關(guān)于中國(guó)BIM應(yīng)用前景的思考
2017-12-08
摘 要：進(jìn)入21世紀(jì)以來，建筑設(shè)計(jì)行業(yè)面臨著來自多方面的挑戰(zhàn)，包括來自國(guó)外設(shè)計(jì)公司的強(qiáng)大競(jìng)爭(zhēng)?？焖侔l(fā)展的城市建設(shè)帶來了越來越緊迫的設(shè)計(jì)任務(wù)和設(shè)計(jì)時(shí)間，層出不窮的新材料、新技術(shù)，以及新的設(shè)計(jì)思想，這些都要求設(shè)計(jì)人員要不斷更新自我，進(jìn)行再學(xué)習(xí)。筆者結(jié)合對(duì)BIM的初步探索，及BIM在建筑設(shè)計(jì)實(shí)踐中的應(yīng)用，對(duì)BIM在國(guó)內(nèi)應(yīng)用的前景展開思考并提出建議。
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關(guān)鍵詞：BIM；參數(shù)化設(shè)計(jì)；關(guān)聯(lián)性設(shè)計(jì)；協(xié)作設(shè)計(jì)；BIM應(yīng)用實(shí)施
一．建筑信息模型（BIM）概述及其核心理念
在過去的20年中，CAD（Computer Aided Design）技術(shù)的普及推廣使建筑師、工程師們從手工繪圖走向電子繪圖。甩掉圖板，將圖紙轉(zhuǎn)變成計(jì)算機(jī)中2D數(shù)據(jù)的創(chuàng)建，可以說是工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域第一次革命。這次深刻的革命不僅把工程設(shè)計(jì)人員從傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算和手工繪圖中解放出來，可以把更多的時(shí)間和精力放在方案優(yōu)化、改進(jìn)和復(fù)核上，而且提高設(shè)計(jì)效率十幾倍到幾十倍，大大縮短了設(shè)計(jì)周期，提高了設(shè)計(jì)質(zhì)量。然而二維圖紙應(yīng)用的局限性非常大，因?yàn)槎S圖紙不能直觀體現(xiàn)建筑物的各類信息。BIM的信息技術(shù)可以幫助所有工程參與者提高決策效率和正確性。無疑，BIM是建筑工程信息化歷史上的第二次革新。
正是BIM的應(yīng)用，一種新的建筑業(yè)管理思想應(yīng)運(yùn)而生，這就是建筑物生命全周期管理(Building Lifecycle Management, BLM)。BLM是一種以BIM為基礎(chǔ)，創(chuàng)建、管理、共享信息的數(shù)字化方法，能夠大大減少資產(chǎn)在建筑物整個(gè)生命周期（從構(gòu)思到拆除）中的無效行為和各種風(fēng)險(xiǎn)。BLM是建筑工程管理的最佳模式。
BIM的核心理念和技術(shù)特點(diǎn)主要包括參數(shù)化設(shè)計(jì)，構(gòu)件關(guān)聯(lián)性設(shè)計(jì)，參數(shù)驅(qū)動(dòng)建筑形體設(shè)計(jì)和協(xié)作設(shè)計(jì)。基于BIM的建筑設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng)融合了以下兩種主要思想：一是將設(shè)計(jì)信息以數(shù)字形式保存在數(shù)據(jù)庫中，以便于更新和共享；二是在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)之間創(chuàng)建實(shí)時(shí)的、一致性的關(guān)聯(lián)，對(duì)數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的任何更改，都馬上可以在其他關(guān)聯(lián)的地方反映出來，這樣可以提高項(xiàng)目的工作效率和保證項(xiàng)目的工程質(zhì)量。這是非常重要的兩個(gè)思想，它使計(jì)算機(jī)輔助建筑設(shè)計(jì)工作發(fā)生了本質(zhì)上的變化。
二．BIM在國(guó)內(nèi)外應(yīng)用的現(xiàn)狀
目前北美的建筑行業(yè)有一半的機(jī)構(gòu)在使用建筑信息模型（BIM）或與BIM相關(guān)的工具，這一使用率在過去兩年里增加了75%。在歐洲、日本及我國(guó)香港地區(qū)，BIM技術(shù)已廣泛應(yīng)用于各類型房地產(chǎn)開發(fā)，BIM技術(shù)將引領(lǐng)建筑信息技術(shù)走向更高層次。
在中國(guó)，BIM理念正逐步為建筑行業(yè)所知。國(guó)內(nèi)先進(jìn)的建筑設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)和地產(chǎn)公司紛紛成立BIM技術(shù)小組。BIM的出現(xiàn)正在改變項(xiàng)目參與各方的協(xié)作方式，使每個(gè)人都能提高生產(chǎn)效率并獲得收益。一些項(xiàng)目也率先應(yīng)用上了BIM，比如2008北京奧運(yùn)會(huì)奧運(yùn)村空間規(guī)劃及物資管理信息系統(tǒng)、南水北調(diào)工程以及香港地鐵項(xiàng)目等。不過相對(duì)于中國(guó)的建設(shè)大潮，BIM的應(yīng)用僅僅處于萌芽時(shí)期。建筑事業(yè)是一項(xiàng)集體“運(yùn)動(dòng)”，雖然從技術(shù)上達(dá)到相當(dāng)程度并不難，但要貫徹到整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈，使BIM真正融入建筑師設(shè)計(jì)理念中，尚需時(shí)日。
