全文刊登于《風景園林》2016年第4期 P122-128
英國建築信息模型(BIM)戰略及其在風景園林行業落實情況的分析[J].風景園林，2016（4）：122-128.
英國建築信息模型（BIM）戰略及其在風景園林行業落實情況的分析
周梁俊
1980年生/男/廣西人/博士/北京林業大學園林學院博士生/致舍景觀創始人
摘要：英國內閣辦公室于2011年5月31日發布了《政府建造戰略》（Government Construction Strategy），宣布要求所有英國公共部門建設項目使用BIM，並在2016年初達到BIM等級2的硬性要求。爲此英國政府制定了一個4年計劃以實現建造行業的現代化。風景園林作爲建造行業中不可缺少的一環，需要執行戰略的主體和更加詳細的實施計劃。通過對英國《政府建造戰略》的介紹，簡要分析英國風景園林行業的實施情況和遇到的困難，旨在借鑒英國風景園林BIM的開拓與時間經驗，探討中國風景園林BIM的發展道路。除了技術和執行層面，還就英國政府實施BIM戰略的商業目的進行探討。通過分析制定BIM標准對占據未來話語權的重要性，提出：中國風景園林工作者唯有抓住機遇，盡快制定中國自己的BIM發展戰略和標准，方能爲中國BIM在世界的崛起搶占先機。
關鍵詞：建築信息模型；全生命周期化；信息化；數字化設計；參數化設計
1 英國《政府建造戰略》中的BIM計劃
建築信息模型（Building Information Modeling，簡稱BIM）是一個建立在協同操作和可靠的信息上的一體化過程，貫穿于項目的設計、建設和後期運營管理階段。它有助于改善協作，提高精度，減少浪費，使得人們能在更早的階段做出更明智的決定。BIM通常將設計成本、沖突檢測、清單、采購、可持續性的影響、生命周期和設施管理因素等所有項目相關數據錄入模型，使得人們能夠對項目的現階段進行管理和未來進行推測。BIM是目前整個建造業、相關設計和供應商行業進入完全信息化和全生命周期化的重要工具，它能顯著降低項目成本，提高信息集成，形成有效的多方協調平台，因此許多國家都在積極研究制定BIM國家戰略；其中，最受矚目的是英國政府2011年5月31日發布的《政府建造戰略》（Government Construction Strategy），該戰略也將風景園林行業的BIM目標涵蓋其中，並在執行過程中擁有詳細規劃和執行團隊。
英國《政府建造戰略》中的BIM計劃的目的之一是降低成本和實現供應鏈的創新。2011年，英國政府制定的《政府建造戰略》在增長計劃中特別提及和重點關注了英國經濟重要組成部分之一的建造業。2011年，建造業占英國GDP的7%，其中公共項目占全部建造業的40%，政府成爲整個建造業的最大客戶。然而，面對目前建造行業並未發揮更大的作用，效率並不高的情況，英國政府不得不積極應對，采取果斷措施；英國《政府建造戰略》正是基于這個考慮而制定，希望從深層改變公共機構和建造業的關系，從而保證國家能得到好的、經濟的、持久的基礎設施。爲此，英政府制定了一套詳細的措施，通過系統科學協調，可以使基礎設施支出控制或減少到未實施BIM以前的80%。政府內閣辦公室從2011年秋季開始制訂了一個針對基礎建設項目的兩年計劃。該兩年計劃的特點是政府內閣辦公室在掌握項目資金投入動向的同時，支持公共部門主動作爲，實現管理環節的進一步優化。根據計劃，每個季度內閣辦公室會公布公共基金的支出去向。這個戰略意味著公共部門作爲甲方，將擁有更多的信息掌握主動權，能更好地協調各方關系，更加高效節省地采購。以各方協同合作代替了對抗文化，從而實現將降低成本和實現供應鏈中的互聯網創新來維持市場地位，而不是集中在招投標過程的創新中，以建立未來的談判地位（圖1）。
1 BIM階段效用對比
英國《政府建造戰略》中的BIM計劃的目的之二是通過實施該計劃實現全英國工程的全方位無縫隙平台整合。英國《政府建造戰略》文件中明確BIM的普及應用是達到財政節省和技術創新的關鍵一環，要求在2016年年初前全英國公共項目工程都要在完全兼容的3D BIM平台上完成。減少成本和提高增長的主要障礙是建造行業缺少整合。例如：缺少標准化、不可預料的變化和地方保護主義。同時，采購過程又強化了這些障礙。所以采購過程的改革與建造行業的整合和效率成爲英國政府的當務之急。BIM的特點正好能夠彌補這些缺點。
