1.2.2 相关概念的界定
上述研究问题主要涉及BIM、工程项目BIM应用行为等核心概念,本小节将对上述概念进行界定及说明。针对研究过程中所涉及的制度性驱动因素(包括强制性压力、模仿性压力、规范性压力三类同构化压力)、基于BIM的跨组织协同能力等其他概念,本书则将在后续相关章节分别予以阐述。
1. 建筑信息模型化(Building Information Modeling,BIM)
BIM相关理念可追溯至Chuck Eastman在20世纪70年代所提出的建筑描述系统(Building Description System)(Eastman,1975),在经历了“Building Product Model”“Building Information Model”等相关概念后(Eastman et al.,2008;van Nederveen et al.,1992),BIM这一术语由Jerry Laiserin于2002年正式提出。此后,伴随着BIM理念在行业内的进一步扩散,许多学者以及包括科研机构、行业协会、政府部门、BIM软件开发商等在内的各类组织纷纷对BIM的内涵进行探讨及诠释。其中,Eastman等(2011)、Gu等(2010)、美国建筑科学研究院(NIBS)、美国总务管理局(GSA)、美国总承包商协会(AGC)、新加坡建设局(BCA)等的诠释较具代表性,表1.3对此进行了列举说明。
表1.3 不同学者及机构对BIM内涵的诠释
续表
对表1.3中的各类诠释进行比较分析可知,相关学者及行业机构在阐述BIM这一术语时主要存在两类不同的表述方式。其中,以Eastman等(2011)、Gu等(2010)、BCA等为代表,部分学者及行业机构将BIM明确表述为一种技术或方法,以其指代实现参数化信息模型有效创建及使用所涉及的模型化技术及其附属流程。而以AGC、GSA、NIBS等为代表的行业机构则将BIM视为一种动态活动,将BIM表述为“act of creating an electronic model”(NIBS,2007,p.150)或者“development and use of a computer software model”(AGC,2006,p.2;GSA,2007,p.3),以其指代对参数化建筑信息模型(Building Information Model)的创建及使用活动。
值得指出的是,尽管AGC、GSA、NIBS在进行BIM术语定义时明确将其界定为一种动态活动(采用动词表述),但在对BIM相关技术及其流程的应用行为进行描述时仍频繁使用“use BIM”“implement BIM”等表述(AGC,2006;GSA,2007;NIBS,2007),且同时采用了“a valuable tool”(NIBS,2007,p.6)、“BIM as a facility lifecycle management tool”(NIBS,2007,p.20)、“BIM is a tool”(AGC,2006,p.30)、“implement this new technology”(GSA,2007,p.6)等表达方式,即从本质上仍将BIM视为一种技术。而从现有学术文献看,尽管许多文献并未对BIM进行明确定义,但多沿用Eastman等(2011)的观点,采用BIM术语指代相应的技术及其附属流程,而在对模型的创建及使用行为(亦即BIM技术应用行为)进行表述时,多采用“use of building information modeling”“implementation of building information modeling”“BIM use”“BIM implementation”等术语(Barlish et al.,2012;Becerik-Gerber et al.,2012;Eadie et al.,2013;McCuen et al.,2012;Love et al.,2014;Lu et al.,2014;Volk et al.,2014)。
尽管相关学者及机构在如何表述BIM这一术语时存在一定差异,但在诠释BIM作为一种技术所应具备的基本特征方面已然形成了较大共识:
(1)BIM技术强调通过参数化对象(Parametric Objects)表征建筑构件及其活动的相关信息,上述参数化对象不仅含有计算机软件可识别的图形及数据属性,还附有可用于实现智能控制的参数化规则(AGC,2006;BCA,2012;Eastman et al.,2011;GSA,2007)。
(2)BIM技术所创建的信息模型(即BIM模型)不仅包含建筑构件的几何尺寸、材料属性等设计类信息,还可集成建筑设施全生命周期中的成本、能耗、进度、施工工艺等其他信息(AGC,2006;Eastman et al.,2011;GSA,2007;Gu and London,2010)。
(3)BIM应用过程所涉及的活动不仅包括建筑信息模型的创建,还包括信息模型的共享及分析。而通过对模型的创建及使用,BIM可用于支持协同设计、成本管理、进度计划制定、材料采购、设施维修保养等建筑设施全生命周期中的各类设计、施工及运营管理活动(AGC,2006;Eastman et al.,2011;GSA,2007;NIBS,2007)。
本书在使用BIM这一术语时将沿用Eastman et al.(2011)的表述,将BIM视为“一种用于创建、交换、分析建筑模型的模型化技术及其流程”(Eastman et al.,2011,p.16)。其中,BIM所创建及使用的信息模型应具有以下特征:通过参数化对象(Parametric Objects)表征建筑构件及其设计、施工、运营活动的相关信息;模型数据具有内部一致性且可实现自动关联;模型可包含建筑设施全生命周期内的几何尺寸、材料属性、成本、能耗、进度、施工工艺等各类信息。在对BIM技术所创建及使用的对象(即参数化建筑模型)进行表述时,本书则将交替使用“建筑信息模型”“BIM模型”等术语。
2. 工程项目BIM应用行为
从建设意图的产生到项目废除,工程项目的全生命周期可划分为决策、设计、施工、使用(运行或运营)等多个阶段。其中,对决策阶段及使用阶段相关活动的管理分属于前期开发管理(Development Management)及后期设施管理(Facility Management)的范畴,传统工程项目管理则主要关注项目在设计、施工等实施阶段的相关活动(丁士昭,2006)。考虑到研究的聚焦性,本书对工程项目BIM应用行为的分析,亦局限于描述分析工程项目各相关参与方在设计及施工阶段的BIM模型创建及使用行为。而从全球范围内的工程项目BIM应用实践看,设计及施工阶段亦是目前BIM在项目全生命周期内的最主要应用阶段(Becerik-Gerber et al.,2012;Eadie et al.,2013;Jensen et al.,2013)。
受环境不确定性、参与方多元异质性、技术新颖性等的影响,工程项目BIM应用行为具有较高的复杂性,涉及技术、组织、文化等多个方面的问题。在工程项目BIM应用行为所涉及的众多问题中,项目BIM应用领域以及项目各参与方在BIM应用过程中角色是其中两个尤为重要的方面,亦是现有研究对工程项目BIM应用行为进行分析的主要维度(Eastman et al.,2011;Gao et al.,2008;Hartmann et al.,2008)。本书对工程项目BIM应用行为及其主要特征的分析亦主要从BIM应用领域及参与方角色两个维度展开,并从中提取了“BIM应用程度”及“业主方支持”变量,分别表征项目在各BIM应用领域的整体应用程度,以及业主方在项目BIM应用过程中的支持行为。作为组织行为的内在先导因素,组织行为动机直接决定着组织外在行为的方向及强度(Locke et al.,2004),因此,在对工程项目相关参与方BIM应用行为进行研究的过程中,本书亦探讨了与其密切相关的BIM应用动机问题。