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文檔簡介
IM研究報告什么是BIM(What)BIM的書面定義建筑信息模型(BuildingInformationModeling)是以建筑工程項目的各項相關信息數據作為模型的基礎,進行建筑模型的建立,通過數字信息仿真模擬建筑物所具有的真實信息。它具有可視化,協(xié)調性,模擬性,優(yōu)化性和可出圖性五大特點。?定義從BIM設計過程的資源、行為、交付三個基本維度,給出設計企業(yè)的實施標準的具體方法和實踐內容。 BIM(建筑信息模型)不是簡單的將數字信息進行集成,而是一種數字信息的應用,并可以用于設計、建造、管理的數字化方法。這種方法支持建筑工程的集成管理環(huán)境,可以使建筑工程在其整個進程中顯著提高效率、大量減少風險。住房和城鄉(xiāng)建設部工程質量安全監(jiān)管司處長對BIM作出了解釋。她表示:BIM技術是一種應用于工程設計建造管理的數據化工具,通過參數模型整合各種項目的相關信息,在項目策劃、運行和維護的全生命周期過程中進行共享和傳遞,使工程技術人員對各種建筑信息作出正確理解和高效應對,為設計團隊以及包括建筑運營單位在內的各方建設主體提供協(xié)同工作的基礎,在提高生產效率、節(jié)約成本和縮短工期方面發(fā)揮重要作用!BIM的英文全稱是BuildingInformationModeling,國內較為一致的中文翻譯為:建筑信息模型由于國內《建筑信息模型應用統(tǒng)一標準》還在編制階段,這里暫時引用美國國家BIM標準(NBIMS對BIM的定義,定義由三部分組成:BIM是一個設施(建設項目)物理和功能特性的數字表達;BIM是一個共享的知識資源,是一個分享有關這個設施的信息,為該設施從建設到拆除的全生命周期中的所有決策提供可靠依據的過程;在項目的不同階段,不同利益相關方通過在 BIM中插入、提取、更新和修改信息,以支持和反映其各自職責的協(xié)同作業(yè)。?拓展建筑信息的數據在BIM中的存儲,主要以各種數字技術為依托,從而以這個數字信息模型作為各個建筑項目的基礎,去進行各個相關工作。在建筑工程整個生命周期中,建筑信息模型可以實現集成管理,因此這一模型既包括建筑物的信息模型,同時又包括建筑工程管理行為的模型。將建筑物的信息模型同建筑工程的管理行為模型進行完美的組合。因此在一定范圍內,建筑信息模型可以模擬實際的建筑工程建設行為,例如:建筑物的日照、外部維護結構的傳熱狀態(tài)等。當前建筑業(yè)已步入計算機輔助技術的引入和普及, 例如CAD的引入,解決了計算機輔助繪圖的問題。而且這種引入受到了建筑業(yè)業(yè)內人士大力歡迎,良好地適應建筑市場的需求,設計人員不再用手工繪圖了,同時也解決了手工繪制和修改易出現錯誤的弊端。在“對圖”時也不再用落后的將各專業(yè)的硫酸圖紙進行重疊式的對圖了。這些CAD圖形可以在各專業(yè)中進行相互的利用。給人們帶來便捷的工作方式,減輕勞動強度,所以計算機輔助繪圖一直在受到人們的熱烈歡迎。其他方面的特點,在此就不再列舉了。?來源1975年,“BIM之父”——喬治亞理工大學的ChunkEastman教授創(chuàng)建了BIM理念至今,BIM技術的研究經歷了三大階段:萌芽階段、產生階段和發(fā)展階段。BIM理念的啟蒙,受到了1973年全球石油危機的影響,美國全行業(yè)需要考慮提高行業(yè)效益的問題,1975年“BIM之父”Eastman教授在其研究的課題“BuildingDescriptionSystem”中提出“acomputer-baseddescriptionof-abuilding,”以便于實現建筑工程的可視化和量化分析,提高工程建設效率。?特點真正的BIM符合以下五個特點:可視化可視化即“所見所得”的形式,對于建筑行業(yè)來說,可視化的真正運用在建筑業(yè)的作用是非常大的,例如經常拿到的施工圖紙,只是各個構件的信息在圖紙上的采用線條繪制表達,但是其真正的構造形式就需要建筑業(yè)參與人員去自行想象了。對于一般簡單的東西來說,這種想象也未嘗不可,但是近幾年建筑業(yè)的建筑形式各異,復雜造型在不斷的推出,那么這種光靠人腦去想象的東西就未免有點不太現實了。所以BIM提供了可視化的思路,讓人們將以往的線條式的構件形成一種三維的立體實物圖形展示在人們的面前;建筑業(yè)也有設計方面出效果圖的事情,但是這種效果圖是分包給專業(yè)的效果圖制作團隊進行識讀設計制作出的線條式信息制作出來的,并不是通過構件的信息自動生成的,缺少了同構件之間的互動性和反饋性,然而BIM提到的可視化是一種能夠同構件之間形成互動性和反饋性的可視,在BIM建筑信息模型中,由于整個過程都是可視化的,所以可視化的結果不僅可以用來效果圖的展示及報表的生成,更重要的是,項目設計、建造、運營過程中的溝通、討論、決策都在可視化的狀態(tài)下進行。2.協(xié)調性這個方面是建筑業(yè)中的重點內容,不管是施工單位還是業(yè)主及設計單位,無不在做著協(xié)調及相配合的工作。一旦項目的實施過程中遇到了問題,就要將各有關人士組織起來開協(xié)調會,找各施工問題發(fā)生的原因,及解決辦法,然后出變更,做相應補救措施等進行問題的解決。那么這個問題的協(xié)調真的就只能出現問題后再進行協(xié)調嗎?在設計時,往往由于各專業(yè)設計師之間的溝通不到位,而出現各種專業(yè)之間的碰撞問題,例如暖通等專業(yè)中的管道在進行布置時,由于施工圖紙是各自繪制在各自的施工圖紙上的,真正施工過程中,可能在布置管線時正好在此處有結構設計的梁等構件在此妨礙著管線的布置,這種就是施工中常遇到的碰撞問題,像這樣的碰撞問題的協(xié)調解決就只能在問題出現之后再進行解決嗎?BIM的協(xié)調性服務就可以幫助處理這種問題,也就是說BIM建筑信息模型可在建筑物建造前期對各專業(yè)的碰撞問題進行協(xié)調,生成協(xié)調數據,提供出來。當然BIM的協(xié)調作用也并不是只能解決各專業(yè)間的碰撞問題,它還可以解決例如:電梯井布置與其他設計布置及凈空要求之協(xié)調,防火分區(qū)與其他設計布置之協(xié)調,地下排水布置與其他設計布置之協(xié)調等。3.模擬性模擬性并不是只能模擬設計出的建筑物模型,還可以模擬不能夠在真實世界中進行操作的事物。