摘要：本文首先總結(jié)建筑施工企業(yè)BIM技術(shù)應(yīng)用存在的障礙因素，再利用層次分析法（AHP）分析各障礙因素對(duì)BIM技術(shù)的影響程度，再根據(jù)層次分析法模型結(jié)果，提出相應(yīng)的解決方案。
建筑信息模型（BIM）的推廣應(yīng)用是建筑業(yè)信息化革命的必然結(jié)果，然而B(niǎo)IM技術(shù)在建筑施工企業(yè)中應(yīng)用還存在諸多問(wèn)題。本文利用層次分析法（AHP）分析如何建筑施工企業(yè)高效地應(yīng)用BIM技術(shù)，并對(duì)BIM技術(shù)在施工企業(yè)中的應(yīng)用作出了展望。
20世紀(jì)70年代美國(guó)喬治亞理工大學(xué)建筑與計(jì)算機(jī)學(xué)院（GeorgiaTechCollegeofArchitectureandComputing）的查克伊士曼博士（ChuckEastman，Ph.D）對(duì)BIM提出了最原始的定義：“建筑信息模型是將一個(gè)建筑建設(shè)項(xiàng)目在整個(gè)生命周期內(nèi)的所有幾何特性、功能要求與構(gòu)件性能信息綜合到一個(gè)單一的模型中。同時(shí)，這一模型還包括了施工進(jìn)度和建造過(guò)程控制的信息。”。BIM技術(shù)在建筑施工企業(yè)中的應(yīng)用既可以提高管理水平也可以提高施工效率，經(jīng)王廣斌等的調(diào)查，在山景城醫(yī)院綜合辦公樓項(xiàng)目上，利用BIM技術(shù)及其相關(guān)的設(shè)計(jì)、模擬、分析軟件進(jìn)行管理使得整個(gè)項(xiàng)目的返工只有0.2%，各系統(tǒng)之間達(dá)到零沖突，現(xiàn)場(chǎng)因信息不明確而發(fā)出的問(wèn)詢單（requestforinformarequestforinformation）只有兩份。
然而，BIM技術(shù)在我國(guó)建筑施工企業(yè)中應(yīng)用還具有很大的提升空間。利用BIM技術(shù)可以解決傳統(tǒng)施工中的諸多不足，為施工項(xiàng)目的精細(xì)化管理提供平臺(tái)和基礎(chǔ)，提高施工企業(yè)的管理水平和經(jīng)濟(jì)效益。探討施工企業(yè)BIM技術(shù)應(yīng)用中的存在問(wèn)題及解決方法對(duì)BIM技術(shù)在項(xiàng)目全壽命周期的普及推廣尤為重要。
一、施工企業(yè)BIM應(yīng)用障礙綜述
與傳統(tǒng)的施工管理模式相比，使用BIM技術(shù)管理模式具有明顯的優(yōu)勢(shì)。由于國(guó)內(nèi)BIM技術(shù)的發(fā)展還處于剛起步階段，很多地方與現(xiàn)在的施工管理模式相沖突，使得BIM技術(shù)在施工階段應(yīng)用時(shí)很難體現(xiàn)其優(yōu)勢(shì)，很多單位機(jī)構(gòu)和多位學(xué)者對(duì)其原因做了深入研究。對(duì)BIM技術(shù)在建筑工程項(xiàng)目中應(yīng)用存在的障礙，許多資深學(xué)者也對(duì)其做了深入的研究，張連營(yíng)等總結(jié)了BIM在中國(guó)推行和發(fā)展所面臨的主要障礙有：（1）缺乏行業(yè)相關(guān)部門(mén)制定的BIM標(biāo)準(zhǔn)和指南；（2）項(xiàng)目各參與方不習(xí)慣相互配合、共同工作；（3）BIM軟件熟練操作者和專家不足。龔彥兮研究了BIM技術(shù)在國(guó)內(nèi)發(fā)展存在的主要障礙：（1）國(guó)內(nèi)缺乏自主研發(fā)的BIM軟件；（2）應(yīng)用BIM技術(shù)專業(yè)技術(shù)人員不足；（3）BIM在全壽命周期中的應(yīng)用缺失現(xiàn)象普遍。由以上分析可以得出，BIM技術(shù)在建筑施工企業(yè)中應(yīng)用的障礙既有來(lái)自行業(yè)規(guī)范流程方面的因素也有來(lái)自專業(yè)技術(shù)人員、硬件配備方面的因素。下文將根據(jù)這些障礙因素建立AHP模型并進(jìn)行分析。
二、基于AHP的施工企業(yè)BIM應(yīng)用障礙分析
1.建立AHP結(jié)構(gòu)模型
