BIM在建筑设计-建设-运维全生命周期运用

BIM（Building Information Modelling，建筑信息模型）具有可视化和数据化的特点，改变建筑行业以二维图纸进行信息传递的现状，是建筑产业数字化赋能实现精细化管理、提高管理效率的有力抓手，也是改变过去的粗放式管理、减少施工期间错漏碰撞带来的资源浪费、建设低碳社会的重要手段。

1. 国家在从政策层面加大BIM的推广力度，促进行业向数字化、精细化管理发展

自2011年住建部 在“十二五”信息化规划中提出重点发展BIM技术之后， 2015年7月发布《关于推进建筑信息模型应用的指导意见》，对建筑全生命周期的各参与方都提出了明确的发展目标和工作重点：“1）到2020年末，建筑行业甲级勘察、设计单位以及特级、一级房屋建筑工程施工企业应掌握并实现BIM与企业管理系统和其他信息技术的一体化集成应用；2）到2020年末，以下新立项项目勘察设计、施工、运营维护中，集成应用BIM的项目比率达到90%：以国有资金投资为主的大中型建筑；申报绿色建筑的公共建筑和绿色生态示范小区”。一体化集成应用要求的是将BIM模型数据与企业管理系统的预算、采购、物资、支付等环节打通，形成数据集成，实现建筑行业的数字化转型，对行业提出了较高要求。近几年《国务院办公厅关于促进建筑业持续健康发展的意见》、发改委与住建部515号文《关于推进全过程工程咨询服务发展的指导意见》、住建部等十三部委联合发文《住房和城乡建设部等部门关于推动智能建造与建筑工业化协同发展的指导意见》、住建部等九部委《关于加快新型建筑工业化发展的若干意见》都重申要大力发展BIM技术及其全过程集成应用。

2022年初住建部发布了“十四五”建筑业发展规划，要求“加快推进建筑信息模型（BIM）技术在工程全生命周期的集成应用，健全的数据交互和安全标准，强化设计、生产、施工各环节的数字化协同，推动工程建设全过程数字化成果交付和应用” 。明确了BIM 技术集成应用要求：2025 年，基本形成BIM 技术框架和标准体系，包括推进自主可控BIM 软件研发、完善BIM 标准体系、引导企业建立BIM 云服务平台、建立基于BIM 的区域管理体系、开展BIM 报建审批试点等工作，措施更加落地与具体。
 

2. 建筑行业困境和现状

按照建筑使用功能进行分类，可以分为居住建筑、公共建筑、工业建筑，由于使用功能不同，所采取的建造方式不同，技术创新所关注的重点也不相同。在公共建筑与工业建筑项目中，由于体量大，机电管线复杂，净高控制影响空间功能的可用性，加上专业和参建单位多，各专业间协同难度大，所以管理重点在空间协调和优化，以及运营管理；居住建筑，主要考虑产品标准化、装配式、工期管理以及成本控制。

由于一般建设项目参建单位众多，信息碎片化严重致使协调管理困难，建设项目的工期、质量、成本等无法管控到位，BIM的出现为打破参建单位之间的信息壁垒、提高沟通和协调效率提供了有力的技术支持。但是传统模式下施工图与深化设计分工在不同参与角色，分配机制形成固定模式，施工图与深化设计时间跨度上较长，设计协同困难。虽然近几年国家大力提倡和推广EPC模式的初衷是为了减少管理边界，整合施工图和深化设计，形成一体化设计模式，统一设计与施工的价值取向，减少后期变更和资源浪费，但工程总承包单位并未进行深层次的分工改革和优化调整，大部分为形式和商务上的合并，提升管理效率和产业整合的目标并未达到。传统习惯下偏重短期利益，管理粗放，赶设计、抢工期、临场变阵的工程节奏，亦是新技术应用和管理变革的困难所在。