在設計階段,BIM可以對設計上需要進行模擬的一些東西進行模擬實驗,例如:節(jié)能模擬、緊急疏散模擬、日照模擬、熱能傳導模擬等;在招投標和施工階段可以進行4D模擬(三維模型加項目的發(fā)展時間),也就是根據施工的組織設計模擬實際施工,從而來確定合理的施工方案來指導施工。同時還可以進行5D模擬(基于3D模型的造價控制),從而來實現成本控制;后期運營階段可以模擬日常緊急情況的處理方式的模擬,例如地震人員逃生模擬及消防人員疏散模擬等。4.優(yōu)化性事實上整個設計、施工、運營的過程就是一個不斷優(yōu)化的過程,當然優(yōu)化和BIM也不存在實質性的必然聯系,但在BIM的基礎上可以做更好的優(yōu)化、更好地做優(yōu)化。優(yōu)化受三樣東西的制約:信息、復雜程度和時間。沒有準確的信息做不出合理的優(yōu)化結果,BIM模型提供了建筑物的實際存在的信息,包括幾何信息、物理信息、規(guī)則信息,還提供了建筑物變化以后的實際存在。復雜程度高到一定程度,參與人員本身的能力無法掌握所有的信息,必須借助一定的科學技術和設備的幫助?,F代建筑物的復雜程度大多超過參與人員本身的能力極限,BIM及與其配套的各種優(yōu)化工具提供了對復雜項目進行優(yōu)化的可能?;贐IM的優(yōu)化可以做下面的工作:(1)項目方案優(yōu)化:把項目設計和投資回報分析結合起來,設計變化對投資回報的影響可以實時計算出來;這樣業(yè)主對設計方案的選擇就不會主要停留在對形狀的評價上,而更多的可以使得業(yè)主知道哪種項目設計方案更有利于自身的需求。(2)特殊項目的設計優(yōu)化:例如裙樓、幕墻、屋頂、大空間到處可以看到異型設計,這些內容看起來占整個建筑的比例不大,但是占投資和工作量的比例和前者相比卻往往要大得多,而且通常也是施工難度比較大和施工問題比較多的地方,對這些內容的設計施工方案進行優(yōu)化,可以帶來顯著的工期和造價改進。5.可出圖性BIM并不是為了出大家日常多見的建筑設計院所出的建筑設計圖紙,及一些構件加工的圖紙。而是通過對建筑物進行了可視化展示、協(xié)調、模擬、優(yōu)化以后,可以幫助業(yè)主出如下圖紙:(l)綜合管線圖(經過碰撞檢查和設計修改,消除了相應錯誤以后) ;(2)綜合結構留洞圖(預埋套管圖);(3)碰撞檢查偵錯報告和建議改進方案。由上述內容,我們可以大體了解BIM的相關內容。BIM在世界很多國家已經有比較成熟的BIM標準或者制度。BIM在中國建筑市場內要順利發(fā)展,必須將BIM和國內的建筑市場特色相結合,才能夠滿足國內建筑市場的特色需求,同時BIM將會給國內建筑業(yè)帶來一次巨大變革。?價值建立以BIM應用為載體的項目管理信息化,提升項目生產效率、提高建筑質量、縮短工期、降低建造成本。具體體現在:?三維渲染,宣傳展示三維渲染動畫,給人以真實感和直接的視覺沖擊。建好的BIM模型可以作為二次渲染開發(fā)的模型基礎,大大提高了三維渲染效果的精度與效率,給業(yè)主更為直觀的宣傳介紹,提升中標幾率。?快速算量,精度提升BIM數據庫的創(chuàng)建,通過建立5D關聯數據庫,可以準確快速計算工程量,提升施工預算的精度與效率。由于BIM數據庫的數據粒度達到構件級,可以快速提供支撐項目各條線管理所需的數據信息,有效提升施工管理效率。BIM技術能自動計算工程實物量,這個屬于較傳統(tǒng)的算量軟件的功能,在國內此項應用案例非常多。?精確計劃,減少浪費施工企業(yè)精細化管理很難實現的根本原因在于海量的工程數據,無法快速準確獲取以支持資源計劃,致使經驗主義盛行。而BIM的出現可以讓相關管理條線快速準確地獲得工程基礎數據,為施工企業(yè)制定精確人材計劃提供有效支撐,大大減少了資源、物流和倉儲環(huán)節(jié)的浪費,為實現限額領料、消耗控制提供技術支撐。?多算對比,有效管控管理的支撐是數據,項目管理的基礎就是工程基礎數據的管理,及時、準確地獲取相關工程數據就是項目管理的核心競爭力。BIM數據庫可以實現任一時點上工程基礎信息的快速獲取,通過合同、計劃與實際施工的消耗量、分項單價、分項合價等數據的多算對比,可以有效了解項目運營是盈是虧,消耗量有無超標,進貨分包單價有無失控等等問題,實現對項目成本風險的有效管控。?虛擬施工,有效協(xié)同三維可視化功能再加上時間維度,可以進行虛擬施工。隨時隨地直觀快速地將施工計劃與實際進展進行對比,同時進行有效協(xié)同,施工方、監(jiān)理方、甚至非工程行業(yè)出身的業(yè)主領導都對工程項目的各種問題和情況了如指掌。這樣通過BIM技術結合施工方案、施工模擬和現場視頻監(jiān)測,大大減少建筑質量問題、安全問題,減少返工和整改。?碰撞檢查,減少返工BIM最直觀的特點在于三維可視化,利用BIM的三維技術在前期可以進行碰撞檢查,優(yōu)化工程設計,減少在建筑施工階段可能存在的錯誤損失和返工的可能性,而且優(yōu)化凈空,優(yōu)化管線排布方案。最后施工人員可以利用碰撞優(yōu)化后的三維管線方案,進行施工交底、施工模擬,提高施工質量,同時也提高了與業(yè)主溝通的能力。?沖突調用,決策支持BIM數據庫中的數據具有可計量(computable)的特點,大量工程相關的信息可以為工程提供數據后臺的巨大支撐。BIM中的項目基礎數據可以在各管理部門進行協(xié)同和共享,工程量信息可以根據時空維度、構件類型等進行匯總、拆分、對比分析等,保證工程基礎數據及時、準確地提供,為決策者制訂工程造價項目群管理、進度款管理等方面的決策提供依據。白話“BlM'究竟是什么東西(一)時至今日,大部分干這行的地球人好像都知道BIM是什么了,不就是BuildingInformationModeling或者建筑信息模型嗎?您說的沒錯!BIM的定義網上都有,查BIM,BuildingInformationModeling或建筑信息模型都能找到,維基百科、百度百科應有盡有,說法五花八門,但都有一個共同的特點,一個字,玄。三個字,相當玄。越看越不知道這個東西能幫您干嘛,可能唯一容易理解的是要用新的軟件,諸如AutodeskRevit,BentleyArchitecture,GraphisoftArchiCAD和DigitalProject等。然后就有人去用了,然后大家又都不用了,道理很簡單,好像還不如AutoCAD來得快。但BIM卻沒有因此退出歷史舞臺,反而越來越熱鬧,在發(fā)源地美國熱鬧得不亦樂乎,連美國的國家BIM標準都弄出來了。而且百尺竿頭,同所有山姆大叔好的和不好的東西一樣,非得沖出美國,走向世界。