正因爲BIM所具有的貫穿資産生命周期的特性，英國政府建議把采購當作資産生命周期的一部分來對待，而不僅僅是一個獨立的過程。政府通過提高采購的地位更好地管理資産。在建造行業的前端，部分公司能在BIM的幫助下創造完全3D輔助的環境並在其中工作，人們在一個共享的平台下工作從而減少相互傳遞和轉換的成本和出錯的機會。但是比起其他行業，建造業已經在電子技術的應用上落後許多（圖2）。例如：缺乏兼容的系統、標准和協議，由于甲方和設計師的工作目標、工作內容及工作要求不同，也使得能讓全部成員在相同平台下工作的技術未得到廣泛地應用。
2 景觀BIM優點
BIM應用後主要的改善如下：1）變更易查，變更設計的影響可以比較容易地被評估；2）消除中間環節，設計數據能夠直接提供給機器，創造設計與建造的連接，消除了中間環節；3）管理基礎提升，在項目建成後有良好的資産管理基礎；4）平台協作，所有不同行業成員能在一個共同平台上進行協作；5）標准統一，設計方、業主方、供應商和承包商在更加詳細的全國統一標准體系下協作。
2 英國BIM等級劃分
英國政府意識到把設計業和工程業的過程“完整”協同的工作是進步的、獨特的並具有劃時代的意義。爲了實現全設計和工程行業的BIM化，需要對未來工作進行階段性規劃，于是英國政府在技術層面BIM劃分了0~3的4個級別，英國政府同時要求建造行業在不同時間階段達到不同級別的技術要求。
英國政府將BIM分爲3個關鍵等級階段，具體如下：
級別0：在最簡單的0級別中，設計和工程沒有得到有效的協作；二維的CAD繪圖只是用來制作生産信息；最終成果是通過紙質形式、電子打印形式或者二者結合的形式進行提交的。根據2014NBS國家BIM報告，英國設計和工程行業已經完全超越該級別。
級別1：包含了方案階段的三維CAD和最終的用于生産的二維CAD，並在BS1192:2007的標准下管理CAD的2D或者3D格式，並提供一個公共數據共享環境。這個公共數據共享環境通常由承包商進行管理。這個級別需要多個專業和組織對共享數據進行操作，雖然這些數據可以擁有各自行業的標准結構與格式。
級別2：雖然不一定使用同一個共享模型，但是在項目的各個設計專業中實現全三維工作環境。在BIM軟件工具幫助下給物件賦予數據和屬性。模型和數據通過IFC（國際工業標准Industry Foundation Class）或者COBie（施工運營建築信息交換數據標准Construction Operations Building Information Exchange）格式進行共享，不同專業和公司間能進行信息交換，最終將各自模型合並到一起進行構件碰撞實驗和疑問檢查。根據BIM級別的劃分，級別2被英國政府設置爲實現BIM工作環境的最低目標，計劃于2016年全設計和工程行業完成達標。BIM等級2的實現已經成爲BIM標准推進過程中的關鍵一步，是設計行業最終從圖紙時代進入電腦時代，最終進入數字時代的標志（圖3）。
3 BIM等級2定義
級別3：通過使用唯一的共享項目模型達到所有專業和組織之間的合作，所有集成和協作過程通過網絡實現，並符合IFC標准。各方可以訪問和修改相同的模型，去除存在矛盾問題的信息，這就是所謂的“開放BIM”。如果以不同方面的信息和體現的管控能力來代表一個維度，進行疊加，這個等級的BIM將可以實現四維施工順序、五維成本信息和六維項目生命周期的信息管理。英國政府對于公共部門實現此目標的時間節點是2019年。目前推進級別3階段存在的疑慮主要集中在共享文件的版權、修改責任和共享風險上，而非技術層面。
雖然英國政府目前只是要求在2016年初公共部門的項目實現BIM等級2，但是進一步展望未來，這種協同工作實踐很有可能最終會滲透到私營部門，猶如當年CAD電腦作圖代替手工繪圖一樣，迅速大面積廣泛地推廣，BIM等級3也將在不久的將來實現（圖4）。
4 BIM時間軸
3 英國風景園林學會BIM任務組的任務與工作
英國政府成立了高規格的、具有絕對權威的BIM任務組，全面領導和負責制定及實施BIM的戰略規劃。英國政府于2011年成立了由內閣辦公室領導的BIM任務組（BIM Task Group）負責制定和實施BIM的戰略計劃。它的成立是爲了支持政府的《政府建造戰略》（Government Construction Strategy），使所有政府部門能夠在2016年前達到BIM等級2的標准。核心的BIM任務組成員來自各公司借調的員工，其主要工作與服務于以下領域：利益相關者、媒體協調、生産、商業、法律、培訓和院校。任務組主要核心任務集中于：教育和培訓機構、COBie數據組織、工程工作計劃組織、BIM軟件工程、英國承包商集團、工程産品協會。