三．關(guān)于BIM應(yīng)用前景的思考
既然BIM本身會(huì)給建筑相關(guān)人員帶來這么多的好處，那是什么阻礙了BIM在中國(guó)的發(fā)展呢？根據(jù)筆者的個(gè)人調(diào)查，例舉如下：現(xiàn)有的二維設(shè)計(jì)所帶來的不足，被當(dāng)前產(chǎn)業(yè)和市場(chǎng)所容忍。比如，施工人力成本和場(chǎng)地成本較低；由于設(shè)計(jì)缺陷所造成的工程問題解決成本也相對(duì)較低；國(guó)內(nèi)現(xiàn)在大搞建設(shè)，設(shè)計(jì)院有干不完的活，這讓大家覺得沒有時(shí)間去搞BIM軟件的培訓(xùn)；同時(shí)3D設(shè)計(jì)的收益和成本未被良好的評(píng)估或未被市場(chǎng)所認(rèn)可；3D設(shè)計(jì)及BIM對(duì)構(gòu)件元素具有一定依賴性，國(guó)內(nèi)軟件公司基本沒有BIM概念的設(shè)計(jì)軟件，而國(guó)外軟件產(chǎn)品在構(gòu)件元素的本土化上做的不夠，這就使得國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)院如果要使用BIM設(shè)計(jì)軟件，就必須自己開發(fā)構(gòu)件，這對(duì)于設(shè)計(jì)院來說，是很難承受的；BIM意味著一個(gè)全新的建筑行業(yè)的操作模式，如果沒有政府的介入，進(jìn)行大力推行，大家都不愿去打破目前的操作方式；另外國(guó)內(nèi)也缺失一套可參考的BIM操作模式的實(shí)例；國(guó)內(nèi)各個(gè)建筑相關(guān)企業(yè)和國(guó)家單位，其業(yè)務(wù)水平參差不齊，這也成為國(guó)內(nèi)BIM實(shí)施的一個(gè)阻礙；很多設(shè)計(jì)院里的有經(jīng)驗(yàn)的老設(shè)計(jì)師不愿意去學(xué)習(xí)復(fù)雜的新的軟件，也阻礙了國(guó)內(nèi)BIM的實(shí)施。很重要的一點(diǎn)，目前國(guó)內(nèi)缺乏系統(tǒng)化的、行之有效的BIM標(biāo)準(zhǔn)，這些標(biāo)準(zhǔn)包括數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)，BIM應(yīng)用能力評(píng)估準(zhǔn)則，規(guī)范BIM項(xiàng)目實(shí)施流程等。而在美國(guó)及歐洲一些發(fā)達(dá)國(guó)家，這些標(biāo)準(zhǔn)早已推出，如美國(guó)的NBIMS。如此看來，BIM發(fā)展的最根本問題恰恰不是我們平時(shí)最為關(guān)注的軟件產(chǎn)品，或者技術(shù)應(yīng)用問題，又或者BIM標(biāo)準(zhǔn)問題等等，而是如何在順應(yīng)時(shí)代要求的大前提下，協(xié)調(diào)好各方關(guān)系，探索建筑行業(yè)新的動(dòng)態(tài)平衡的發(fā)展模式。
目前，要在中國(guó)推動(dòng)BIM，強(qiáng)力政府扮演的角色絕對(duì)是至關(guān)重要。對(duì)BIM相應(yīng)的政策扶持完全可以加速BIM在中國(guó)的進(jìn)程。從社會(huì)總成本，總生產(chǎn)效率及環(huán)境保護(hù)各大方面來說，BIM的推廣是政府必可為也必大有作為的事業(yè)。另一方面，BIM市場(chǎng)的發(fā)展，需要一群理解BIM理念，掌握BIM方法論和實(shí)施技術(shù)，充分發(fā)揮BIM優(yōu)勢(shì)的人。如何認(rèn)定什么人或者機(jī)構(gòu)已具有這樣的資質(zhì)，需要有公正的認(rèn)證機(jī)構(gòu)。有了這些合格BIM人員后，就比較容易確定項(xiàng)目中BIM應(yīng)用的層次，類似目前國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)院需要某領(lǐng)域一定數(shù)量的認(rèn)證人員才具有該領(lǐng)域的設(shè)計(jì)生產(chǎn)資質(zhì)一樣。
BIM的確是代表先進(jìn)的生產(chǎn)力，但它一定要考慮和大環(huán)境的融合，才能逐漸發(fā)展和推廣。推廣BIM不是一下子推翻現(xiàn)有的行業(yè)做法，而是漸進(jìn)的提升，同樣需要一個(gè)量變積累的過程。如能切合國(guó)內(nèi)建筑行業(yè)大環(huán)境，循序漸進(jìn)地推廣BIM應(yīng)用，最終的結(jié)果將是我們所希望看到的。