香港一直是亞洲的潮流風向標,BIM也不例外,這幾年,用BIM的項目大大小小早就超過100個了,看樣子可以用一句話形容:一發(fā)不可收拾。香港是一國兩制的地區(qū),最大的特點是那里的業(yè)主們一定是無利不起早的,這么看來,BIM一定是為香港的業(yè)主帶來了利益了。BIM可能真是個好東西!這么說來,國內干這行的地球人好像還沒完全弄明白這回事,但有一點是嘗試過了,BIM不是簡單地換一個軟件。那BIM是什么呢?要回答這個問題,咱們得先一起來瞧瞧房子是怎么造出來的。?房子是怎么造出來的?人類一發(fā)問,上帝就發(fā)笑。當然人類是在下,干這行的地球人都是上帝。l業(yè)主/投資商-出錢I設計師-畫圖l發(fā)展商-照圖賣房I工料測量師-照圖算錢l發(fā)展商-照圖招投標I施工企業(yè)-照圖砌磚I物業(yè)管理-照圖管理太簡單了!連不干這行的地球人也知道!于是人類也發(fā)笑了。除此之外,大凡跟房子有過親密接觸的干這行和不干這行的地球人還知道另外一些事情:l裝修的時候總是要鉆斷電線、打穿水管l豪華酒店、寫字樓總有些地方掛著“請勿碰頭”、“注意腳下”的牌子l總是有些房間凍死、有些房間熱死l總是看到有些剛造好的地方砸了又重來l水管爆裂總是要大半天以后才能找到閥門把它關上l胡“子工程、豆腐渣工程、釣魚工程”的說法又生動又形象l錯“漏碰缺”聽起來很專業(yè),改起來很花錢l設“計變更”變一次花一次錢l該留洞口的的地方沒留,或者留的不夠大。怎么辦?雇人砸。l不可預見費。注意這可不是不可抗力如地震海嘯引起的,是在什么都正常的情況下發(fā)生的費用。l,,我想大家都看明白了,不是看圖的人看錯了,就是圖紙本身出錯了。恭喜您,答對了!?您拿到的圖紙是錯的說這句話,設計師肯定不會跟我玩兒命,因為我說的是事實。也絕對不是設計師不專業(yè)、不認真、不敬業(yè),這對絕大部分設計師來說也是事實。難道是設計師故意的,這句不是我說的,是您說的。圖紙出錯的原因很多,大致有幾個方面:?首先是各行其是設計至少有建筑、結構、水道、暖通、電氣、概預算等專業(yè),還有數據、通訊、安全、節(jié)能等等,這些專業(yè)之間分工是清晰的,合作是模糊的,每個專業(yè)的圖紙都是對的,合在一起是一定有問題的。沒有一個專門的職位負責多專業(yè)協(xié)調,有的只是專業(yè)協(xié)調會,開會的時候大家還是盯著自己的圖紙,特專業(yè)、特認真、特敬業(yè)。其結果就是每套項目圖紙都有問題,不是不同專業(yè)的內容互相打架,就是造好以后等您進來了撞您腦袋。請記住是每套,不是幾乎每套。?其次叫做紙上談兵這個更好理解,設計和施工學校里學的是兩個專業(yè),出來干的是兩個活,一個是腦力勞動,一個是體力勞動;設計師認為施工人員理論水平欠缺,施工人員認為設計師是紙上談兵,第一個說法本人沒找到有力證據,第二個說法很不幸,是事實。具體表現為,設計師的圖紙有些內容在施工的時候是做不出來的,或者即使能做出來也得花吃奶的力氣。這時候就得請設計師改圖紙,施工人員告訴設計師應該怎么改,改好了施工人員再按新的圖紙施工。您猜對了,每個項目的圖紙都碰到這個問題。?第三稱之為變更頻繁大家都知道大款娶人造美女生出小丑女索賠的事情。所謂變更就是在原始的圖紙上整容,整好了必須記住那里是修正過的,哪里是原裝的,否則后果很嚴重,業(yè)主只能很生氣。干這行的地球人都知道,竣工圖是怎樣練成的而物業(yè)管理公司是按照竣工圖去運行和維護物業(yè)的剩下的問題大家都會回答了,例如:水管是怎樣打穿的?圖紙和實物沒對上唄,地球人都知道,,?我們被電腦效果忽悠了干電腦效果圖這行的專業(yè)叫法不少,可視化(Visualization)、CG(ComputerGraphics)虛擬現實(VirtualReality)等,明白是干什么的了嗎?沒錯,演戲的。戲說房子。人類有史以來的絕大部分時間里,絕大多數人是文盲,戲是容易看懂的,所以可以起到教化民眾、傳承文明的作用。造房子的過程中,一套項目圖紙有十幾個甚至幾十個專業(yè)的成百上千以致上萬張圖紙,而項目的參與人員也成百上千乃至上萬,是不是圖盲都力不從心,電腦效果圖、動畫或虛擬現實可以達到溝通信息、輔助理解的作用。不同的是,戲中人物與原型有差距也許還可以起到更好的教化作用,但是如果電腦效果中的房子和實際的房子不一樣的話,就不是有問題了,而是有很嚴重的問題。事實如何呢?房子是根據圖紙造出來的,圖紙是不斷地在變更的。問:效果圖也在不斷變更嗎?答:不是。結論已經有了。沒錯,問題確實很嚴重!?業(yè)主是個冤大頭前提一:業(yè)主花錢請設計師做設計,設計師把圖紙交給業(yè)主;前提二:施工過程中,發(fā)現機電和土建打架了。接下來就是:施工暫停,等設計師修改圖紙,工料測量師重新計價,業(yè)主追加投資,施工重新開始;設計師損失了什么?圖紙、墨水。承包商損失了什么?沒找到。也許可以多掙錢。業(yè)主損失了什么?金錢、工期。推理:業(yè)主是個冤大頭。前提一:業(yè)主花了九牛二虎之力,照圖招投標,按照質高價低者得的原則確定了項目承包方;前提二:施工開始,發(fā)現有幾處地方圖紙上忘記畫了。接下來:業(yè)主請設計師補充圖紙,重新計價,追加投資,繼續(xù)施工。這個時候,不能再招標了吧?您答對了!設計師損失了什么?圖紙、墨水。承包商損失了什么?您說呢?業(yè)主損失了什么?金錢、工期、質量,,推理:業(yè)主是個冤大頭。JJ?那個叫BIM的東西究竟是什么作為業(yè)主,您想造出來的房子得到市場認可不斷升值嗎?您想大大減少追加預算嗎?您想保證項目按時建成嗎?您想把設計圖紙的錯誤在招標以前都找出來修改好嗎?你想把承包商提供的施工方案照實際情況(不是戲說)都模擬出來嗎?您想把不可行或不合理的施工方案都預先偵查出來并且在施工開始前調整修改好嗎?您想快速甚至實時得到任何一個變更對成本的影響嗎?您想動態(tài)記錄所有變更,得到一個和實際建筑物一致的建筑信息模型用于今后數十年的運營維護嗎?您想對采購、運輸、安裝過程和和每天的施工計劃進行動態(tài)集成管理和跟蹤嗎?您想在不同階段隨時對投資方和客戶進行項目的可視化介紹和分析嗎?您想您看到的效果圖、動畫、虛擬現實不再是忽悠而是真實情況的真實反映嗎?JJ寫到這里,是不是地球人可能都知道我要說什么了。是的是的,對于業(yè)主而言,BIM就是能幫助您實現上述目標的那個東西。那么,BIM是軟件嗎?其實您已經知道答案了,軟件只是BIM的一種工具,例如螺絲刀。