建筑信息化模型BIM经典《BIM Handbook》中文翻译第一章第二节（持续更新）

1.2 现代AEC商业模式
目前，设备交付过程仍然是分散的，它依赖于基于纸张的信息传递方式。文件文档中的错误和遗漏经常会导致项目团队中各方之间意想不到的现场成本、延迟和最终的诉讼。这些问题会引起摩擦、财务费用和延迟。解决这些问题方法包括:替换组织结构，如设计施工一体化；使用实时技术，例如用于共享项目计划和施工文档的项目网站；以及3D CAD工具的应用。虽然这些方法促进了信息的及时交换，但对于减少纸质文件或电子文件引起的冲突的严重程度和频率却没有什么帮助。
在设计阶段，最常见的问题之一是，在设计阶段，需要花费大量的时间和费用来生成关于设计方案的关键评估信息，包括成本估算、能源使用分析、结构细节等等。这些分析通常是在设计阶段后期才进行的，这时已经太晚了，无法进行重大的更改。由于这些迭代改进没有在设计阶段进行，因此必须进行价值工程来解决矛盾和问题，但结果往往是对原始设计的妥协。
无论采用何种合同方式，几乎所有大型项目(1000万美元或更多)都有某些统计数据，包括涉及的人员数量和产生的信息量。下面的数据是由位于魁北克的建筑公司Tardif, Murray & Associates的Maged abdelsave汇编的。加拿大(2003年Hendrickson):
 参与公司数量：420个(包括所有供应商和分包商)
 参与人数：850人
 生成的不同类型的文档的数量：50个
 文件页数：56 000页
 存放项目文件的银行信箱数量：25个
 四抽屉式的文件柜数量：6个
 直径20英寸，树龄20年，50英尺高，用来产生所需纸张的树木数量：6棵
 储存这些纸张上(扫描)的电子数据的等效兆字节数：3000兆字节
 光盘(cd)的等效数量：6个
管理涉及这么多人员和文件的工作并不容易，无论采取何种合同方法。图1-1对项目团队的典型成员及其各种组织边界进行了比较。
图1-1
在美国有三种主要的合同方法:设计投标、设计施工和施工风险管理。还有很多变种(Sanvido和Konchar 1999: Warne and Beard)2005)。第四种方法与前三种方法截然不同，被称为“综合项目交付”(Integrated Project Delivery)，正越来越受到成熟建筑业主的欢迎。现在更详细地描述这四种方法。
1.2.1 设计招标
在2002年，有很大比例的建筑采用了“设计-招标-施工”(DBB)方法(几乎90%的公共建筑和40%的私人建筑)(DBIA 2007)。这种方法的两个主要好处是：得到更有竞争力的投标，以达到尽可能低的价格；减少选择指定承包商的政治压力。(后者对公共项目尤为重要。)图1-2以施工风险管理和设计施工作作为对照，图示了典型的DBB采购流程。
在DBB模式中，业主雇佣建筑师，为其列出需求清单并确定项目的设计目标。接着建筑师需要经过一系列设阶段：方案设计，扩初设计和定稿设计。最后阶段的设计不仅要满足项目需求，还要满足当地相关的建设法规和标准。建筑师会雇佣员工或采取外包咨询的方式来完成结构、暖通、管道和管道组件等的设计。这些设计以图纸形式保存（平面图、标高、三维可视化），然后，必须对其进行协调，以反映确定的所有更改。最终的图纸和规格必须包含足够的细节以方便施工投标。由于图纸上所表示的东西会带来潜在的责任，建筑师不会在图纸上表现太多细节，或者会在图纸上插入文字信息等以说明图纸上的尺寸标注仅作参考。这些做法往往导致与承包商的纠纷——当设计图纸上的错误和遗漏带来的成本增加需要追责时。
第二阶段包括从总承包商那里获得投标。业主和建筑师可以在决定哪些承包商可以投标方面发挥作用。每个承包商都必须发送一套图纸和相关说明，然后用来编制独立的工程量文件。这些工程量文件和分包商的投标文件在这之后用来确定他们的预计成本。承包商选择的分包商必须遵循他们参与的项目的相同流程。由于进行投标活动需要成本，承包商(总包商和分包商)在编制投标时通常要花费其估计成本的大约1%。如果承包商在每6到10个标中约有一个中标，那么每个中标成本平均为整个项目成本的6%到10%。然后，这些费用会被计入总承包商和分包商的总成本。
