BIM技术应用软硬件环境建设对策研究

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前言

建筑行业快速发展的同时，高耗能、低效率一直是建筑行业高成本的主要原因。 为推进建筑业转型升级，建筑业数字化、智能化成为建筑业发展方向。 相比发达国家，我国建筑信息化水平非常低 。我国建筑施工企业信息化投入占总产值的比例约为 0.08% ，而发达国家则为 1% ，中国仅约为发达国家的 1/10 ，有力说明我国建筑行业数字化转型的巨大潜力。

广东省建筑行业拥有全国市场化程度最高、最开放、市场竞争最为激烈的建筑市场，也形成了一批实力强劲，技术先进的建筑业企业。作为新中国最早对外开放的窗口和重要的出口基地，广东 省建筑行业蓬勃发展 。

广东省建筑行业 在 数字化建设方面的推进力度持续不断，尤其 2021 年 12 月正式发布《广东省建筑业 “ 十四五 ” 发展规划》，提出 “ 全面发展智能建造。建设夯实数字化基础。在省、市两级加快构建城市信息模型（ CIM ）基础平台。加快 “ 智慧工地 ” 建设，推进 BIM 、 5G 、 VR 、 AR 、 GIS 、无人机等技术在施工现场的应用，实现数字技术与现场监管的深度融合。 ” 。

在此背景下， BIM 技术聚焦于建筑数字化，在建设工程领域普及应用多年。从项目底层技术应用到企业级管理、甚至城市信息管理级别应用， BIM 技术日益发挥了建筑数据的潜在巨大价值，其重要作用不言而喻。同时， BIM 应用所需的各项资源配套逐步完善，包括标准、政策、平台建设等，为 BIM 技术跨领域、多技术融合运用提供了有力支持。

但是 BIM 技术在建筑行业的落地情况却远不如 CAD 的“甩图板”那么快速、彻底，在 BIM 应用项目实施过程中究竟存在哪些障碍造成这种局面，是非常值得 BIM 业内人员思考的问题。

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BIM应用问题调研结果

BIM 推进过程中，尤其 BIM 项目实施不可避免遇到了很多应用问题，包括 BIM 软件、工作协同、系统兼容、 BIM 硬件投入、 BIM 人才培养等。

为了准确掌握 BIM 应用的实际问题，便于后续制定有针对性的解决措施、开展相关研究和技术攻关，由 广东省 BIM 技术联盟发起，广东省建筑科学研究院集团股份有限公司、广东创新技术研究院有限公司联合广州元筑文化发展有限公司等十余家公司 共同开展了本次 BIM 应用项目实施问题的调研。基于调研回复数据，存在的主要问题归纳如下：

（一）难以做到按项目需求设置合理的BIM软件组合方案。

66.3%的BIM团队表示从众多的BIM工具软件中，按照实际项目BIM策划进行配置具有较大难度。81.2%的BIM项目认为revit是目前必备的BIM建模软件，而其他软件则要实际考虑。从工程类型、专业要求、软件功能等综合考虑才能确定项目的最佳软件组合方案，这对很多BIM项目团队很难做到。有41.1%的企业表示曾经历过不同软件产品试用才制定适合本企业的软件方案，而这 也是造成 BIM应用软件成本高的原因之一。此外，因为项目不同参与方选择软件不统一，带来建筑数据难兼容的问题。

（二） 目前行业 BIM 项目的设备配置与项目实际需求错位。

主要表现之一为电脑配置达不到项目应用要求，无法实现部分应用效果，甚至基本的模型处理也不能顺畅完成。调研发现 32.6% 项目实施团队延用以往工作电脑或雷同配置，影响了项目顺利开展。而 29.3% 的项目团队则是过度配置的问题，造成资源浪费。 48.5% 的项目和企业缺乏 BIM 技术的深入了解，没有考察具体项目的需求，主要做法还是借鉴其他项目经验来配置。 83.1% 的 BIM 实施策划者表示不了解专业应用对 BIM 电脑性能和参数指标的要求。另外还有 52.2% 被调研对象项目前期没有考虑多方协同工作要求，比如设计施工沟通工程信息，提前配置麦克风、摄像头、平板等辅助设备。

（三）缺乏真正具有工程价值的 BIM 资源。

91.3% 的被调研者认为现在 BIM 相关教程书籍日益增多、网络资源丰富，但是通过这些资源就能学会怎么实施 BIM 项目非常困难。怎样将“学”和“用”真正结合起来，是当前推进 BIM 技术的一个障碍。多数企业 BIM 项目积累较少，缺少足够的构件族库等项目配套资源， 45.7% 的 BIM 团队表示曾出于项目应用需要购买过库、二次开发等资源， 27% 的 BIM 团队曾在 BIM 项目根据特定要求自行开发族库。现有的大多教程资料、标准族库虽然提供了 BIM 技术的通用知识、标准应用方法，但是与项目落地仍存在不小的差距。为了加快企业自身 BIM 技术普及速度， 53% 以上的企业已经或计划聘请专业 BIM 咨询针对企业需求开展内部 BIM 培训。

