BIM不仅是技术，更是理念
摘要： 目前，BIM技术已成为我国工程建设领域各方讨论的热点话题，越来越多的工程建设企业已经认识到BIM技术所带来的价值，并积极开展实践。
人物简介：
高承勇
上海现代建筑设计（集团）有限公司 总工程师
上海建筑信息模型技术应用推广中心 副主任
目前，BIM技术已成为我国工程建设领域各方讨论的热点话题，越来越多的工程建设企业已经认识到BIM技术所带来的价值，并积极开展实践。作为以建筑设计为主的现代科技服务型企业，上海现代建筑设计（集团）有限公司近年来一直致力于探索BIM技术在工程设计、工程项目管理、工程总承包和运营维护中的研发与应用，借力BIM提升企业的核心竞争力；同时，作为上海建筑信息模型技术应用推广中心的副主任单位，现代集团也在着力推动整个建筑行业信息化发展，协助政府主管部门建立上海市BIM标准体系，编制上海市BIM应用标准和“十三五”期间BIM发展规划，积极与全行业分享BIM的研发与实践成果。
日前，上海现代建筑设计（集团）有限公司总工程师、上海建筑信息模型技术应用推广中心副主任高承勇接受了上海市绿色建筑协会和《建筑时报》记者的专访，畅谈BIM技术的企业应用与行业推广。
Q：BIM已成为近期建筑业最热的词，请谈谈您对BIM的理解。
A：我认为BIM应分为四个层面，即应用、模型、协同和数据。其中，最核心的是数据，最关键的则是协同。而模型只是一个载体，其作用是实现工程各环节的高效协同应用。从应用层面来讲，目前我们已从软件功能的展示和工程建设各环节的孤立应用逐步转向了解决工程建设需求的深度应用。BIM是工程建设行业专用的一项计算机技术，其作用类似于生活消费领域的互联网，在国家大力发展“互联网+”的背景下，工程建设领域也可以用“BIM+”的思路来解决各类工程难题，开展基于BIM的设计、施工、项目管理、运维管理、绿色建筑、建筑工业化等方面应用，实现工程建设生产能级的提升，并提高工程基础设施的运营维护管理效率，从这个角度来说，BIM已经超越了单纯的信息技术范畴，而成为工程基础设施全生命期管理和工程项目全产业链协同的一种发展理念。
Q：建筑业的协同为什么尤为困难？
A：相较制造业而言，建筑业的设计、施工与运维各环节尚处于割裂状态、产品标准化程度低、作业流程复杂、参与各方利益协调难等问题，要协同工程项目的整体生产过程非常困难，因此难以实现全产业链的整合。
所以，我们经常会碰到“三边”工程，即边设计、边施工、边修改。具体来看，反复修改的主要原因即有建设需求不够明确、施工可行性预计不充分、也有建设各方沟通不完全等因素，总之修改越多造成的资源浪费越大，生产效率也势必会越来越低下。在BIM出现以前，项目参与各方主要依靠图纸及说明进行信息交流，难以开展真正的协同工作。
Q：除了协同， BIM技术还能为建筑业带来怎样的“红利“？
A：从设计品质来讲，运用BIM技术肯定会有很大的提高。我认为，BIM在设计阶段，能解决传统二维CAD所不能解决的问题。首先，BIM技术能表达建筑对象的全部属性，因为我们要设计的对象本身就是三维的，所以应该用三维的手段来展示它。特别是现在很多建筑造型常常是异形的组合，很难用一个简单的方式去表达。同时，这些属性信息也将随着建设阶段的深入，不断地进行补充或更迭。其次，BIM能基于性能指标来设计作品。利用BIM技术建立模型后，还能针对这个模型的性能展开很多专项设计。以往如果要评估建筑性能需要在项目完成后才能开展后评估工作，而BIM技术在设计阶段就能评估建筑的性能。由此我认为，基于BIM的性能设计，将是今后BIM发展的一个趋势。
BIM模型有助于工程量的精确统计。工程造价是决策过程中最重要的影响因素之一，而工程量是工程造价计算的基础，随着基于BIM的算量技术发展和成熟，将来BIM技术可用来精确计算工程造价，实现建设方案的最优选择，实现工程项目成本的有效控制。
BIM在施工和项目管理中具有巨大的价值潜力，可提高工程项目实施的效率，降低工程建造成本，提高施工质量。现在很多的施工企业普遍采用BIM模型进行技术交底，相对于传统的图纸交流方式，BIM可提高交流效率，降低理解错误。采用BIM模型进行施工安装数字化模拟，也可以提高施工质量和效率。
BIM在建筑的运营维护阶段也可以发挥重要作用，比如建筑设施后期改造、加固等工程中，BIM数据是重要的决策信息来源。建设过程中建筑部件、设备等产品的性能、采购等信息是后期长期运维管理的基础数据，通过BIM技术可以实现数字运维方法的普及应用。
BIM在智慧城市发展中还能可以发挥大数据的价值。BIM模型中数据在城市规划、能耗监测、室内导航、停车场管理、灾害管理、环境管理等领域可以开展深入应用，实现城市基础设施管理的智能化。
从获利空间而言，以长远眼光来看，BIM肯定是有效益的，但它的效益将在项目的整体上体现，而不是只存在于某个环节。
Q：请谈谈现代集团BIM技术应用实践的发展过程。