中标的承包商通常是承担最低责任的承包商，包括由总承包商和选定的分包商完成的工作。在开始施工之前，承包商通常需要重新绘制一些图纸，以反映施工过程和阶段。这些被称为总布置图。分包商和制造商还必须制作自己的制造图纸，以反映某些项目的精确细节，如预制混凝土单元、钢构连接键、墙面细节图、管路走向图等。
对精确和完整的图纸的需求延伸到制造图纸，制造图纸最详尽，用于实际制作。如果这些图纸是不准确或不完整的，或者它们是基于已经包含错误、不一致或遗漏的图纸，那么在施工现场将会出现昂贵的耗时冲突。与这些冲突有关的代价可能是巨大的。
设计中的不一致性、不准确性和不确定性使得预制构件变得困难，所以大多数制造和施工过程必须在现场进行，而且必须在很多东西都确定下来之后。现场施工成本更高、耗时更长容易出错，相比之下，工厂环境下做这些工作则成本低、质量好、不易出错。
通常在构建阶段，未发现的错误和遗漏、未预料到的现场条件、材料可获取性的变化、对设计的质疑、新的客户需求和新技术的出现，导致大量设计变更。这些问题项目团队来解决。对于每一个变更，都需要一个流程来分析原因、确定责任方、评估对工期和成本的影响，并找到解决办法。这个过程，无论是书面的还是使用基于web的工具，都涉及到信息请求表(RFI)，然后必须由建筑师或其他相关方回复。接着，变更命令(CO)被发布，并通知到所有受影响相关各方，这些变更信息都一并在图纸中体现。变更经常导致法律纠纷、费用增加和工期延后。用于管理这些事务的Web站点产品确实可以帮助项目团队控制每一个变更，但是没有解决问题根源，所以带来的仍只是边际效益。
当一个承包商为了中标而出价低于估计成本时，也会带来各种问题。承包商经常滥用变更以弥补低于成本价投标所造成的损失。这当然会导致业主和施工单位之间的纠纷。
此外，DBB流程要求所有材料的采购必须在业主批准之后进行，这意味项目工期延长。由于这个原因和其他原因(后面描述)，DBB通常要比DB花费更长的时间。
施工的最后阶段是试运行，在工程完工后进行，包括测试各机电系统(加热、冷却、电气、管道系统、消防喷淋系统等等)，以确保它们能正常工作。根据合同的要求，竣工图纸要反应所有已发生的变更，并将这些变更连同所有安装设备的手册一起交付给业主。到这时，DBB的所有流程才算完结。
因为所有提供给业主的信息都是二维的(纸质的或等效的电子文件)，所以业主要将所有相关的信息传递给负责维护和运营该大楼的设施管理团队，是非常费时费力的。这个过程很耗时，容易出错，成本很高，并且目前问题颇多。
DBB模型因其上述缺点，对于设计和施工，DBB模式并不是最快速或最经济的方法，其它模式应运而生。
1.2.2 设计施工
设计-施工(DB)模式是为了将设计和施工的责任合并为一个单一的承包实体，并简化所业主的任务管理(Beard et al. 2005)。图1-3说明了这个过程。
在这个模式中，业主直接与设计施工团队签订合同（通常是具有设计能力的承包商或与建筑师一起工作），以构建定义良好的满足业主需求的组织设计和进度计划。然后，DB承包商对项目进行成本预估和施工进度预排。当一切按照业主需求进行修改后，方案最终敲定，预算最终确立。因为DB模式可在设计前期对设计进行修改，配合这些变更所需的金钱和时间就相应减少。DB承包商根据需要与专业设计师和分包商建立合同关系。通常是固定合同价模型，以最低的投标价为基础。在此之后，开始施工，对设计的任何变更(在合同规定的范围内)将成为DB承包商的责任，错误和遗漏也是如此。开始施工之前，不需完成建筑物所有部分的详细施工图，可随着施工的推进而推进施工图设计的进度。这样的简化通常可使得项目更快地完成，减少法律上的复杂程度且总成本也会有所降低。但另一方面，在最初的设计获得批准并确定了固定合同金额之后，业主就没有多少灵活性了。