英國風景園林學會BIM任務組在英國《政府建造戰略》BIM計劃中承擔著關鍵任務和工作。英國風景園林學會BIM任務組屬于學科級任務組，隸屬于內閣辦公室領導的BIM任務組（BIM Task Group）領導，所取得成果直接向其彙報。英國風景園林學會BIM任務組的領導小組主要由幾個相關領域的英國本土單位組成。具有代表性的有：英國風景園林學會，風景園林設計企業LDA，綜合設計公司ARUP， BIM軟件開發公司Keysoft，風景園林産品供應商Marshalls等。風景園林學會BIM任務組的主要任務包括：教育和培訓、數據收集、標准制定、工作計劃、軟件采購和書籍撰寫。任務組每2個月定期召開工作會議就熱點問題、解決方案、工作安排等進行討論，並將會議紀要公布在風景園林協會網站的BIM專區，以供會員知曉和查詢。
教育和培訓是風景園林BIM普及程度提高的關鍵。爲了方便會員在所在區域學習BIM知識，從2012年開始，英國風景園林學會每個月輪流前往英國不同城市開展針對風景園林專業人員的BIM培訓課程，僅收取價格不高的培訓費。針對風景園林院校，風景園林學會鼓勵學校招聘具有風景園林BIM經驗和背景的老師開設BIM課程，對于沒有相應師資資源的院校，風景園林學會會定期到訪，以開展講座的形式進行BIM知識的普及。學會和學校與BIM軟件供應商，例如Autodesk和 Nemeschek，達成了提供教育版BIM軟件的協議，使得學生能夠在本科教育期間就很方便地接觸和了解BIM，成爲未來BIM推廣的生力軍。
針對BIM軟件的使用，英國風景園林學會的角色是推薦，而不設定硬性要求。他們相信BIM是一種方法和理念，不代表著軟件的應用，更不應和某款軟件挂鈎。假設任何人需要學會推薦軟件，學會會給一個軟件的清單，例如Archit CAD、 Vectorworks、Digital Project、Revit、CATIA等都可以達到BIM的要求，使用哪個軟件需要設計企業根據自己的情況來挑選。
英國風景園林學會承擔著編寫BIM應用普及書籍的任務。由來自風景園林BIM任務組的Henry Fenby-Taylor擔綱撰寫的《BIM for Landscape》，于2016年5月由Taylor & Francis出版社正式出版。該書是目前世界上第一本以風景園林學會爲主導出版的風景園林BIM書籍，具有極強的唯一性、權威性和應用性。該書主要普及風景園林BIM技術知識，教授BIM的實際應用和案例分析，融入與承包商和供應商有關的知識和實際經驗。本書不僅僅面向風景園林設計師，同時包括風景園林施工企業、供應商、政府管理機構，更是爲其他行業的專業人員提供一個了解風景園林BIM的機會。相關學者在撰寫的過程中及時聽取意見和反饋，汲取最新技術知識，使得書籍在2016年出版時能夠及時反映BIM當下的最新技術方向。
風景園林作爲英國BIM戰略中的一個重要領域，其産品與建築有著很大的區別。英國風景園林學會的一個重要任務就是制定自己的行業産品標准模版，掌控連接産業鏈的關鍵環節。産品數據模版（PDTs）作爲一種建造行業的數據資源輸入標准正在由英國風景園林學會進行制定，它將使得産品制造商和供應商能夠將自己的産品數據上傳，參與到BIM産品數據庫的建設中來，打通全部建築和風景園林的上下遊産業鏈。目前PDTs已經在英國風景園林學會的BIM專區發布。在2015年期間，風景園林學會接受人們對PDTs的咨詢和建議，並進行相應的改善。因爲英國風景園林學會的積極帶動作用，許多供應商開始主動響應。例如，有些大型苗圃把自己的標准輸入PDTs，嘗試更加快速的通過標准的建立來占領市場，他們還將苗圃的存貨量也在表格中體現，實時更新存貨信息，希望通過BIM平台提供給采購方更加良好和便捷的采購環境。
4 英國BIM標准的展望
英國在《政府建造戰略》中確認BIM的普及應用是實現財政節省和技術創新的關鍵一環，針對建造行業主要障礙是缺乏整合，要求在2016年年初前全英國公共項目工程都要在完全兼容的3D BIM平台上完成，以減少建造行業成本和提高建造行業的增長。