建立AHP模型。首先，確定模型目標(biāo)層。目標(biāo)層是層次模型的最高層表示解決問(wèn)題的目的，也是層次分析法要達(dá)到的目標(biāo)。本文的決策目標(biāo)層即為如何解決BIM技術(shù)在施工企業(yè)中應(yīng)用的障礙，即找出BIM技術(shù)在施工企業(yè)應(yīng)用中的障礙因素及解決方案。其次，確定模型的準(zhǔn)則層。基于上文施工企業(yè)BIM障礙綜述與實(shí)際調(diào)研，本文主要考慮了來(lái)自軟件支持層面上的障礙、來(lái)自專業(yè)技術(shù)人員層面上的障礙、來(lái)自部門(mén)間合作的障礙、來(lái)自BIM規(guī)范流程層面上的障礙、來(lái)自資金投入層面上的障礙這五個(gè)方面的障礙因素作為準(zhǔn)則層的組成因素。最后，確定模型的方案層。根據(jù)上文分析的具體障礙可以把來(lái)自技術(shù)措施方面的解決方案、組織管理方面的解決方案、經(jīng)濟(jì)投入方面的解決方案、合同措施方面的解決方案這四個(gè)方面的解決方案作為方案層的組成要素。
2.構(gòu)造層次結(jié)構(gòu)判斷矩陣并檢驗(yàn)一致性
構(gòu)造判斷矩陣是從抽象到具體量化的過(guò)程，是層次分析法的核心部分。檢驗(yàn)判斷矩陣的一致性為該模型是否可以采用提供了科學(xué)依據(jù)，同時(shí)也是總決策的關(guān)鍵依據(jù)。
首先，構(gòu)造判斷矩陣。通過(guò)調(diào)研或聘請(qǐng)專家的方式對(duì)模型各層要素相對(duì)于上一層特定要素的影響程度進(jìn)行兩兩對(duì)比，對(duì)比結(jié)果采用Saaty的標(biāo)度值，從而構(gòu)造判斷矩陣。
其次，檢驗(yàn)判斷矩陣的一致性。本文采用Yaahp軟件計(jì)算判斷矩陣的最大特征根λmax、相應(yīng)的特征向量wi及一致性指標(biāo)CI。當(dāng)CI=0時(shí)，表示判斷矩陣完全一致，CI的值越大，表示判斷矩陣的一致性越差，CI的取值一般小于0.1，若大于0.1就要調(diào)整判斷矩陣中兩兩對(duì)比的標(biāo)度值，知道CI小于0.1為止。Wi表示某一層各因素對(duì)上一層某一特定因素的權(quán)重分配。根據(jù)此步驟方法構(gòu)造該模型的各個(gè)判斷矩陣并檢驗(yàn)一致性。經(jīng)檢驗(yàn)該模型判斷矩陣一致性指標(biāo)符合要求。
3.施工企業(yè)BIM技術(shù)應(yīng)用障礙分析
經(jīng)AHP可計(jì)算準(zhǔn)則層各項(xiàng)對(duì)總決策目標(biāo)的權(quán)重，可以看出阻礙BIM技術(shù)在建筑施工企業(yè)中應(yīng)用最直接的影響是來(lái)自專業(yè)技術(shù)人員層面上的障礙和來(lái)自BIM規(guī)范流程層面上的障礙。對(duì)于專業(yè)技術(shù)人員層面上的障礙，這是因?yàn)锽IM技術(shù)的應(yīng)用還處于推廣普及階段，需要大量懂BIM技術(shù)的專業(yè)人員做支持。對(duì)于BIM規(guī)范流程層面上的障礙，由于國(guó)內(nèi)一直沒(méi)有統(tǒng)一的BIM規(guī)范流程，應(yīng)用BIM技術(shù)時(shí)很難達(dá)到統(tǒng)一步調(diào)，各部門(mén)相互交流時(shí)難免會(huì)出現(xiàn)沖突，從而導(dǎo)致應(yīng)用效率降低。
來(lái)自資金投入層面上的障礙是阻礙BIM技術(shù)在施工企業(yè)應(yīng)用的一個(gè)重要因素。BIM在施工企業(yè)中的推廣及應(yīng)用需要大量的資金做保證。資金投入不足，將直接導(dǎo)致BIM專業(yè)人員與硬件軟件配置不足，從而影響B(tài)IM技術(shù)的應(yīng)用效果。來(lái)自軟件支持層面上的障礙和來(lái)自部門(mén)間合作的障礙是阻礙BIM技術(shù)在施工企業(yè)應(yīng)用不可忽視的兩個(gè)因素。
三、施工企業(yè)BIM應(yīng)用障礙解決方案
經(jīng)AHP計(jì)算出方案層各項(xiàng)對(duì)總決策目標(biāo)的權(quán)重，可以看出方案層各要素重要性優(yōu)先順序。根據(jù)此結(jié)果可編寫(xiě)如下解決方案：BIM技術(shù)在施工企業(yè)應(yīng)用中應(yīng)以編制技術(shù)措施解決方案為核心，以編制組織管理和合同措施解決方案為重點(diǎn)，以編制經(jīng)濟(jì)投入解決方案為支撐點(diǎn)。根據(jù)此思路本文提出了相應(yīng)的解決方案，以便為BIM技術(shù)在我國(guó)建筑施工企業(yè)發(fā)展應(yīng)用中創(chuàng)造更好的條件。
1.技術(shù)措施方面的解決方案