DB模式在美国和国外都越来越普遍。目前还没有美国政府的数据来源，但据美国设计建造研究所(DBIA)估计，到2006年，美国大约40%的建筑项目将采用DB模式的改进版本。一些政府组织(海军、陆军、空军、GSA)的项目的比例更高(50%到70%)。
我们显然可以在DB模式中使用BIM。洛杉矶社区学院区(LACCD)已经为BIM的设计建设项目建立了一套清晰的指导方针(参见http://standards build-laccd.org/projects/dcs/pub/BIM%20Standards/released/PV-001.pdf)。图1-3改编自本文，显示了该标准与BIM相关的工作流程和可交付成果。
1.2.3 施工风险管理
施工风险管理(CM@R)项目交付是业主聘请设计师提供设计服务的一种方法，同时还聘请项目经理施工前以及施工阶段为一个项目提供施工管理服务。这些服务可以包括各个包段的招标准备和协调、调度、成本控制、价值工程、施工管理。项目经理通常是具有总承包资质的承包商，并保证项目的成本(保证最高价格，或GMP)。与DBB不同，在设置GMP之前，业主对设计方案负责。CM@R将施工方引入到设计过程中提供决定性信息。此交付方法的价值源于承包商的早期参与，以及转移业主成本超额的责任。
1.2.4 集成项目交付
集成项目交付(IPD)是一种相对较新的模式，随着BIM的应用越来越广泛，AEC/FM (AEC/FM)行业学会了如何使用这项技术来支持采用集成交付模式的团队。对于IPD，有多种方法可以作为使用这种方法的行业实验。美国建筑学会(AIA)已经为IPD版本的一个系列(AIA 2010)提供了样本合同表格。他们还出版了一本很有用的IPD指南(AIA 2010)。集成项目的特点是业主、主要(和可能的次级)设计人员、主要(和可能的次级)承包商之间的有效协作。这种协作从早期设计开始，一直持续到项目交接。关键的概念是这个项目团队使用最好的协同工具一起工作，以确保项目能够以显著降低的时间和成本满足业主的需求。要么业主需要成为团队的一部分来协助管理，要么必须聘请顾问来代表业主，要么业主及代表业主的顾问同时参与。作为设计的重要组成部分的权衡过程—成本、能源、功能、美学和可施工性等元素之间的权衡，可使用BIM工具便捷又高效地做出优质评估。因此，BIM和IPD结合在一起，是对当前基于纸张代进行信息交换的线性过程的明显突破。显然，业主是IPD的主要受益者，但要从中获益，业主需在充分理解的情况下参与到其中，并在合同中详细说明他们想从相关各参与方那里得到什么，如何得到。IPD的法律问题非常重要，在第4章和第6章中进行了讨论。在第9章中有几个关于IPD项目的案例研究。
1.2.5 对于BIM来说，最好的模式是哪一种？
设计到施工的业务流程有很多变体，包括项目团队的组织、如何给团队成员付薪以及由谁承担各种风险。有固定价合同，成本加固定百分比的费用，各种形式的谈判合同，等等。这超出了这本书的范围来概括每一个以及与它们相关的优点和缺点(可参见Sanvido和Konchar, 1999;还有Warne和Beard 2005)。
关于BIM的使用，存在的常见问题是，BIM带来的好处能在何种程度上被实现或被消减取决于项目团队基于一个或多个数字模型在哪些阶段协作以及协作的效果。DBB模式中使用BIM是最困难的，因为承包商不参与设计过程，因此当设计完成后，承包商必须再构建新的建筑模型。DB模式可能为应用BIM技术提供了一个极好的机会，因为是同一个参与方负责设计和施工。CM@R方法允许施工单位在设计过程中尽早参与，这让使用BIM和其他协作工具的好处得以更好地实现。各种形式的集成项目交付模式被用来最大化BIM和“精益”(更少的浪费)建设带来的好处。其他模式也可以从BIM的使用中获益，但可能只会获得部分好处，特别是如果BIM技术在设计阶段没有协同使用的话。