（四） BIM 项目实施各方协同性差。

BIM 技术应用于具体项目，单点应用工作完成度越来越高，但是涉及多专业、多参与方时 BIM 开展面临很多障碍。从设计 BIM 到施工 BIM 的模型传递问题一直没有得到完全解决， 89.6% 的施工项目都要投入大量人力二次修改模型或重建模型，才能保证 BIM 的施工应用质量。超过 60% 的 BIM 项目中，不同专业或参建方各自完成 BIM 应用内容，没有制定项目级模型数据交换标准。 90% 的复杂或大型项目 BIM 团队均反映项目各方协同难度大。数据说明，当项目参与方众多、各方管理需求不同时，以现有条件想实现以 BIM 为中心的多方协同管理基本是不可能的。由此，越来越多的企业和项目将协同平台建设纳入数字化建设内容之一，而且企业数字化转型的相关体系建设也提上日程。

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解决思路

（一）建议

BIM 项目实践的同时，针对出现的种种问题也提出了很多应对办法。各项举措总体上可划分软件措施和硬件措施两大类。软件措施不仅仅发展适宜国内建筑行业的国产化软件，更广义的讲包括制度、体系、科研等主要依赖智力投入的项目，如项目启动前制定严密的实施策划，明确项目定位、应用范围、实施流程、保障措施等细节；完善 BIM 技术标准体系，鼓励企业制定符合自身实际情况的制度；加强各层次 BIM 人才队伍建设，以及产学研用结合等。

硬件措施是指承载 BIM 技术实施的物理环境建设，也就是 回归到 BIM 技术本身 的 执行层面 ，包括计算机、服务器、网络搭建等基础设施。而 将 BIM 技术落实到项目具体工作上，关键的第一步就是具备适配的核心硬件设备 ——BIM 电脑及相关配置。 BIM 硬件问题也是 BIM 应用项目实施过程中易被忽视的关键一环，说明制定 BIM 专用设备标准具有必要性。从硬件配置、软件组合入手，针对不同级别的应用设计不同档位的 BIM 设备，充分利用资源。更加重要的是，集成的知识资源将加快 BIM 技术价值向项目应用价值转化。

遗憾的是，虽然电脑等电子设备已经成为人们工作、学习的常用工具，但匹配特定领域专业化工作的电脑设备却比较缺乏。作为数字化发展洼地的建设行业，这种现象更加突出， BIM 、 CIM 、大数据、云计算、 VR 等信息技术的应用，对建设项目的设备提出日益多元化的要求。

从 BIM 项目实际需求出发，开发 BIM 技术不同层次应用的专属电脑、制定标准定义将填补 BIM 技术应用领域这一空白。

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（二） BIM 专用设备开发的工程意义

从我省 BIM 应用项目实际出发，推出的 BIM 专用设备能够解决很多实际应用问题。

1. 为 BIM 应用提供标准、可靠的硬件基础，避免不同设备造成的 BIM 成果差异。 BIM 专用设备开发由广东省 BIM 技术联盟指导，广东省建筑科学研究院集团股份有限公司联合广东省 BIM 专家、专业软件开放商等各方技术力量，共同研究、开发产品，从产品质量、性能、功能等提供全面保障，从而保证采用 BIM 标准设备的项目技术成果的可靠性。

2. 提供不同层次需求的硬件配置，为企业和项目免除了繁琐而专业的 BIM 准备工作。不同 BIM 应用项目存在需求差异，很难采用相同的设备配置。如果按照项目个性化选择，涉及到计算机、服务器、网络设施等较为专业的技术考量，但是 BIM 项目主要应用群体基本都是工程技术人员，要么直接选购市场现有产品型号，要么由产品方、咨询方等提供配置方案。这些方案可能在其他项目不适用，又将重复准备工作，不但提高了 BIM 应用项目的经济成本，也间接造成 BIM 应用项目的时间成本。系列化的 BIM 专用设备就很好的解决了这个难题。

3. 按需提供适合的软件组合方案，避免昂贵的试错成本。

4. 集成实用的项目 BIM 资源，避免 BIM 学习弯路。众所周知， BIM 人才一直是 BIM 业内关注的一项重要内容。虽然 BIM 相关培训和书籍资料越来越多，但是产学脱节的问题仍难以避免。很多工程人员学会软件还是不会做项目。 BIM 专用设备内置源于真实项目经验的 BIM 知识和资源库，让 BIM 工程人员真正掌握 BIM 项目实施方法，保证 BIM 项目符合预期。

5. 集合一线资源，具备高性价比，降低 BIM 应用项目的成本。很多企业和项目对 BIM 技术的顾虑就是高额的软硬件投入带来的风险。在广东省 BIM 技术联盟的支持下，汇集了一批 BIM 相关产品公司，包括斯维尔、广联达等，共同造就 BIM 专用设备，与常规的商业产品开发模式完全不同，免除了中转成本，大大降低了 BIM 专用设备的开发成本。另外，广东省 BIM 技术联盟的服务宗旨，推进我省 BIM 技术普及和服务于工程领域， BIM 专用设备产品具有公益性质，势必具有市场产品不可比拟的价格优势。

综上所述， BIM 专用设备的推出真正着眼于 BIM 技术的落地，从细节出发解决目前 BIM 应用项目的各种实施问题，从而夯实项目数字化基础，为 BIM 技术进一步融合、拓展应用提供支撑。

 

 

广东建科创新技术研究院有限公司

BIM 技术研究中心

2022 年 3 月 2 日供稿

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