LA研究 | 周梁俊 | 英国建筑信息模型（BIM）战略及其在风景园林行业落实情况的分析

全文刊登于《风景园林》2016年第4期 P122-128

英国建筑信息模型(BIM)战略及其在风景园林行业落实情况的分析[J].风景园林，2016（4）：122-128.

英国建筑信息模型（BIM）战略及其在风景园林行业落实情况的分析

周梁俊

1980年生/男/广西人/博士/北京林业大学园林学院博士生/致舍景观创始人

摘要：英国内阁办公室于2011年5月31日发布了《政府建造战略》（Government Construction Strategy），宣布要求所有英国公共部门建设项目使用BIM，并在2016年初达到BIM等级2的硬性要求。为此英国政府制定了一个4年计划以实现建造行业的现代化。风景园林作为建造行业中不可缺少的一环，需要执行战略的主体和更加详细的实施计划。通过对英国《政府建造战略》的介绍，简要分析英国风景园林行业的实施情况和遇到的困难，旨在借鉴英国风景园林BIM的开拓与时间经验，探讨中国风景园林BIM的发展道路。除了技术和执行层面，还就英国政府实施BIM战略的商业目的进行探讨。通过分析制定BIM标准对占据未来话语权的重要性，提出：中国风景园林工作者唯有抓住机遇，尽快制定中国自己的BIM发展战略和标准，方能为中国BIM在世界的崛起抢占先机。

关键词：建筑信息模型；全生命周期化；信息化；数字化设计；参数化设计

1 英国《政府建造战略》中的BIM计划

建筑信息模型（Building Information Modeling，简称BIM）是一个建立在协同操作和可靠的信息上的一体化过程，贯穿于项目的设计、建设和后期运营管理阶段。它有助于改善协作，提高精度，减少浪费，使得人们能在更早的阶段做出更明智的决定。BIM通常将设计成本、冲突检测、清单、采购、可持续性的影响、生命周期和设施管理因素等所有项目相关数据录入模型，使得人们能够对项目的现阶段进行管理和未来进行推测。BIM是目前整个建造业、相关设计和供应商行业进入完全信息化和全生命周期化的重要工具，它能显著降低项目成本，提高信息集成，形成有效的多方协调平台，因此许多国家都在积极研究制定BIM国家战略；其中，最受瞩目的是英国政府2011年5月31日发布的《政府建造战略》（Government Construction Strategy），该战略也将风景园林行业的BIM目标涵盖其中，并在执行过程中拥有详细规划和执行团队。

英国《政府建造战略》中的BIM计划的目的之一是降低成本和实现供应链的创新。2011年，英国政府制定的《政府建造战略》在增长计划中特别提及和重点关注了英国经济重要组成部分之一的建造业。2011年，建造业占英国GDP的7%，其中公共项目占全部建造业的40%，政府成为整个建造业的最大客户。然而，面对目前建造行业并未发挥更大的作用，效率并不高的情况，英国政府不得不积极应对，采取果断措施；英国《政府建造战略》正是基于这个考虑而制定，希望从深层改变公共机构和建造业的关系，从而保证国家能得到好的、经济的、持久的基础设施。为此，英政府制定了一套详细的措施，通过系统科学协调，可以使基础设施支出控制或减少到未实施BIM以前的80%。政府内阁办公室从2011年秋季开始制订了一个针对基础建设项目的两年计划。该两年计划的特点是政府内阁办公室在掌握项目资金投入动向的同时，支持公共部门主动作为，实现管理环节的进一步优化。根据计划，每个季度内阁办公室会公布公共基金的支出去向。这个战略意味着公共部门作为甲方，将拥有更多的信息掌握主动权，能更好地协调各方关系，更加高效节省地采购。以各方协同合作代替了对抗文化，从而实现将降低成本和实现供应链中的互联网创新来维持市场地位，而不是集中在招投标过程的创新中，以建立未来的谈判地位（图1）。

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1 BIM阶段效用对比

英国《政府建造战略》中的BIM计划的目的之二是通过实施该计划实现全英国工程的全方位无缝隙平台整合。英国《政府建造战略》文件中明确BIM的普及应用是达到财政节省和技术创新的关键一环，要求在2016年年初前全英国公共项目工程都要在完全兼容的3D BIM平台上完成。减少成本和提高增长的主要障碍是建造行业缺少整合。例如：缺少标准化、不可预料的变化和地方保护主义。同时，采购过程又强化了这些障碍。所以采购过程的改革与建造行业的整合和效率成为英国政府的当务之急。BIM的特点正好能够弥补这些缺点。