英國風景園林學會推行的BIM標准既是硬性標准，又致力于建立起自己的軟性標准。英國風景園林學會成立于1929年，擁有493家企業會員，風景園林設計師執照被世界大部分國家所承認，影響力覆蓋全球。倫敦作爲歐洲的風景園林設計中心，影響力輻射了整個歐洲、非洲、中東和亞洲市場，這也是許多外國公司將英國作爲自己很重要的戰略布局地。世界上著名的風景園林設計公司都在英國設有辦公室，例如：AECOM、Martha Schwartz Partners, Hargreaves、West 8、Peter Latz、Gustafson Porter、Atkins。對于新興經濟體國家，例如印度、南非、新加坡、沙特、阿聯酋、馬來西亞等，因爲曆史原因，英國企業在當地具有非常大的影響力，英國風景園林設計企業的新動向往往能有效地影響到這些區域。
從長遠來看，英國的曆史、政治、經濟、文化等傳統影響形成的優勢和政府強力推動的有機結合，將在今後推廣BIM的過程中發揮更大的作用，並有可能實現標准的壟斷。如果BIM標准一旦在英國全國首先推廣成功，那麽就意味著英國的設計企業已經完成升級並具備了相應的技術能力，其本國的項目自然不會輕易流失給外國企業，貿易壁壘輕而易舉地矗立起來。同時通過強制標准實施與英國政府的影響將標准推送給其他國家（地區），使其自然而然成爲該標准的會員國，從而利用該標准要求該國設計企業並完成對該國當地項目的壟斷。設立BIM標准給自己組成一個大的利益共同體，將會成爲英國風景園林協會未來協調發展的一大趨勢。
BIM相當于一個平台，將上下遊産業鏈通過網絡和大數據整合在一起。如果占有了BIM的主導權，就猶如獲得了平台的操控權利，猶如WTO和TPP等貿易協定確立了美國的經濟地位和遊戲規則。如果風景園林BIM標准能迅速推廣到其他相應的國家，英國將在當地輕而易舉地確立其在該行業的主導地位。通過BIM串聯上下遊的産業鏈最終實現利益最大化，將會是BIM發展的未來目標，最終實現標准統一和行業地位壟斷的國家。屆時勢必將會以國際合作和共享的名義建設一個共享所有數據的終端，所有使用方需要將數據上傳到該終端進行處理和儲存，這樣將必然會對中國的行業保密和國防安全産生沖擊。所以中國BIM行業的標准制定和行業革新勢在必行，風景園林作爲其中重要的一環需要發揮其關鍵的作用。
我們都十分清楚國際標准規則的重要性和重要作用及潛在的巨大能量。如果標准已經被大範圍實施，挑戰標准將會無比困難。英國的BIM級別分類標准正在被世界上越來越多的國家所采用，並逐漸將其作爲參考標准或者直接采用。作爲BIM的潛在應用大國，中國如不盡快迎頭趕上，加速占領前端領域，我們或將喪失機遇。事實證明，對並不是高精尖技術，而是創造一個平台或者一種標准，就能夠迅速占領市場的咽喉位置，確立領導地位的BIM標准，我們更要主動出擊，組織強力的權威組織和機構積極開展工作，以迅速占領標准高地。
5 BIM的組成
注釋：
圖1~4引自: British Landscape Institute. BIM for Landscape Design[EB/OL].(2013-01)[2016-03-07].http://www.landscapeinstitute.org/PDF/Contribute/LIBIMPresentationJan-2013.pdf.圖5 引自：Christopher Byrne. Building Information Modeling in Australia, lessons from the UK [EB/OL].（2015-05-17）[2016-03-07].http://www.issinstitute.org.au/wp-content/media/2015/05/Report-Byrne-FINAL-LowRes.pdf.
爲了微信閱讀體驗，文中參考文獻標注進行了刪減，詳見雜志。
參考文獻
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http://www.spar3d.com/spar-3d-news/uk-govt-2016-bim-mandate-unachievable/.
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