3. BIM在国际上的发展和先进实践

近十年BIM在国际大型项目上获得了非常深入的应用，尤其以建设单位委托的BIM咨询单位为主导、设计单位以BIM进行正向设计实现设计成果的交付、施工单位以BIM数据进行施工深入应用、以竣工模型作为数字孪生的数据基础支持和优化运维管理的全生命周期应用模式，深得行业的认可。同时很多国家也制定了BIM相关的标准和指导意见，并提出了应用和推广的要求。如美国联邦总务署发行了8部BIM指南，建筑科学研究院2015年发布了第3版BIM标准，涵盖了规划、设计、施工、运营各阶段所需的标准与技术、实施方案和项目管理方法，并指出在当前碎片化连接的行业中进行信息管理是NBIMS未来面临的挑战。英国建造产业委员会CIC、政府BIM专责单位BIM Task Group、英国标准协会BSI与AEC-UK等单位发布了20多项BIM 的指引及相关标准，其中英国皇家建筑师学会下的NBS机构建立了国家BIM资源库平台供制造商和用户共享BIM资源。

BIM技术在欧美、日本、香港等国家和地区的建设工程领域取得了大量应用成果。比如悉尼“布莱街一号”依靠国际化协同平台，引进BIM先驱者标准院的技术经验，在可持续发展、协调合作和设施管理三大方面发挥作用，使得拥有庞杂的系统和设施，以及超高的节能环保标准的超级大楼得以实现。美国萨维尔大学霍夫学院项目主要关注BIM技术在校园建筑运维阶段的应用，通过BIM一体化技术管理，项目成功避免了超过12个月的人工数据采集，空间信息管理能力提升40%，省去原先需人力手工录入和保存的超过3万条数据信息，业主方对项目管理效果表示高度认可与满意。

4. BIM在国内城市建设、基础设施建设方面的应用和发展

在国家政策要求下，住建部密集制定了BIM相关的交付标准，多个省份出台了BIM收费标准和基于BIM的审图平台和要求，使BIM应用的普及成为必然。不少具有前瞻性和战略眼光的设计团队、大型施工企业和地产公司纷纷成立自己的BIM团队或技术小组，进行技术攻关和建模活动，开始利用BIM来提升项目管理水平和企业核心竞争力。在上海金融中心、深圳平安金融中心、港珠澳大桥、上海迪士尼等一大批国家重点工程中，BIM技术的数字化建造取得了卓有成效的探索和成果，有效推动了项目管理水平的提升，在支持项目的深化管理、控制投资成本、把握施工进度等方面取得了很大收益。

但是根据我们多年的观察研究，行业内BIM应用的深入程度仍然不够，主要表现在BIM与企业发展战略未能有效融合和任务分解，各参与方的专业骨干对BIM软件和数据熟悉程度不够，一方面不能管理和保证BIM数据的质量，第二不能有效发挥BIM数据的价值。

5. BIM应用的展望和发展趋势

基于BIM的数字建筑将数字技术与建筑产业深度融合，赋能建筑产业打造数字生产力，驱动产业生产关系重塑，全过程、全要素、全参与方层面实现对价值和效率的追求。在提高专业骨干数字化能力、保证BIM数据质量的基础上，BIM与企业管理系统的一体化集成应用是建设单位、EPC工程总承包单位打造智能建造、实现转型升级的不二选择。对于行业的观察，我们认为：

1. 作为建设单位可以逐渐引导和适应一体化设计的行业变革，提前深化设计，加大深化设计投入，利用BIM技术将可能遇到的问题解决在发生之前；
2. 合理优化招投标模式，项目建设参与各方利润合理化，避免最低价中标模式带来的负面影响，逐步改变行业分配不透明、不合理的问题；
3. BIM的整体价值在于模型和信息的全生命周期应用，需要由建设单位或委托专业咨询单位牵头进行全过程的BIM管理，统筹应用需求和技术标准，把控数据质量，监督和验收参与单位的BIM数据，以做实数据（图纸、模型、施工现场实物一致）为第一目标。

通过BIM与企业管理系统的一体化集成应用，创新和强化项目建设管理和信息化管理两方面能力，提高投资管理水平，降低建设成本。

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