引言
建筑创新这一研究课题早在几十年前就在建筑领域中被提出并研究至今。但由于建筑行业利益各方的离散性，建筑创新的发展较其他行业来说非常缓慢。而作为国家的第一大支柱产业，创新在这个领域显得尤为重要，不仅在于促进建筑行业的发展，也影响国家经济的增长。最近几年，由于网络技术的发展，国内外掀起一场数字革命的热潮，给建筑业带来了新的机遇。基于这场数字革命，BIM被提出并在得以迅速发展。BIM将建筑项目在整个生命周期内所有的工程信息都录入在三维模型中，通过共享平台，实现跨部门、多任务、多专业的协同工作，给建筑企业的升级发展、创新发展带来了新的生命力和战斗力。尤其是随着宏观经济进入新常态，房地产行业急转直下，建筑业除基础设施领域外，面临全面下调，意味着关系竞争力时代渐远，能力竞争力时代开始。以BIM为核心的信息技术的应用
实现数据共享，提高工作效率，成为建筑企业提升竞争力的首选，也引领企业开创信息化的革命。BIM不仅是推进建筑业信息化的重要途径，也是实现建筑业现代化的重要内容。
本文将BIM作为建筑创新的推动者对待，而不仅仅是将BIM看成是一项建筑创新。通过研究探索BIM在建筑创新的促进作用，帮助建筑企业更有效地利用BIM，并在此基础之上做更多的周边性研究，丰富和发展BIM的使用功能，加快建筑创新的步伐，推进建筑企业信息化建设，从而缩小管理半径，对项目实施集成化管理，提高企业管理的综合效益。
1、BIM的功能特性
BIM最早被认为是一个可以进行创建、修改、共享以及管理建筑信息的过程。2008年，Azhar提出BIM是用于管理建筑项目的一项创新。2012年，BIM被理解为是一个包含建筑的物理及功能特性的数字化的资料库，在建筑的整个生命周期里作为一个共享信息资源的平台，为使用者提供有效可信的相关数据资料。同时，基于计算机的N维度模型，BIM可以对设计方案、施工计划以及运营模式进行模拟。BIM作为一个建筑项目的交付管理模式，改变了建筑行业生成和管理信息的方式，同时引进了新的建筑过程、建筑技术和建筑关系，具有可视化、协调性和模拟性三大特点。
1.1可视化
BIM将建筑项目的各个要素通过数字化模拟用几何元素展现给相关工作者，通过借助3D模型帮助使用者更为形象和直观地了解建筑项目的各个组成部分。并在项目的整个生命周期中，将项目的设计、建造、运营过程中涉及的沟通、讨论、决策都在可视化的状态下进行，极大地提高了工作效率。
1.2协调性
在项目交付阶段，通过3D模型加强了项目涉及各方的相互合作性。这是基于BIM能通过一种及时而精准的方式生成建筑信息模型，并实现信息共享。BIM可以在不同参与方之间共享和无损传递建筑信息，让这些信息得以增值和重复利用，构成一个持续的反馈回路对项目方案进行不断优化。同时，由于BIM对所有的建筑要素在3D空间进行集合，可以找出结构碰撞点，提前发现设计的盲点，减少项目冲突，从而达到优化设计方案和资源配置，降低风险和节约成本的目的。因此，BIM的协调性不仅表现在改善项目参与方之间的沟通问题，还表现在解决各专业之间的碰撞问题，增强建筑行业的合作性上。这对于亟需合作的建筑行业来说极其重要。
1.3模拟性
除了表现在通过模拟优化设计方案之外，模拟性的优势还在于能模拟无法在真实世界进行操作的事物。在工作进度安排上，BIM可以创造更为综合有效的时序安排，可随时根据工程实际进度作调整，指导工作进展，包括从材料订货、项目施工到交付使用的所有过程。在设备管理上，BIM可以帮助制定一个在项目生命周期里的完整的设备运输和管理方案，对设备实施更为有效便捷的管理。当然，这对于设备的更新、空间规划和维护操作同样适用。
据统计，BIM可以降低40%以上的成本开支，可缩短80%以上的成本估算时间，可节约10%的合同价格，也可以减少超过7%的项目时间。BIM极大地影响着建筑产业的运作模式，它使得建筑方法更为科学合理、安全智能。
2、建筑创新
2.1建筑创新的意义与现状
