施工企业BIM应用能力建设方法与实践初探

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BIM软件操作和BIM模型生产的本质不同

何关培先生曾把建筑业工程技术和管理从业人员的BIM应用能力做了如图1所示的划分，其中每项能力的主要含义如下：

图1 BIM 应用能力划分

BIM软件操作能力：即工程技术或管理人员掌握一种或若干种BIM软件使用的能力。

BIM模型生产能力：指利用BIM建模软件建立工程项目不同专业、不同用途模型的能力，如建筑模型、结构模型、场地模型、机电模型、性能分析模型、安全预警模型等。

BIM模型应用能力：指使用BIM模型对工程项目不同阶段的各种任务进行分析、模拟、优化的能力，如方案论证、性能分析、设计审查、施工工艺模拟等。

BIM环境建立能力：指建立一个工程项目顺利进行BIM应用而需要的技术环境的能力，包括交付标准、工作流程、模型元素库、软件、硬件、网络等。

BIM项目管理能力：指按要求管理协调项目团队实现BIM应用目标的能力，包括确定项目的具体BIM应用、项目团队BIM应用能力建立和培训等。

BIM业务集成能力：指把BIM应用和企业业务目标集成的能力，包括确认BIM对企业的业务价值、BIM投资回报计算评估、新业务模式的建立等。

BIM模型生产是所有BIM应用的基础，因此也是个人BIM应用能力能够在项目建设和运维过程中发挥作用或实现价值的基础。但在实际工作中，我们碰到为数不少的企业和个人把BIM软件操作能力和BIM模型生产能力混为一谈，认为个人只要学会了BIM软件操作就可以进行BIM模型生产（建模）的工作了，事实绝非如此。

这两者之间的本质区别，根据我们的经验，“BIM软件操作能力”可以简单比喻为“药师”的能力，即知道有哪些药，什么药可以用来治什么病；“BIM模型生产能力”可以简单比喻为“医师”的能力，即针对不同的病症知道应该使用什么药来治。不同的病症应该用什么药需要医师的判断，但有一点是肯定的，即把药铺里面所有药都开进去的方子肯定不是好方子。

就BIM模型生产而言，“BIM模型生产能力”是指根据项目实际情况选择BIM软件及其相应功能、有效建立该项目BIM模型的能力，这就是与知道某个软件有多少功能、每个功能如何操作间的本质区别。

BIM软件培训后进行BIM应用中的典型问题

我们经常碰到这几种情况：

①大部分BIM培训主要内容都属于BIM软件操作培训，即使在培训资料里面声称包含项目应用的培训；②接受完“只会软件操作的BIM培训”后，针对某个具体项目进行模型生产遇到困难进行不下去；③培训教员因没有实际大项目BIM应用经验，对BIM软件工具仅限于一般操作，只教学员学习单个功能，而功能之间却没有形成有机结合和系统化。对这些典型问题进行收集和归纳，也从某个角度进一步说明了“BIM软件操作能力”和“BIM模型生产能力”之间的差距（见图2）。

图2 只具备BIM 软件操作能力就进行模型生产的常见问题

（一）BIM项目实施前期准备阶段的常见问题

与培训时做练习的小模型不同，实际项目规模都比较大，项目参与人员较多，产生的模型文件也很多，怎样做好前期对项目的规划和准备是项目成功实施的关键。在这个阶段，有些关键问题必须要明确，而这些又是简单培训所欠缺的。

1）如何制作、使用正确的项目样板？如何设置视图样板？创建模型元素库时如何选择模型元素库样板？2）如何对项目进行合理的建模分工？3）如何对模型文件合理的命名？如何对模型元素进行正确的命名？4）如何根据项目需要，选择创建结构还是建筑标高？5）过滤器如何制作？系统分类如何设置系统列别？

（二）BIM项目成员协同作业常见问题

同样，实际项目实施过程中需要多专业、多人员协同作业，结合自身情况找到以下问题的最佳处理方法，也是项目成果实施的保障。

1）如何对各专业不同分工完成好的BIM模型导出正确的文件进行整合？2）如何将不同BIM软件生产的BIM模型进行有效整合？3）在项目中，如何执行协同工作的流程与管理？4）关于施工图出图，如何解决专业出图需要？5）建筑模型与结构模型进行整合时应注意什么？