正因为BIM所具有的贯穿资产生命周期的特性，英国政府建议把采购当作资产生命周期的一部分来对待，而不仅仅是一个独立的过程。政府通过提高采购的地位更好地管理资产。在建造行业的前端，部分公司能在BIM的帮助下创造完全3D辅助的环境并在其中工作，人们在一个共享的平台下工作从而减少相互传递和转换的成本和出错的机会。但是比起其他行业，建造业已经在电子技术的应用上落后许多（图2）。例如：缺乏兼容的系统、标准和协议，由于甲方和设计师的工作目标、工作内容及工作要求不同，也使得能让全部成员在相同平台下工作的技术未得到广泛地应用。

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2 景观BIM优点

BIM应用后主要的改善如下：1）变更易查，变更设计的影响可以比较容易地被评估；2）消除中间环节，设计数据能够直接提供给机器，创造设计与建造的连接，消除了中间环节；3）管理基础提升，在项目建成后有良好的资产管理基础；4）平台协作，所有不同行业成员能在一个共同平台上进行协作；5）标准统一，设计方、业主方、供应商和承包商在更加详细的全国统一标准体系下协作。

2 英国BIM等级划分

英国政府意识到把设计业和工程业的过程“完整”协同的工作是进步的、独特的并具有划时代的意义。为了实现全设计和工程行业的BIM化，需要对未来工作进行阶段性规划，于是英国政府在技术层面BIM划分了0~3的4个级别，英国政府同时要求建造行业在不同时间阶段达到不同级别的技术要求。

英国政府将BIM分为3个关键等级阶段，具体如下：

级别0：在最简单的0级别中，设计和工程没有得到有效的协作；二维的CAD绘图只是用来制作生产信息；最终成果是通过纸质形式、电子打印形式或者二者结合的形式进行提交的。根据2014NBS国家BIM报告，英国设计和工程行业已经完全超越该级别。

级别1：包含了方案阶段的三维CAD和最终的用于生产的二维CAD，并在BS1192:2007的标准下管理CAD的2D或者3D格式，并提供一个公共数据共享环境。这个公共数据共享环境通常由承包商进行管理。这个级别需要多个专业和组织对共享数据进行操作，虽然这些数据可以拥有各自行业的标准结构与格式。

级别2：虽然不一定使用同一个共享模型，但是在项目的各个设计专业中实现全三维工作环境。在BIM软件工具帮助下给物件赋予数据和属性。模型和数据通过IFC（国际工业标准Industry Foundation Class）或者COBie（施工运营建筑信息交换数据标准Construction Operations Building Information Exchange）格式进行共享，不同专业和公司间能进行信息交换，最终将各自模型合并到一起进行构件碰撞实验和疑问检查。根据BIM级别的划分，级别2被英国政府设置为实现BIM工作环境的最低目标，计划于2016年全设计和工程行业完成达标。BIM等级2的实现已经成为BIM标准推进过程中的关键一步，是设计行业最终从图纸时代进入电脑时代，最终进入数字时代的标志（图3）。

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3 BIM等级2定义

级别3：通过使用唯一的共享项目模型达到所有专业和组织之间的合作，所有集成和协作过程通过网络实现，并符合IFC标准。各方可以访问和修改相同的模型，去除存在矛盾问题的信息，这就是所谓的“开放BIM”。如果以不同方面的信息和体现的管控能力来代表一个维度，进行叠加，这个等级的BIM将可以实现四维施工顺序、五维成本信息和六维项目生命周期的信息管理。英国政府对于公共部门实现此目标的时间节点是2019年。目前推进级别3阶段存在的疑虑主要集中在共享文件的版权、修改责任和共享风险上，而非技术层面。

虽然英国政府目前只是要求在2016年初公共部门的项目实现BIM等级2，但是进一步展望未来，这种协同工作实践很有可能最终会渗透到私营部门，犹如当年CAD电脑作图代替手工绘图一样，迅速大面积广泛地推广，BIM等级3也将在不久的将来实现（图4）。