當然只有螺絲刀是造不出汽車的。BIM是建筑物的那個信息模型嗎?當然也不是,信息模型只是BIM的結果。而且大多數人做出的這個結果還是錯的。估計地球人已經要罵我了,扯那么多干啥,你說BIM是什么?我的答案是:BIM是BIM咨詢師。證明如下:因為,BIM=讓業(yè)主看見項目未來的水晶球=省錢+省時間+高質量。要實現上述目標,沒有BIM工具(軟件)很難做到,沒有BIM專業(yè)人士肯定做不到。所以,BIM=BIM專業(yè)人士+BIM工具。又因為,BIM專業(yè)人士肯定會使用BIM專業(yè)工具。因此,BIM=BIM專業(yè)人士。假設,我們把BIM專業(yè)人士稱之為BIM咨詢師。則,BIM=BIM咨詢師。證明完畢。?請設計師做BIM咨詢師行嗎既然BIM=BIM咨詢師,那什么人可以做BIM咨詢師呢?答案很簡單:BIM咨詢師=懂專業(yè)的+懂BIM的。不懂BIM的人當然做不了BIM咨詢師,而不懂專業(yè)的人會把BIM做成可視化,變成戲說建筑。BIM可以做CAD做的事情,但是BIM不是CADBIM可以做可視化做的事情,但是BIM不是可視化。估計您看明白一點了:設計師學會BIM就可以做BIM咨詢師了!非常正確!如果純粹從技術層面來說的話。但是,設計師不能做BIM咨詢師。道理很簡單:因為,BIM咨詢師的其中一個重要工作是找出設計圖紙的錯誤,所以,如果設計師是BIM咨詢師,后果您自己知道。就好像會計和審計是一家的情況下會出現的后果一樣。BIM咨詢應該是業(yè)主在聘請策劃、設計、施工、工料測量、節(jié)能、建筑智能、銷售、物業(yè)管理等服務以外的另外一個獨立的咨詢服務供應商。BIM咨詢的任務就是幫業(yè)主從施工垃圾堆里把浪費的錢撿回來,從而保證工期、保證質量、保證性能、保證造出來的房子是客戶要的房子。白話“BlM'究竟是什么東西(二)隨著國內工程建設行業(yè)BIM研究和實踐的深入,關于BIM究竟是什么的問題也越來越多、越來越深入、越來越具體,例如BIM到底是巨人呢還是侏儒呢?BIM是否可以代替其他技術例如效果圖呢?模型可以代替圖形嗎?施工企業(yè)用了BIM把事情都弄清楚了還怎么掙錢?等等,不一而足。事實上,上述問題涉及到技術、市場、法律等多個層面的因素,而且有些問題是幾個不同因素糾纏在一起的,談著談著不同概念和范疇之間就開始混淆不清了,自然這樣的討論也很難會有什么結果。本文擬對若干帶有一定普遍性同時自己也有一定思考的問題談談個人的理解和看法,希望能給同行在這些問題上的進一步討論提供一些素材和線索。一、什么才是BIM最根本的目的美國有代表性的BIM專家和組織都對BIM有鄭重其事的定義,其中尤其以美國BIM標準(NBIMS對BIM的定義較為完整,該定義的中心思想說BIM是利用數字技術進行建設項目設計、施工、運營的過程,過程的成果是一個信息豐富的多維項目模型—即BIM模型。由此美國buildingSMART聯盟總結了BIM在項目規(guī)劃、設計、施工、運營階段的25種應用,國內同行也根據自身的實踐和中國行業(yè)特點對BIM可能的應用做了不同形式、不同數量的總結工作。無論是25種也好、還是30種也罷,無論是國外專家總結的也好、還是國內同行統(tǒng)計的也罷,這些BIM應用有如下幾個共同的特點:?覆蓋項目全生命周期,覆蓋所有項目參建方?不是一個軟件能做的事情?沒有BIM以前這些事情也都在做,只是用的方法或工具不一定相同各種BIM定義太宏觀,不知道BIM具體可以干些什么;幾十種BIM應用又太具體,而且各種應用沒有BIM的時候也都在進行,因此還是不容易弄清楚BIM到底可以干什么。但是有兩點基本認識是業(yè)界非常清楚沒有歧義的:其一,BIM是專業(yè)人員使用的工具之一,既不是專業(yè)人員的替代品,也不是大部分其他工具的替代品。其二,BIM的關鍵是信息,所謂大“I”。基于對BIM的上述兩個基本認識,以及全球同行對BIM的各種解讀,作者提供如下關于BIM理解的版本:?BIM特點一BIM跟其他技術或工具有什么不同?BIM既能在模型中操作信息,又能在信息中操作模型。正如BIM術語本身的含義所表達的那樣,BIM是模型和信息的同體。有些BIM的介紹過分夸大BIM中信息的作用,另外一些又過分夸大BIM中模型的作用,其實我們知道沒有信息的BIM就是CAD沒有模型的BIM就是Excel。?BIM目的一BIM到底能干什么?通過項目生命周期中不同參建方之間的數據互用提供參建方之間更好的溝通和協(xié)同,提高效率和質量。決定因素還是人。?BIM方法一BIM如何實現自己的目的?就兩點:第一,數據產生的第一時間收集數據,不是第一時間收集數據容易產生變異;第二,后續(xù)環(huán)節(jié)可以方便使用前面環(huán)節(jié)已經收集的數據,避免錯誤,減少重復勞動。這一點說起來很容易,做起來很難。做到了是巨人,沒做到就是侏儒。這些理解也許可以簡單地歸納成三句話:模型是基礎,信息是靈魂,管理是關鍵。沒有模型不容易溝通,沒有信息不容易協(xié)同,沒有管理不容易成功。二、BIM是建筑業(yè)信息化的另外一個孤島嗎相信同行都非常了解信息孤島的說法,關于建筑業(yè)信息化孤島的描述最流行的當屬由MattiHannus等人創(chuàng)作和維護的下列圖形:VRML卩,viEiralixatiEiniPredactddt-abas?fIflftiiirMdti?fibrvkcFf.2t>0^dughffn|£ea^iH?VRML卩,viEiralixatiEiniPredactddt-abas?fIflftiiirMdti?fibrvkcFf.2t>0^dughffn|£ea^iH?■十+fe*fpradwetmadalAdatamg:+UftdartiiRstriietimIFC6ATEWillbemd>*■k/ "dam啊睹Constructionperiod10.000years490the^Jyrisingandexposingnewbeforesfeppedonbym?n.’istobuildbridgesbetweenconstantlyIslandsofAutomation7fte戶theice1:(andisstillshwl';ter戶?inrteverbeMliechallengeisLtheislancfcMil總newislandsare<ipp€?"mg該圖把建筑業(yè)信息化孤島的歷史和現狀形象化地表現出來,目前的幾個主要信息孤島包括建筑、工程、施工和設施管理等,而且這些孤島以及可能更多的孤島還在持續(xù)的生長著。