沒(méi)有統(tǒng)一BIM規(guī)范流程、缺乏專業(yè)BIM人才和BIM軟件功能單一且相互之間不兼容是BIM技術(shù)在建筑業(yè)應(yīng)用中幾項(xiàng)重要技術(shù)性障礙因素。經(jīng)實(shí)際調(diào)研得知，解決這些障礙行業(yè)協(xié)會(huì)、項(xiàng)目業(yè)主和軟件開(kāi)發(fā)商起著決定性作用。行業(yè)協(xié)會(huì)掌控著市場(chǎng)發(fā)展方向，項(xiàng)目業(yè)主具有充裕資金和豐富工程建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，軟件開(kāi)發(fā)商對(duì)軟件開(kāi)發(fā)起著決定性作用。因此，對(duì)于技術(shù)措施解決方案可以從三方面入手：第一，行業(yè)協(xié)會(huì)應(yīng)制定出統(tǒng)一的BIM規(guī)范流程；第二，項(xiàng)目業(yè)主可以培養(yǎng)專業(yè)的BIM人才；第三，軟件開(kāi)發(fā)商可以根據(jù)工程項(xiàng)目需求開(kāi)發(fā)出功能齊全且相互兼容的BIM軟件。
2.經(jīng)濟(jì)投入方面的解決方案
為了使施工企業(yè)加大對(duì)BIM技術(shù)的資金投入，行業(yè)協(xié)會(huì)、政府相關(guān)部門(mén)可以大力宣傳BIM技術(shù)以及使用BIM技術(shù)將會(huì)帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，讓施工企業(yè)更多的了解BIM技術(shù)，積極主動(dòng)投入更多資金使用BIM技術(shù)。現(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)BIM技術(shù)還屬于剛起步階段，政府部門(mén)可以強(qiáng)制規(guī)定某些項(xiàng)目必須使用BIM技術(shù)，同時(shí)給予使用BIM技術(shù)的施工企業(yè)一定的經(jīng)濟(jì)補(bǔ)助。項(xiàng)目業(yè)主可以在招標(biāo)文件中要求施工方使用BIM技術(shù)，同時(shí)給予施工方一定的經(jīng)濟(jì)援助。待BIM技術(shù)發(fā)展成熟時(shí)，政府、項(xiàng)目業(yè)主的經(jīng)濟(jì)補(bǔ)助可以取消。
3.合同措施方面的解決方案
制定系統(tǒng)的BIM合同條款可以根據(jù)以往使用過(guò)BIM的工程項(xiàng)目的完成情況，由政府牽頭，項(xiàng)目業(yè)主、建筑施工單位、咨詢單位等相互配合來(lái)制定。合同內(nèi)容應(yīng)明確BIM各參與方的職責(zé)以及工作內(nèi)容、獎(jiǎng)懲措施、違約責(zé)任等。在以后要求使用BIM技術(shù)的工程項(xiàng)目都必須按照制定出來(lái)的BIM合同條款統(tǒng)一執(zhí)行。
四、施工企業(yè)BIM技術(shù)應(yīng)用展望
BIM技術(shù)是一門(mén)新技術(shù)，給建筑業(yè)帶來(lái)巨大的影響，但從剛接觸到熟練應(yīng)用還需要解決碰到的各種問(wèn)題，它是一個(gè)過(guò)程。本文通過(guò)查閱文獻(xiàn)、實(shí)際調(diào)研分析了BIM技術(shù)在施工企業(yè)應(yīng)用的主要障礙因素，并通過(guò)建立AHP模型并提出了相應(yīng)的解決方案。BIM技術(shù)在國(guó)內(nèi)的發(fā)展逐步深化，對(duì)BIM技術(shù)在施工階段應(yīng)用方法及應(yīng)用的管理模式都進(jìn)行了研究。與此同時(shí)，我們也應(yīng)加大力度研究BIM技術(shù)與其他方向?qū)I(yè)技術(shù)的共同運(yùn)用。例如：與遙感技術(shù)的相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)復(fù)合型技術(shù)，使BIM技術(shù)在現(xiàn)實(shí)項(xiàng)目中更方便有效的應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)
[1]張人友，王珺.BIM的內(nèi)涵[J].工業(yè)建筑，2012，（S1）：34-36.
[2]龔彥兮.淺析BIM在我國(guó)的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展阻礙[J].中國(guó)市場(chǎng)，2013，（46）：104-105.
（作者：劉剛董娜四川大學(xué)建筑與環(huán)境學(xué)院）
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