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4 BIM时间轴

3 英国风景园林学会BIM任务组的任务与工作

英国政府成立了高规格的、具有绝对权威的BIM任务组，全面领导和负责制定及实施BIM的战略规划。英国政府于2011年成立了由内阁办公室领导的BIM任务组（BIM Task Group）负责制定和实施BIM的战略计划。它的成立是为了支持政府的《政府建造战略》（Government Construction Strategy），使所有政府部门能够在2016年前达到BIM等级2的标准。核心的BIM任务组成员来自各公司借调的员工，其主要工作与服务于以下领域：利益相关者、媒体协调、生产、商业、法律、培训和院校。任务组主要核心任务集中于：教育和培训机构、COBie数据组织、工程工作计划组织、BIM软件工程、英国承包商集团、工程产品协会。

英国风景园林学会BIM任务组在英国《政府建造战略》BIM计划中承担着关键任务和工作。英国风景园林学会BIM任务组属于学科级任务组，隶属于内阁办公室领导的BIM任务组（BIM Task Group）领导，所取得成果直接向其汇报。英国风景园林学会BIM任务组的领导小组主要由几个相关领域的英国本土单位组成。具有代表性的有：英国风景园林学会，风景园林设计企业LDA，综合设计公司ARUP， BIM软件开发公司Keysoft，风景园林产品供应商Marshalls等。风景园林学会BIM任务组的主要任务包括：教育和培训、数据收集、标准制定、工作计划、软件采购和书籍撰写。任务组每2个月定期召开工作会议就热点问题、解决方案、工作安排等进行讨论，并将会议纪要公布在风景园林协会网站的BIM专区，以供会员知晓和查询。

教育和培训是风景园林BIM普及程度提高的关键。为了方便会员在所在区域学习BIM知识，从2012年开始，英国风景园林学会每个月轮流前往英国不同城市开展针对风景园林专业人员的BIM培训课程，仅收取价格不高的培训费。针对风景园林院校，风景园林学会鼓励学校招聘具有风景园林BIM经验和背景的老师开设BIM课程，对于没有相应师资资源的院校，风景园林学会会定期到访，以开展讲座的形式进行BIM知识的普及。学会和学校与BIM软件供应商，例如Autodesk和 Nemeschek，达成了提供教育版BIM软件的协议，使得学生能够在本科教育期间就很方便地接触和了解BIM，成为未来BIM推广的生力军。

针对BIM软件的使用，英国风景园林学会的角色是推荐，而不设定硬性要求。他们相信BIM是一种方法和理念，不代表着软件的应用，更不应和某款软件挂钩。假设任何人需要学会推荐软件，学会会给一个软件的清单，例如Archit CAD、 Vectorworks、Digital Project、Revit、CATIA等都可以达到BIM的要求，使用哪个软件需要设计企业根据自己的情况来挑选。

英国风景园林学会承担着编写BIM应用普及书籍的任务。由来自风景园林BIM任务组的Henry Fenby-Taylor担纲撰写的《BIM for Landscape》，于2016年5月由Taylor & Francis出版社正式出版。该书是目前世界上第一本以风景园林学会为主导出版的风景园林BIM书籍，具有极强的唯一性、权威性和应用性。该书主要普及风景园林BIM技术知识，教授BIM的实际应用和案例分析，融入与承包商和供应商有关的知识和实际经验。本书不仅仅面向风景园林设计师，同时包括风景园林施工企业、供应商、政府管理机构，更是为其他行业的专业人员提供一个了解风景园林BIM的机会。相关学者在撰写的过程中及时听取意见和反馈，汲取最新技术知识，使得书籍在2016年出版时能够及时反映BIM当下的最新技术方向。

风景园林作为英国BIM战略中的一个重要领域，其产品与建筑有着很大的区别。英国风景园林学会的一个重要任务就是制定自己的行业产品标准模版，掌控连接产业链的关键环节。产品数据模版（PDTs）作为一种建造行业的数据资源输入标准正在由英国风景园林学会进行制定，它将使得产品制造商和供应商能够将自己的产品数据上传，参与到BIM产品数据库的建设中来，打通全部建筑和风景园林的上下游产业链。目前PDTs已经在英国风景园林学会的BIM专区发布。在2015年期间，风景园林学会接受人们对PDTs的咨询和建议，并进行相应的改善。因为英国风景园林学会的积极带动作用，许多供应商开始主动响应。例如，有些大型苗圃把自己的标准输入PDTs，尝试更加快速的通过标准的建立来占领市场，他们还将苗圃的存货量也在表格中体现，实时更新存货信息，希望通过BIM平台提供给采购方更加良好和便捷的采购环境。