孤島之間依靠渡船(例如 DXF)、電纜(例如Internet)、橋梁(例如IF。、飛行物(例如EDI)等進行不同程度、不同方式的信息交換。本文不打算對圖中的內容進行詳細介紹,我們的問題是,在建筑業(yè)信息化這個孤島林立的環(huán)境下,BIM是即將出現的另外一個孤島嗎?顯然不是。BIM的其中最主要的一個目的是要解決建筑業(yè)信息化孤島問題的,我更愿意把BIM理解為連接孤島之間的橋梁,或者更進一步,連接所有橋梁的陸地,一個正在冉冉升起的陸地。三、BIM把信息都弄清楚了施工企業(yè)還能掙到錢嗎去年出版的《工程索賠100招》對工程變更對項目造價的影響有這樣的描述:“工程變更是全過程索賠的關鍵環(huán)節(jié)之一,變更價款是我們(作者注:施工企業(yè))獲得額外收入的來源之一,往往可以占到合同價格的 10%-25%?!边@本書是指導施工企業(yè)通過工程索賠實現企業(yè)增加盈利的,現狀事實也是如此,工程索賠是目前施工企業(yè)實現盈利的主要途徑和手段之一。與上述現狀絲絲入扣的另外一個有趣的現象是,在大部分和施工企業(yè)交流BIM應用的場合,都會被問到同樣一個問題:用BIM把所有事情都搞清楚以后我們施工企業(yè)還怎么掙錢?同行諸君不要笑,這不是一個開玩笑的問題,所有問這個問題的人態(tài)度都是非常嚴肅的,還有更多的人有同樣想法不好意思問出來。關于這個問題的下述回答在7月8-9日舉辦的國內外高手林立的“第二屆廣聯達BIM引領工程項目管理高峰論壇”上成為掌聲最熱烈、掌聲持續(xù)時間最長的內容使我更加相信施工企業(yè)同行對這個問題的嚴肅程度(除邀請的國內外BIM演講嘉賓外,與會者絕大部分來自施工企業(yè))。以下是我對這個問題的回答要點:?技術和商務是兩個層面的問題,使用 BIM把信息都搞清楚了是技術層面的問題,商務層面施工企業(yè)可以選擇告訴業(yè)主一起獲利,也可以選擇不告訴業(yè)主自己獲利,獲更多的利。?業(yè)主不用BIM不清楚,施工企業(yè)不用BIM不清楚,施工企業(yè)可以掙今天的錢;業(yè)主不用BIM不清楚,施工企業(yè)用BIM搞清楚,施工企業(yè)可以掙更多的錢;業(yè)主用BIM搞清楚,施工企業(yè)用BIM搞清楚,施工企業(yè)可以掙合理的錢。?最后,如果業(yè)主用BIM搞清楚了,施工企業(yè)不用BIM不清楚,情形會如何呢?聽起來像繞口令,但是與會的施工企業(yè)同行全部都聽明白了。四、 模型(BIM)會代替圖形(CAD嗎關于模型和圖形這個方面爭論最多的問題是模型會代替圖形嗎?什么時候圖形就會退出歷史舞臺了?各種BIM交流場合信誓旦旦認為模型必將代替圖形、圖形即將消亡的BIM同行不在少數。在討論或回答這個問題的時候首先要弄清楚這樣兩個基本概念:這個問題問的是作為工作方法的模型和圖形呢,還是作為工作成果的模型和圖形呢?前者是指在項目生命周期的設計、施工、運營人員使用基于模型的方法完成自己的工作呢,還是使用基于圖形的方法完成自己的工作;后者是指項目生命周期內各參建方提交模型作為法定交付成果呢,還是提供圖形作為法定交付成果呢?只有把上述兩個基本概念分清以后,這個問題才有可能會有答案。否則連問題都沒搞清楚,又何來問題的答案呢?我對這個問題的理解如下:?基于模型的工作方法正在逐步代替基于圖形的工作方法,這種代替的內容和范圍會呈現幾何級數擴大趨勢?作為交付成果的模型在今天能預計到的未來不能也不會代替圖形,除了法務方面的原因以外,技術方面的原因也很簡單:人類不借助電腦不能直接對模型進行認知,也就是說模型目前只能是“軟拷貝”,還不能是“硬拷貝”。五、 BIM可以有一個超級軟件完成嗎?知識本是一體的,把它分成不同的學科只是屈從了人類的軟弱而已。”已。”SirHalfordJohnMackinder,1887 o已?!币?。”SirHalfordJohnMackinder,1887 o人類的軟弱已經成為不可改變的現實,通常一個工程項目的建設和運營需要用到數十種甚至更多的學科知識和專業(yè)人才。美國buildingSMART聯盟主席DanaSmith先生曾經說過這樣一句話:使用一個軟件解決所有問題的時代已經一去不復返了。且不說技術上是否有可能開發(fā)出一個所謂的超級軟件,但就軟件是給人用的,每個人在項目生命周期的相應階段運用一定的學科知識承擔一定范圍的工作來說,沒有超人也就不會需要超級軟件。即使一個人需要完成的各種工作一般來說也不可能用一個軟件來解決問題,如果把建筑師的方案、表現、性能分析、施工圖等工作,都放在一個軟件里面的話,這個軟件用起來的方便程度會大大降低。如果把超級軟件比作一臺什么都可以做的“萬能機”的話,那么不同參建方用不同軟件解決各自問題完成項目建設和運營的工作方法就是一條“生產線”,一條創(chuàng)建、管理、共享信息的生產線,今天的問題是這條生產線的信息不連貫、錯誤經常發(fā)生、效率也不太高, BIM的目的就是讓這條生產線上的信息連貫起來、錯誤提前消除、效率提高起來。不是造一臺萬能機把什么活都一起干了。六、BIM會代替效果圖嗎?其實這個問題還有一個緊隨其后的問題, BIM咨詢服務行業(yè)會代替現在的效果圖行業(yè)嗎?我的回答是“不會”。當然在說明這個答案以前,我們必須要對所謂的“效果圖”做一個簡單的定義,否則這個回答就會陷入前述模型和圖形之爭類似的困境。當前國內第一號“效果圖”服務企業(yè)水晶石有一個給自己的定位一一“視覺創(chuàng)新專家”,我覺得用“視覺體驗”定義“效果圖”是非常貼切的。如果從這個角度出發(fā),我們可以把在項目生命周期內需要使用(體驗)效果圖的人群分成三類:達刑表現在該顱目啪自己頼責項冃某個人」i達和表規(guī)布諼頊忖屮和己職貴范國內的I屮設如和成L達刑表現在該顱目啪自己頼責川丨丨其他參建方人咚劇樣棺關方握梵的財!■完就自己驗戌范12內的川丨丨其他參建方人咚劇樣棺關方握梵的財!■完就自己驗戌范12內的in項H其他參建方人?;押解川處方捉送的估段成果?■n已職賁范M內的Ut?第一類:創(chuàng)作效果圖的某一個或幾個項目參建方?第二類:需要使用效果圖輔助自己項目職責的其他項目參建方?第三類:項目消費者和社會人士BIM成果可以代替目前效果圖的專業(yè)工作輔助功能,也就是第一類和第二類人群的專業(yè)工作需要,但是無法代替上述三類人的視覺體驗需求,除非我們硬把效果圖并入BIM的概念。七、企業(yè)有選擇使用或不使用BIM的自由嗎?