A：从技术角度讲，BIM是工程建设行业专业技术与信息化技术相互融合的产物。现代集团的信息化技术研究与应用在行业内发展得比较早，可以说，目前也处于比较领先的地位，现代集团的BIM应用实践可分为三个主要阶段。第一阶段主要是CAD协同设计、三维设计、高性能计算集成应用。现代集团从2004年建立基于局域网的CAD协同设计平台，一开始是基于二维的协同设计，加强了设计院内部各专业之间的沟通，以此减少差错，提高产品质量，提升生产效率。集团从2005年开始在局域网内进行三维设计的研究应用，并基于三维模型开展高性能计算技术应用，对建筑在日照、通风、抗风、抗震、节能等方面性能进行仿真模拟，大大提高了设计水平。 2010年上海世博会是一个很好的契机，现代集团通过为多个造型复杂的场馆进行设计的机会，在项目建设中充分学习并实践BIM技术，并取得了明显效果。在 “创新杯”全国建筑信息模型（BIM）设计大赛上，现代集团连续六年六届摘得“最佳BIM应用企业奖”，同时获奖项目数量也一直名列前茅。在这期间BIM技术有效完成了世博轴、世博演艺中心、德国馆、上海证大喜马拉雅中心等大型工程的设计和实施。第二阶段主要是“十二五”期间，现代集团参与了住建部主要几项BIM课题和标准的研究，扩大了BIM应用范围。期间除了在集团信息中心成立数字化部团队专业从事BIM技术研发和项目咨询外，现代集团下属的多家分子公司也组建了多支推动BIM实践的技术团队，专业团队成员超过100人。
同时，在项目应用层面的推动上，集团应用BIM技术的项目已超过100项，并逐步转向功能性专项化的项目，如医院、会展中心或超高层、幕墙立面处理等方面的应用。这期间，现代集团还研究了基于BIM技术开展运维阶段的项目开发等课题。从今年开始现代集团的BIM应用将步入第三个阶段，集团将以云计算、大数据、移动互联网等新一代信息技术为支撑，在集团全面开展“BIM+”应用推广，实现BIM技术与传统的设计咨询、工程项目管理、工程总承包业务融合发展，实现BIM与绿色建筑、建筑工业化等新业态的融合发展，开展基于BIM的工程大数据应用，结合着上海市国资委已经立项的“虚拟设计技术”、“两化融合示范项目”、“工程咨询业云计算”等重大能级提升项目，实现BIM在全集团的普及应用和深入发展。
Q：BIM在运维管理阶段能体现怎样的价值？
A：近些年，BIM的发展多是基于模型在某些环节的孤立应用，但BIM的目标是为建筑的全生命周期服务，因此，针对设计、施工、项目管理环节的BIM应用正在逐步加深，同时，运维阶段的BIM探索应用也在不断深入。
BIM在运维阶段的价值，其本质是数据发挥的价值。通过BIM技术，工程建设阶段积累的各项数据，可以平滑交付到运维环节，实现数字化运维。运维系统一旦拥有了BIM数据，就可以像GIS地图服务交通导航一样，BIM可以为所有的基础设施业主及个人提供高效运营维护服务。
之前提到的在建模过程中所表达的对象的全部属性信息，将有助于对运维管理阶段提出许多决策意见。因为有了模型之后，可以很方便地进行统计，甚至结合利用传感技术就能知道问题所在，准确地作出判断，及时对维修资源进行配置，运维管理将变得十分便捷。
目前，现代集团已在南京禄口国际机场T2航站楼、上海申都大厦等多个项目上开展了基于BIM的运维管理示范应用研究，将BIM应用从策划、设计、施工一直延伸到运维阶段，对BIM应用进行了全新的探索与尝试，获得了宝贵的实践经验，为“十三五”期间开展大范围应用奠定了基础。
Q：为促进我国BIM技术的整体发展，标准的建立十分重要。现代集团在BIM标准的本土化解决上，是否可以提供可借鉴的思路？
A：标准是BIM应用推广最重要的基础。为了让BIM在全生命周期中发挥真正作用，就必须提供足够多的数据，同时数据要进行有效地传递交互，这一切的基础就是标准。
现代集团从2012年开始就作为主要参编单位，参与国家四本BIM标准的编制。同时，为自身BIM应用推广需要，现代集团建立了完整的BIM标准体系，该体系包括国际通用的一些标准、国家和上海在编标准等，为BIM的应用提供了基础支撑。
现代集团作为《上海建筑信息模型应用标准》的主编单位之一，提出了标准应分为基础数据标准和执行应用标准两大类。特别是此次即将出台的上海地方标准中，重点突出标准的实用性和可操作性：第一，上海地方标准从数据、模型、协同与应用四个层次规定BIM使用方法，确保BIM价值能够充分发挥；第二，从建设方、设计方、施工方、项目管理方、政府监管方、运维管理方等不同参与方角度来建议BIM的使用方式和交付内容；第三，从应用的角度在各交互环节规定一些数据模板，在附录中也会提供很多数据模板来规范各环节的数据交互，改善BIM数据交互的信息完整性。
Q：近期，上海市绿色建筑协会组建成立了上海建筑信息模型技术应用推广中心，现代集团作为该中心的副主任单位对中心未来发展有什么想法？
A：我认为，中心应起到融合的作用，帮助产业链上各环节的相关企业深入推进BIM技术的应用，为“确保2017年上海BIM技术的应用和管理水平走在全国前列”发挥积极的作用。
目前，BIM技术在上海的点上应用正逐步深入，但在大企业和小企业之间、重点项目和一般项目之间，差异还是非 常明显的。如何消除短板，提高整体应用BIM技术的水平，也是中心的职责所在。
同时，中心还应做好一些基础性工作，包括建立相关的共享资源库和数据库、建立BIM相关的产业联盟、举办高层次的技术交流论坛等，整合全社会范围内的资源配置，从而为企业提供更好的服务，进一步推动BIM技术在本市的发展。