4 英国BIM标准的展望

英国在《政府建造战略》中确认BIM的普及应用是实现财政节省和技术创新的关键一环，针对建造行业主要障碍是缺乏整合，要求在2016年年初前全英国公共项目工程都要在完全兼容的3D BIM平台上完成，以减少建造行业成本和提高建造行业的增长。

英国风景园林学会推行的BIM标准既是硬性标准，又致力于建立起自己的软性标准。英国风景园林学会成立于1929年，拥有493家企业会员，风景园林设计师执照被世界大部分国家所承认，影响力覆盖全球。伦敦作为欧洲的风景园林设计中心，影响力辐射了整个欧洲、非洲、中东和亚洲市场，这也是许多外国公司将英国作为自己很重要的战略布局地。世界上著名的风景园林设计公司都在英国设有办公室，例如：AECOM、Martha Schwartz Partners, Hargreaves、West 8、Peter Latz、Gustafson Porter、Atkins。对于新兴经济体国家，例如印度、南非、新加坡、沙特、阿联酋、马来西亚等，因为历史原因，英国企业在当地具有非常大的影响力，英国风景园林设计企业的新动向往往能有效地影响到这些区域。

从长远来看，英国的历史、政治、经济、文化等传统影响形成的优势和政府强力推动的有机结合，将在今后推广BIM的过程中发挥更大的作用，并有可能实现标准的垄断。如果BIM标准一旦在英国全国首先推广成功，那么就意味着英国的设计企业已经完成升级并具备了相应的技术能力，其本国的项目自然不会轻易流失给外国企业，贸易壁垒轻而易举地矗立起来。同时通过强制标准实施与英国政府的影响将标准推送给其他国家（地区），使其自然而然成为该标准的会员国，从而利用该标准要求该国设计企业并完成对该国当地项目的垄断。设立BIM标准给自己组成一个大的利益共同体，将会成为英国风景园林协会未来协调发展的一大趋势。

BIM相当于一个平台，将上下游产业链通过网络和大数据整合在一起。如果占有了BIM的主导权，就犹如获得了平台的操控权利，犹如WTO和TPP等贸易协定确立了美国的经济地位和游戏规则。如果风景园林BIM标准能迅速推广到其他相应的国家，英国将在当地轻而易举地确立其在该行业的主导地位。通过BIM串联上下游的产业链最终实现利益最大化，将会是BIM发展的未来目标，最终实现标准统一和行业地位垄断的国家。届时势必将会以国际合作和共享的名义建设一个共享所有数据的终端，所有使用方需要将数据上传到该终端进行处理和储存，这样将必然会对中国的行业保密和国防安全产生冲击。所以中国BIM行业的标准制定和行业革新势在必行，风景园林作为其中重要的一环需要发挥其关键的作用。

我们都十分清楚国际标准规则的重要性和重要作用及潜在的巨大能量。如果标准已经被大范围实施，挑战标准将会无比困难。英国的BIM级别分类标准正在被世界上越来越多的国家所采用，并逐渐将其作为参考标准或者直接采用。作为BIM的潜在应用大国，中国如不尽快迎头赶上，加速占领前端领域，我们或将丧失机遇。事实证明，对并不是高精尖技术，而是创造一个平台或者一种标准，就能够迅速占领市场的咽喉位置，确立领导地位的BIM标准，我们更要主动出击，组织强力的权威组织和机构积极开展工作，以迅速占领标准高地。

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5 BIM的组成

注释：

图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.图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.

为了微信阅读体验，文中参考文献标注进行了删减，详见杂志。

参考文献

[1] British Cabinet Office. Government Construction Strategy[DB/OL].(2011-05)[2016-03-07]. https://www.gov.uk/government/uploads/system/uploads/attachment_data/file/61152/Government-Construction-Strategy_0.pdf.

[2] SINCLAIR D. BIM Overlay to the RIBA Outline Plan of Work [EB/OL].(2012-05)[2016-03-07]. http://www.ribabookshops.com/uploads/b1e09aa7-c021-e684-a548-b3091db16d03.pdf.

[3] British Landscape Institute. Software considerations when engaging with BIM[EB/OL].(2013-02)[2016-03-07].http://landscapeinstitute.org/PDF/Contribute/02-13SoftwareConsiderations.pdf.

[4] HIGGINS S. U.K. Gov’t 2016 BIM Mandate ‘unachievable’[EB/OL].(2014-02-19)[2016-03-07].

http://www.spar3d.com/spar-3d-news/uk-govt-2016-bim-mandate-unachievable/.

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