企業(yè)要在市場環(huán)境中生存,這個問題就得由市場來決定而不由企業(yè)自己決定,這些決定因素包括:?客戶要求?企業(yè)自身競爭力提升要求?企業(yè)自身盈利能力提升要求?政府和行業(yè)主管部門要求?,因此企業(yè)并沒有選擇使用或不使用BIM的自由,只有選擇主動使用還是被動使用BIM的自由。事實上,這個問題不惟BIM如此,在所有新技術、新工藝、新方法面前,企業(yè)面臨的境地大致類似。BIM新解:數據->信息->知識->智慧美國buildingSMART聯盟主席DanaK.Smith先生在其BIM專著中提出了一種對BIM的通俗解釋,我覺得非常有趣,摘譯如下,供同行分享。文中講了“Data,Information,Knowledge,Wisdom”四個名詞我們分別譯為“數據、信息、知識、智慧”。字典上對數據和信息的定義幾乎相同,但對于BIM來說這兩者的區(qū)別非常明顯,而且我們把它們放在了“數據-信息-知識-智慧”這樣一個鏈條上,理解這個鏈條是理解BIM價值以及有效使用建筑信息的基礎。數據是一組經驗觀察值和事實,尤其是當它們被組織起來做隨后的分析的時候。例如,如果在河邊垂直放置一把量尺,并且對河水變動做一個系列的觀察,那么這些觀察的記錄就是數據。信息是被用來思考和做出決策或者得出結論的一組事實和觀察,從上述水位記錄上沒有得出任何結論,但是當洪水退去以后,你觀察到把制冷和供熱設備安裝在一層以上的家庭比安裝在地下室的家庭更快恢復到居住條件,同時成本也更低。你已經使用信息得出了結論。知識是從經驗和學習中得到的熟悉、認知以及理解。通過洪水對居住建筑的影響這個事實得到的信息,你建議修改建筑規(guī)范,要求在洪水泛濫區(qū)域新建或改建房屋在設計的時候把供熱和制冷系統(tǒng)放在二層或以上。把從對以前情形的觀察得來的信息應用到新的情形下顯示出來的就是知識。智慧是辨別和判斷什么是真的、什么是對的、什么可持續(xù)的能力,表現為洞察力、常識以及良好的判斷能力。你關于洪水影響居住結構的知識沒有導致你設計不同的房子,而是選擇高出洪水泛濫的地區(qū)作為建筑場地。這個良好的判斷就是智慧的反應。BIM本質上就是這樣一個機制:把數據轉化成信息,從而獲得知識讓我們智慧地行動。我們從把數據組合成一組事實開始這個過程,這給了我們練習良好判斷所需要的意識。BIM和建筑生命關鍵指標大家都知道,建筑有兩個生命,一個是實際的建筑物,另一個是虛擬的建筑物,即描述這個實際建筑物的信息資料,目前廣泛使用的竣工圖就是其中一種形式,由于圖紙之間沒有自動關聯,因此更確切地說圖紙只能是虛擬建筑的生命碎片。BIM從理論上講應該是那個完整的虛擬建筑生命,我們很早以前就把BIM稱之為建筑物的DNA。由于實際建筑物在使用過程中不能輕易停止生命,因此,很多針對實際建筑物的行動方案(設備維修、應急預案、裝修改造等)都需要
借助虛擬建筑物來模擬,BIM比圖紙的優(yōu)勢不言而喻。但如何進一步說明BIM和建筑生命之間的關系呢?作者以為,把BIM的應用和價值與建筑生命的關鍵指標聯系起來可以是一種有效的方法,以下是其中的一些嘗試,供同行們批評指正。一、建筑生命關鍵指標談及建設項目生命周期同行們想得最多的關鍵詞當之無愧地屬于“質量、成本、進度、安全”這四大花旦,而“造型、功能、性能、效率”四小花旦,卻比較容易被忽略,或者用流行的話來說被歸入第二陣營。如下圖:設計施工營設計施工營造型V功能性能造價V 7質靠效率進度效率安全7寸7一個建筑物上述指標之間的關系不是完全獨立分割而是互相融為一體的,例如在BIM應用中講的最多的碰撞檢查,大家的瞬時反應是引起浪費影響造價,但如果再仔細思考一下,施工現場的管線碰撞問題影響進度嗎(等設計變更)?影響質量和安全嗎(砸了重做)?影響功能嗎(降低層高)?影響性能和效率嗎(增加管道拐彎次數)?但是不同階段對建筑生命的每個關鍵指標的關注度是不一樣的,如上圖所示,設計階段最關注的是造型、功能、性能和造價,施工階段最關注的是成本、質量、進度和安全,而運營階段最關注的則是安全和效率。這些關鍵指標中,造型決定和不和諧、功能決定好不好用、性能決定舒不舒適、造價決定經不經濟、質量決定結不結實、進度決定迅不迅速、安全決定放不放心、效率決定現不現實。二、BIM應用和價值美國buildingSMART聯盟2009-2010年總結的25種BIM應用應該是目前為止比較完整的一個BIM應用版本,作者在前面的文章中已經有過介紹,這里不再重復,為了方便閱讀,我們再把BIM應用表放在此處:PLANtV.tJ) DESIGN CONSTRUCT?PLANtV.tJ) DESIGN CONSTRUCT?I OPERATE運営ExistingftNiditionsModeling理狀建樓CostEslimatiori比壬-攸貳Ph^scPlanningE?投即劃Ptogrurnmins規(guī)劃工丄-編生一SUfAtih枷丙圻魁分ViDesgnReviews謖計方茶諧證DrstgnAuthoring說\].芝花iDCoordirialinn3U□雇SrtemilbdUQnPhnnir^DesgnReviews謖計方茶諧證DrstgnAuthoring說\].芝花iDCoordirialinn3U□雇SrtemilbdUQnPhnnir^場汕Cofltn)lAtviPlanningT.踴垃割和用劃PLANtV.tJ) DESIGN CONSTRUCT?PLANtV.tJ) DESIGN CONSTRUCT?I OPERATE運営PLANtV.tJ) DESIGN CONSTRUCT?PLANtV.tJ) DESIGN CONSTRUCT?I OPERATE運営■del記望模螯M^ikitiTbjrwpSch?du|k<罐護計劃 ftuiiriir^iSy^ti'inAn制甲嗨上表把25種BIM應用分別放在規(guī)劃、設計、施工、運營四個階段中進行說明,其中有些應用是跨階段的,例如現狀建模和成本預算貫穿整個生命周期,三維協(xié)調橫跨設計和施工兩個階段,記錄模型(竣工模型)橫跨施工和運營兩個階段;而另外大部分應用則是在某一個特定階段發(fā)生的,例如大部分各種功能和性能分析是在規(guī)劃和設計階段完成的。三、BIM和建筑生命關鍵指標的關系通過對上述兩張表進行分析,我們發(fā)現BIM應用和建筑生命關鍵指標之間PLANtV.tJ) DESIGN CONSTRUCT?PLANtV.tJ) DESIGN CONSTRUCT?I OPERATE運営的如下關系:CoalEshmatiwPhasePlamwngIffliJft劃ProBrammmgJft當童韋欄制S<eArwiysts培堆甘折De?gnReview?