建筑创新是通过应用创新的设计方法、施工技术和建筑材料提高建筑产品质量的过程，对建筑项目、建筑企业和建筑行业发挥着不同程度的作用。在项目范围内，建筑创新是提高建筑产品质量的关键，并在缩短项目用时，降低成本，提高建筑和周边环境的质量以及提升客户的满意度上影响甚大。在建筑企业中，建筑创新对于企业的生存至关重要，它有助于通过技术研发、转变运作模式，在日益复杂的行业环境中站稳脚跟。在建筑行业中，它通过一种积极有效的方式帮助企业发展，促进经济的稳步增长。
但在近几年，建筑业的创新研究相对其他产业来说发展进程缓慢，这受到多方因素的影响。首先，建筑业在创新研究上的投资额度比制造业低，建筑业投资额度在0.01%～0.4%，而制造业却达到了3%～4%;其次，建筑企业对于建筑创新缺乏积极性，研发氛围不浓;再次，建筑企业之间缺乏信息交流。因为建筑企业是基于项目的企业，与其他企业的合作交流局限在一定时间和一定空间的某个项目上，合作深度不够，这在一定程度上阻碍甚至中断了相互之间的信息共享。所以，为何在建筑行业里创新率较低，这与建筑行业的专业性质分不开。
2.2建筑创新的过程
为实现建筑创新，有必要在建筑创新的发展过程中寻找突破口。建筑创新的过程是一个多级的线性的增长方式，是一项合理的、有组织的系统性的工作，包括构思产生，构思发展和构思实现三个过程。
(1)构思产生的关键在于发现创新的机会和动力因素。构思的产生主要有两种方式:自上而下的接受履行型和自下而上的解决问题型。在自上而下的途径中，相关领域中的创新研究是创新思维的来源。在自下而上的途径中，创新思维是在解决各种各样的项目问题中产生的。
(2)创新的发展通常在企业中得以实现，包含两个方面的内容:创新思维的提炼和帮助创新想法实现。创新思维需反复的检验和测试来进行提炼，然后才能发展成为一项创新产品、创新过程或者是创新技术。为了实现创新思维，企业需要营造一个积极的研究环境，完善相关的实施条件或技术，为创新的实现做好准备工作。在这个阶段，企业内部的技术力量起到了重要作用。
(3)创新的实现涉及两个方面:一是针对问题的解决方案;二是针对市场所做的创新发明。这是一个针对那些想要使用这项创新发明的相关组织或个人，寻求支持和承诺的过程，也是与其他利益相关者如客户和设计师进行协商沟通的过程。
另外，信息、知识、关系和经验是促进建筑创新的关键因素。原因在于信息资料的采集和提供环节在促进建筑创新过程中比研发投资更为重要;缺乏对知识的学习和积累会阻碍建筑创新的发展;并且，创新思维在于对现有知识网络的有机重组，需满足工程项目及地域性质的要求;另外，创新也被认为是各方合作之下的产物，长久融洽的合作交际关系可以更好地促成承包商对建设创新进行投资。
3、BIM在促进建筑创新中的作用
3.1构思产生
(1)在传统的供应链中，建筑企业把重点放在如何降低供应商价格上，供应商和建筑企业是相互对立、相互竞争的关系。供应链上各个企业之间以项目为依托，保持着松散的网络关系，并呈现出不断变化的特性。在这种情况下，BIM提供合作平台，将整个供应链中离散的企业结合起来，提高各方的参与度和合作性。这对于改善建筑业市场主体协作关系，在供应链上创建新的运作模式，促进行业健康有序发展具有现实意义。
(2)对于制造商而言，借助BIM的平台优势，一方面，可以用于检查相关建筑流程和规范，借助BIM的协调性优势发现存在问题，基于这些问题，创新的解决方案得以提出。也就是说，BIM通过发现问题，促进创新思维的产生，帮助建筑创新。另一方面，制造商和设计人员在通过BIM共用一个模型的这种新的工作模式提高工作效率和加强合作的同时，出于提高使用效率和完善功能需求的目的，必然会发生改进和发展。并且，制造商可以通过这个平台将新产品的信息无损传递给设计人员，这在一定程度上也促进了设计的创新。
(3)对于设备管理来说，设备管理团队通过一种新的方式检查资产状况，运用BIM进行项目的转移，模拟操作方式可以促进创新。设施管理团队可以利用BIM模拟设备模型，建立设备信息库，创新资产管理模式;借助BIM模型进行场地选择、运输优化，预先识别设备的种类、数量，预测设备的使用时间，建立长效供应机制;通过BIM模拟设备运作方式，将设备与实际环境相结合，对设备进行数字化的操作。设备管理团队通过BIM对建筑资源进行动态管理，促进设备管理模式的优化，促进建筑创新。
