理方、甚至非工程行业出身的业主领导都对工程项目的各种问题和情况了如指掌。这样通过BIM技术结合施工方案、施工模拟和现场视频监测，大大减少建筑质量问题、安全问题，减少返工和整改。方案模拟是BIM的特色应用。1.2.4 工具软件应用目前,突出的BIM拓展应用是基于BIM模型的“ND”应用，在一般的应用场景中，3D代表三维几何模型，4D加载时间属性，5D加载成本属性，6D加入经营数据，7D附加运维数据，8D附加安全数据【3】【4】。国内外很多软件开始4D，5D的探索，但是大都处于初步探索阶段，真正在项目上成功的案例并不多见。方案模拟是
9、BIM的强化应用。1.3 BIM正在改变传统施工模式BIM时代的到来,整个行业都在发生变化,在这个大趋势的影响下, “变革”成为行业技术发展的主流,可以说唯一不变的就是变革本身。在过去的三年中我们看到BIM对建筑行业各个分专业都产生了巨大的影响,对施工领域的影响可细化为以下几个方面:1.3.1 变革进度管理模式通过分析BIM模型与施工进度之间、各种施工设施之间、材料供给与需求之间等诸多复杂的依存关系，将模型和施工进度计划链接起来，建立场地4D模型，实现4D施工技术在项目上的应用。1.3.2 变革成本管理模式通过专用的工程量清单信息关联功能，为模型中的各个族（类型）关联对应的工程量清单和定额项目
10、，对应的人工、材料、机械使用消耗进行分析计算，实现了工程量计算与计价的双向数据衔接，当模型改动时能够实时反映工程造价的变化。1.3.3 变革安全管理模式在BIM模型建立阶段即可对项目中潜在危险源进行识别和预制。BIM允许项目参与者直观地评估现场条件和识别风险，并提供适当的解决方案。1.3.4 变革质量管理模式项目施工和监理方可及时录入工程质检和安全数据，并与BIM模型关联，可以实时查询任意WBS节点或流水段及构件的施工安全质量情况，并可自动生成工程质量安全统计分析报表。2 BIM应用中的风险在BIM在设计阶段的一片繁华背后，如何用设计阶段BIM成果支持施工阶段甚至运维阶段的应用，仍是目前面临的
11、一个重大难题。BIM项目实施过程中风险如影随形，很多项目BIM应用的失败实际上并不偶然，每个BIM项目从开始阶段就面临着一系列风险，如果没有意识到这些风险，BIM应用往往很难达到预期。以下七大风险是最为常见且容易被人忽视的。2.1 风险之一：目标不明确国内很多BIM项目，在实施之前普遍没有确立好BIM应用的目标。由于业内目前尚无统一的BIM建模规范，BIM建模的精度要求应以满足未来BIM应用的深度和广度为依据，如果模型精度达不到应用要求，势必对未来BIM应用造成障碍，这也是目前国内很多BIM项目中途停滞的重大原因；相反如果超出精度范围，则会出现建模资源浪费的情况，同时更高精度的模型意味着对硬件
12、资源的占用。以当前硬件配置水平,适当的模型精度是BIM应用的关键（图2.1）。因此，目标不明确是目前BIM项目存在的首要风险。图2. 1 LOD说明及中国企业的LOD熟悉程度2.2 风险之二：规范不清晰由于行业BIM标准正在编制过程之中，国内尚无统一的BIM标准体系，这给BIM的应用造成了一定程度的障碍。目前，很多企业(项目)的解决方式是通过制定企业（项目）自身的BIM标准，但整个过程中充满个性化和不确定性，也给跨专业协同带来了不小的难度（图2.2）。更为复杂的是不同阶段之间的数据交付，例如设计阶段到施工阶段的模型交付是目前BIM应用遇到的最大难题。因此，规范不清晰是目前BIM项目存在的本质风
13、险。图2. 2多专业BIM建模协同2.3 风险之三：数据不统一BIM模型数据的跨软件平台应用已日趋普遍，例如在PC端，可用多种软件进行模型的浏览和漫游，这些模型数据亦可通过接口在手持终端上加以呈现（图2.3），整个模式容易让人产生的跨平台的数据无缝连接的错觉，但实际上数据传递的过程往往是分割开来通过人工来实现的，这个过程人为造成了很多信息孤岛，同时传递过程存在着数据丢失的风险。因此，数据不统一是目前BIM项目存在的底层风险。图2. 3跨平台模型展示2.4 风险之四：协同不彻底图2. 4 多专业间碰撞检查碰撞检查是BIM的热点应用，也是典型应用之一，在很长的一段时间内成了BIM协同的代名词。工作
14、形式是通过“碰撞检查”报告（图2.4），这些报告通常以Excel文档的形式出现，协同方式是对照报告修改模型指定位置。在很多大型项目中，碰撞点往往有几千条甚至上万条，人工的一条条对照表格解决，容易造成错行或漏行的失误。因此，协同不彻底是目前BIM项目存在的运行风险。2.5 风险之五：内容不完整图2. 5 设计模型与施工现场对比设计阶段的模型很难在施工阶段应用，原因是多方面的。对比图2.5的左右场景，我们会发现尽管模型已经模拟出实际建筑的轮廓，但离真正的施工应用尚存在差距，施工场地临时设施和机械设备的缺失是模型不完整的重要原因。而模型不完整是施工阶段BIM技术落地困难的重要原因。因此，内容不完整是
15、目前BIM项目存在的基础风险。2.6 风险之六：整合不全面图2. 6 模型整合信息丢失严重BIM建模软件有多种选择，每种建模软件的优势和侧重各有不同，一个项目中很可能用到多种建模软件，此时模型整合就变得尤为重要。模型的整合不仅仅是几何形体的整合，更重要的是材质，体积等数据信息的整合。事实上，整合导致的信息丢失的案例比比皆是（图2.6）。因此，整合不全面是目前BIM项目存在的潜在风险。2.7 风险之七：理念不正确图2. 7 各类BIM工具软件应用从2013年开始，国内一些传统工具软件厂商开始往BIM软件开发的方向转型。由于缺乏BIM整体平台级架构的思路，仅仅是将原有软件产品三维化，未能体现BIM
16、全生命周期管理的理念，反而把模型数据变成了一个个的信息孤岛。国外很多BIM管理软件也纷纷登陆中国市场，但是普遍遇到了本土化的问题，无论是算量和计价的规则还是管理模式的区别，都给外来的BIM应用软件设置了天然的门槛。同时，欧美的管理模式趋向精细化、标准化，目前国内企业尚未达到相应的管理水平，因此应用落地十分困难，理念不正确是目前BIM项目存在的最大风险（图2.7）。3 应对策略3.1 策略之一：项目分析以明确目标在项目开始之初，团队一般会花费二到三周时间制定BIM项目管理方案(图3.1)，对项目的实施方案、深度以及价值进行分析，明确最终BIM应用点，并反推建模阶段工作内容，达到有的放矢的目的。虽然，前期的规划工作