（三）软件工具在项目实际应用中的常见问题

目前BIM软件工具都有自身的优势和不足，因此在项目实施过程中，需要充分发挥每个软件的优势，通过一些技巧避免软件工具的不足。在项目的实际操作中，会遇到以下常见问题。

1）如何运用工具更快捷的创建模型？如果用正确的方法创建模型从而可包含全面的信息和参数化控制？2）进行施工模拟时，如何根据需要灵活创建关联？视点动画如何关联？制作动画时，添加相机应该注意什么？3）空调模型的机房风管如何与设备连接？如何把不同类型的连接件设置为风管默认构件？风管连接件如何选择和更换？4）带有坡度的管道如何连接？如何进行管道的智能化标注？水管管件的连接，阀门出现的不匹配如何解决？5）钢结构建模节点处理时的注意点有哪些？

一种有效的BIM应用能力建设方法

针对这些问题，我们一直在探索一种能帮助从业人员有效建设BIM应用能力的方法（见图3），通过设置培训教员的选择条件、定制课程体系、培训与项目实战相结合实现，帮助项目团队系统化的快速形成BIM模型生产能力。

图3 优比咨询BIM 应用能力建设方法

从图3可以看出，之前提出的“BIM项目实施前期准备常见问题”、“BIM项目成员协同作业常见问题”、“软件工具项目实际应用常见问题”都得到了有效解决，这些问题如得不到解决，实际项目将无法按预期目标完成，这将直接影响到培训服务的效果，也是BIM应用能力是否建设成功的关键因素。

BIM团队及应用能力的构成

企业BIM生产力建设不是一蹴而就、简单组织一两次培训的事情，而是需要有一套严密的体系，这套体系需包含BIM团队及应用能力的构成。

根据我们的服务经验和实践，企业的BIM团队需分专业级、项目级、企业级三个层次进行架构，各级别及岗位职责如图4所示。

图4 BIM 团队级别及岗位职责

同时，为了逐步有效地提升BIM团队的应用能力，结合前面对建筑业工程技术和管理从业人员BIM应用能力的划分，我们总结和探索出一系列的BIM能力提升课程（见图5）。

图5 优比咨询BIM 应用能力课程体系

BIM应用能力建设方法实践及有效性分析

三年来，我们为碧桂园集团、华发地产、广东城乡规划设计院、深圳建筑设计总院、中建三局、中建四局等50多家业主、设计、施工、监理企业的工程技术和管理人员进行了BIM应用能力建设服务，初步证明了上述方法的有效性，以中建七局下属中建海峡为例，体验BIM应用能力建设实践。

中建海峡承建了福州海峡奥林匹克体育中心项目，该项目是福建省规模最大的体育中心，一场三馆形体复杂、管线设备众多、节点复杂，中建海峡决定采用BIM技术以提高施工管理水平。基于项目时间紧迫、BIM人员缺乏的情况，我们根据有效建立BIM应用能力的方法，为中建海峡定制了如图6所示的培训服务方案。

图6 中建海峡BIM 应用能力建设服务流程

在培训开展之前，我们协助中建海峡挑选了专业配备齐全、符合项目实施条件的参训队伍，本着宽进严出的原则，首次参训的人员共挑选了40名工程师，其中98%以上没有接触过BIM。根据项目BIM应用目标，定制了为期两周的第一阶段课程，通过集中培训，快速培养了一批初步具备BIM模型生产能力的工程师，并在培训后立即进行考核，检验培训成果，并进行总结，进一步完善和巩固学习成果。第一阶段培训完成后，根据福州奥体中心项目进展情况，挑选了10名受训工程师组建了此项目的BIM小组。在项目BIM实施过程中，我们提供现场和远程配合的项目实际应用技术支持服务，对实施过程中遇到的问题进行跟踪解决。

通过为期3个月的项目实战，我们将试点项目中的具体技术难点进行总结并对项目团队成员进行了第二阶段培训，最终实现上述BIM团队能独立完成试点项目的目标（见图7）。

图7 中建海峡BIM 培训学员部分成果

通过此次定制培训服务课程，中建海峡BIM项目组在短于既定时间内完成了福州奥体中心的BIM建模及应用，快速取得经济效益；同时还培养、锻炼了一批精干的BIM技术队伍，为中建海峡乃至中建七局BIM应用推广积累了有效经验，奠定了良好的人才基础。目前，该项目组已成为中建七局BIM示范小组，为中建七局的BIM技术应用推广发挥着重要作用。