設計右KifiiZ[>$iDnAbthom泄計斥朋設計施T運Sfrudural向natysrs妬鳴井筆L的inggl岡占BESJIVtMecharvcdAnalysis盤■*■分斬OmerEngAndlysisM他井LEEDEvaLdlPonLEE。評佶GodeVaJicUlJon疑遣譽查3dCoordinaAKMn調5<euiitzaionRanrang場矽忡宙規(guī)劃Cflnsliixl⑷呂聒UmOes^nIt工果蟲&計OgltalFa£*ncMjon翁宇址站工30contiroiandPlanning三舞疽料莊與毘RecordMWei記豪樓里MsjfHenarKeSdieduftiQItlFstWBuilanflSystemAnalysis謹親舉境分折AiselMamgewnt占產(tslSpaceMgnwl.iTraOtrng童仙1酉理鎮(zhèn)隹DrsaaefRannngste苦計戈S造價炭雖工期安全效率BIM有什么用(Why)BIM應用分析先看看BIM發(fā)源地對這個問題的理解,美國建筑生命關鍵指標和gSMARTHitbuildingSMART聯盟組織發(fā)布的《BIM項目實施規(guī)劃指南》(BIMProjectExecutionPlanningGuide)200耶口2010兩個版本總結歸納了BIM在項目規(guī)劃、設計、施工和運用階段的 25種應用如下:PLANtV.tJ) DESIGN CONSTRUCT?PLANtV.tJ) DESIGN CONSTRUCT?I OPERATE運営IkstiQg(nndthnn^Mnd^hng罠比電段Costfstimalion成址-謖算PhasePlanning「:段規(guī)魅Plrograinmir?規(guī)劃JCf制DesgnReviews謖計方茶諧證DesignAuthoringtv汁進民IneFEY^fialvsis=r'...……iDCoordirialinn3U□雇...……iDCoordirialinn3U□雇PLANtV.tJ) DESIGN CONSTRUCT?PLANtV.tJ) DESIGN CONSTRUCT?I OPERATE運営PLANtV.tJ) DESIGN CONSTRUCT?PLANtV.tJ) DESIGN CONSTRUCT?I OPERATE運営Bdel記望模螯M^ikitiTbjrwpSch?du|k<堆護計劃ftuiitftr^iSymi'inAHrtlyiiiS連函探鋁曲護ftuiitftr^iSymi'inAHrtlyiiiS連函探鋁曲護這張BIM應用列表應該可以作為國內研究實踐BIM應用的主要參考資料,但要完全照搬顯然是有很多與國內實際情況不相符的內容的,那么國內目前情況下BIM可以做些什么呢?要回答這個問題,首先要弄清楚我們對 BIM應用應該如何劃分,以及某項具體的BIM應用是否可以在國內實施的判斷標準是什么?作者提出過一個基本原則,那就是BIM應用是為建筑業(yè)的各項業(yè)務需求服務的,否則為用 BIM而用BIM,是很難站住腳的。因此這個問題并不是一個純粹的理論問題,而是 BIM基本原理和中國建筑業(yè)實踐的現狀和趨勢相結合的問題,是一個有賴于全體國內同行去實踐、探索的問題,不是任何一個所謂的專家可以給出正確答案的。這里作者提供一種我們對這個問題的實踐和認識,供同行批評和參考。1、BIM戰(zhàn)略咨詢:一個企業(yè)也好,一個項目也罷,只要這個 BIM不是由一個人獨自去完成的,那么在實施BIM之前制定一個合理的實施計劃或戰(zhàn)略就成為了成功應用BIM的必要條件。BIM戰(zhàn)略咨詢需要解決的主要問題如下圖:舷BIM應用目標宦義應用濟程*決定剛胡技術路線令韻收BIM覺何成果2、BIM城市規(guī)劃:在房地產熱火朝天,人人都爭當業(yè)主或房奴的今天,大家都知道了城市規(guī)劃那些著名的控制指標,例如容積率、建筑密度、綠地率、建筑間距等,但是這些指標的變化對大家的健康和舒適等意味著什么?在一定控制指標限制下如何能夠得到最有利于城市居民生活的規(guī)劃方案? BIM城市規(guī)劃咨詢給這些問題的回答提供了傳統(tǒng)GIS和CAD技術條件下幾乎無法得到的科學依據。BIM城市規(guī)劃咨詢解決的主要問題如下:BIM城市規(guī)劃修圍1詳妞規(guī)劃方案空間布局的日酚析城刪II園翔適度分析城市區(qū)域員觀可視度分折城市區(qū)域熱工分析城市規(guī)劃空間布局的空T流動分析城市噪音源或噪音敏感建筑的噪音分析低碳宜居城市數字?技術支捏3、BIM建筑性能:先天不足,后天難補。由于傳統(tǒng)CAD技術支持能力的不足,目前建筑設計中的性能分析基本上以合規(guī)驗算為主,也就是說設計方案只要能符合規(guī)范要求就行了,只有極少數建筑(例如資金充足、標志性等)才有可能進行比較完整的建筑性能分析。請大家注意,質量和性能是兩個不同的概念,通常意義上我們說的質量是指施工質量 -即實際建筑物對設計文檔要求的滿足程度,目前建設項目管理中的質量、工期、成本、安全指標中的質量也通常是指施工質量。一個性能不怎么樣的建筑物,施工質量再好又有什么用呢?BIM建筑性能咨詢使更多的建筑物在國內現有造價、工期等限制條件下進行必要的建筑性能分析成為可能。BIM建筑性能咨詢可以完成的主要工作如下:BIWI建筑性能企用戶景觀視線分析母日照分析爭光環(huán)境分析(自然采光、人工^明)串建筑內部及外部J5!何境分桁申曲內部及外?i音分析年熱環(huán)境(熱工)分析f溫度、濕度)母建筑內部舒適度分析4、BIM建筑營造:這部分工作是目前各類BIM應用講的最多也做得最多的