(4)对于承包商而言，运用BIM作为投标的组成部分是BIM促进建筑创新的成果之一。这是源于BIM的可视化可以更好的展示项目的细节，更具说服力。同时为了提升竞争力，在此基础之上还可以进行不断优化创新，丰富BIM在招投标上的使用功能。
所以，在构思产生过程中，BIM通过三个方式帮助建筑创新:发现问题、吸引创新和提供技术支持。发现问题在于创造者可以通过BIM的可视化优势去检查前期工作，以发现可能存在并能解决的问题;吸引创新在于BIM作为一个新技术给建筑项目带来了极大的效益，项目相关方都会尽可能的利用这项技术使得自身利益最大化，在这个过程中会出现更多的技术开发、性能研究等周边创造性活动;提供技术支持在于BIM提供了一个数据资源共享的平台，可以直接有效地激励创造者进行创新活动。
3.2构思发展
创新思维需要经过不断的测试检验才能得以提炼，一方面，在于理论知识的检验，而信息共享的开展水平制约着建筑企业创新思维的发展程度，借助BIM提供的资源共享的平台，可以有效的对创新思维进行不断优化提炼;另一方面，可以借助BIM的模拟性对创新思维进行仿真模拟，对其可行性、适用性、效益性进行分析比对，完善设计方案。运用BIM去控制机械也是BIM促进建筑创新发展的成果。BIM提供一个新的可能的方式去解决施工过程中可能存在的问题，比如过度开挖的问题。为解决过度开挖的问题，可以将BIM与开挖过程相结合，通过BIM控制机械运作，创新施工机械运作方式。BIM为创新提供了技术支持，通过促进构思的发展促进创新。
在思想发展阶段，BIM通过技术支持帮助建筑创新的发展，主要在两个方面起到作用:其一，BIM的资源共享和模拟性优势可以对创新思维进行不断优化和提炼;其二，BIM为固有问题提供技术支持，帮助创造者对他们的思维进行提炼，发展寻求新的解决方案。
3.3构思实现
创新的实现过程是与其他利益相关者如客户和设计师进行协商沟通的过程。对于制造商来说，当开发一项新产品的时候，他们需要与设计人员沟通以提升设计质量，也需要与其他相关人员进行交流帮助产品成形，而这些所有的沟通交流都可以由BIM提供的平台实现，从而帮助创新思维的实现。相应地，在承包商设计出一个新产品的数字模型时，他们可以通过BIM与制造商和相关合作商保持良好的交流合作关系，为创新的实现助力。
另外，对于施工方案设计人员来说，等待设计出图本就是长期以来的一个问题，而借助BIM所提供的资源共享的平台，承包商可以在平台上掌握相关设计信息之后进行施工方案的设计，有效缩短设计周期，减少时间成本。所以，BIM成为承包商解决这个问题的技术支撑。
在思想实现的过程中，BIM能够化解各方信息孤岛问题，实现信息共享，加强各方的沟通交流，促进创新思想的实现;同时又作为解决问题的直接或间接途径，促进建筑创新的实现。
4、结语
BIM促进建筑创新的方式大体上可以分为两类:新的运作方式和其他创新，而这两者与BIM的信息提供和资源共享平台相互对应，见表1。对于新的工作方式而言，BIM是创新的促成者。确切的说，创造者与BIM所提供的信息资源相互作用，促使建筑创新的诞生和发展。而在其他创新上，BIM通过加强各方交流协作帮助创新。由于建筑行业的离散性，各企业间的信息共享、知识交流一直是建筑创新的关键点。一个建筑创新的诞生需要各方的协作支持，需要进行密切而有效的交流协商。BIM通过提供信息共享平台，创新交流方式，促进参与各方的合作性。所以，如果就建设项目而言，承包商和建设单位是整个项目BIM应用的最大受益方，应成为建筑领域传统思维及方法转型的主导力量，需积极参与、推动BIM变革。高层领导应对BIM加大关注度，并设立专门部门对BIM进行研究管理和鼓励建筑创新的发展。同时，对公司员工进行BIM普及，保证员工与BIM之间信息的相互作用。
随着BIM应用环境的成熟，BIM技术在工程管理领域的应用必会更加广泛和深入，对建筑创新的促进作用会更大，也必然会给建筑行业带来革命性的变革，加快建筑行业信息化、现代化的步伐。
文章来源：https://www.bimsq.com