內容,這里不再展開,主要應用如下:BILI建第營造BIMi技術咨詢:BIMi技術咨詢:BIM建模技術規(guī)劃B血系列軟件應用BIM檯型生產:各專業(yè)BIM逸(場地、建筑.結構、機電輔助結構)¥優(yōu)化及加¥優(yōu)化及加4>BIM模型分析4>各專協(xié)?裝配和裟顆序分析(可建性模擬)工計辦1顆序模擬(4D模擬)燉商站?統(tǒng)三堆小區(qū)地下管網管理BIM只是工程建設行業(yè)從業(yè)人員的第 19般兵器前幾天看到一位剛剛加入工程建設行業(yè)的新從業(yè)人員在我博客上提出的如下問題:stirxinzhizuo^言說: 2013-05-1515:55:09〔回復〕[刪除]*何老廁徹子,想請問對于一個剛畢業(yè)的建筑學本科生,一進入崗位就接觸B刑是J子事還是壞事呢?因為擔心可能因為在BIM上的投入過多而荒廢崖正的設計能力的鍛煉°°無獨有偶,還有三、有更多,在跟行業(yè)企業(yè)的溝通過程中,也經常碰到為數不少的從業(yè)人員存在類似的問題,怕學 BIM應用影響專業(yè)發(fā)展,因而迷惑、彷徨進而糾結。這個問題很有代表性,因此特截圖過來作為本文的開頭。產生這個問題的根源在于對BIM認識和定位的偏差。拋開對BIM具體含義和價值的細節(jié)探討,BIM就是一種新的建筑業(yè)信息技術,而且既不是第一種也不會是最后一種,因為首先,在應用 BIM之前建筑業(yè)同行已經在使用諸如CAD/CAE可視化/虛擬現實/三維仿真/工程算量/ERP等多種建筑業(yè)信息技術和方法完成項目不同階段的各種工程任務,其次,隨著工程建設行業(yè)進步的需要和信息技術的不斷發(fā)展,一定還會發(fā)展出其他建筑業(yè)信息技術為行業(yè)發(fā)展服務。BIM本身并不能成為解決方案、也不能發(fā)揮作用,真正的解決方案是行業(yè)從業(yè)人員充分挖掘和利用BIM價值更好、更快完成工程任務的能力。如果說目前的行業(yè)從業(yè)人員已經掌握了十八般兵器在完成各自的工程任務的話,那么BIM就是行業(yè)從業(yè)人員可以使用的第19般兵器,站在行業(yè)從業(yè)人員的角度,兵器本身不會產生價值,人掌握了兵器練成了武藝以后才能產生價值。把從業(yè)人員和BIM之間的這個關系梳理清楚以后,我想本文開頭的問題也就自然找到答案了:BIM使從業(yè)人員需要在原來基礎上多學習和掌握一種新的建筑業(yè)信息技術來提高自己完成專業(yè)任務的效率和質量,這個新的建筑業(yè)信息技術和同行今天在使用的其他建筑業(yè)信息技術在定位上沒有什么本質不同,只是掌握起來比其他建筑業(yè)信息技術需要花更多的努力、需要更多地企業(yè)和項目層面的統(tǒng)一規(guī)劃和協(xié)調而已,當然其潛在的價值也會更高。工程專業(yè)能力是從業(yè)人員的皮,BIM以及其他建筑業(yè)信息技術是皮上的毛,皮之不存毛將焉附,這是其一;其二,同行們學 CAD/CAE等建筑業(yè)信息技術沒有荒廢專業(yè)能力,學BIM自然也不會荒廢,只要應用BIM是為了完成專業(yè)任務的這個目標沒有改變。除了前文提到的問題以外,還有一個流行甚廣的習慣說法可能也很大程度在無形中影響著從業(yè)人員對BIM的定位,這個說法就是“做BIM”,常見的例
句包括“你們單位做BIM了嗎?這個項目做BIM了嗎?我們正在做BIM”等等,
其實正確的說法應該是“用BIM”。下面是我跟同行交流時經常要說的兩句話,
希望對建筑業(yè)同行正確認識和定位BIM有幫助:
設計院不做BIM,
設計院用BIM做設計。
施工企業(yè)不做BIM,
施工企業(yè)用BIM做施工。依此類推。目前有哪些BIM軟件(Which)美國buildingSMART聯盟主席DanaK.Smitn先生在其去年出版的BIM專著“BuildingInformationModeling-AStrategicImplementationGuideforArchitects,Engineers,ConstructorsandRealEstateAssetManagers”中下了這樣一個論斷:“依靠一個軟件解決所有問題的時代已經一去不復返了”。作者在《為什么BIM應用不容易成功?》這篇文章里面,提到了 BIM的其中一個特點-BIM不是一個軟件的事,其實BIM不止不是一個軟件的事,準確一點應該說BIM不是一類軟件的事,而且每一類軟件的選擇也不止是一個產品,這樣一來要充分發(fā)揮BIM價值為項目創(chuàng)造效益涉及到常用的 BIM軟件數量就有十幾個到幾十個之多了。談BIM、用BIM都離不開BIM軟件,本文試圖通過對目前在全球具有一定市場影響或占有率,并且在國內市場具有一定認識和應用的 BIM軟件(包括能發(fā)揮BIM價值的軟件)進行梳理和分類,希望能夠給想對 BIM軟件有個總體了解的同行提供一個參考
需要特別說明的是,這樣的分類并不是一個科學的、系統(tǒng)的、嚴謹的、完整的分類方法(目前也沒看到這樣的分類方法),只是作者對BIM軟件認識和理解的一點心得,歡迎各路BIM大俠一起討論。先對BIM軟件的各個類型做一個羅列如下圖:「i、i里軟鞘j—一—1F深化設計軟件BIM「i、i里軟鞘j—一—1F深化設計軟件BIM方秦設計軟件心建??澻洺治黾煞址旨娷洐C析接下來我們分別對屬于這些類型軟件的主要產品情況做一個簡單介紹。一、BIM核心建模軟件這類軟件英文通常叫“BIMAuthoringSoftware”,是BIM之所以成為BIM的基礎,換句話說,正是因為有了這些軟件才有了BIM,也是從事BIM的同行第一類要碰到的BIM軟件。因此我們稱它們?yōu)椤癇IM核心建模軟件”,簡稱BIM建模軟件”。常用的BIM建模軟件如下圖所示:
r AutodeskL JReviLArchilecLureL r AutodeskL JReviLArchilecLureL 」RevitStructuralF 1RevriMEPBentieyStructuralBcntloyBuilding
Mechanical
SystemsNemetschekGraphisoftGeryTechnologyDassault從上圖中可以了解到,BIM核心建模軟件主要有以下四個門派:1) Autodesk公司的Revit建筑、結構和機電系列,在民用建筑市場借助AutoCAD的天然優(yōu)勢,有相當不錯的市場表現;2)Bentley建筑、結構和設備系列,Bentley產品在工廠設計(石油、化工、電力、醫(yī)藥等)和基礎設施(道路、橋梁、市政、水利等)領域有無可爭辯的優(yōu)勢;3 ) 2007年Nemetschek收購Graphisoft以后,ArchiCAD/AIIPLAN/VectorWorks三個產品就被歸到同一個門派里面了,其中國內同行最熟悉的是ArchiCAD,屬于一個面向全球市場的產品,應該可以說是最早的一個具有市場影響力的BIM核心建模軟件,但是在中國由于其專業(yè)配套的功能(僅限于建筑專業(yè))與多專業(yè)一體的設計院體制不匹配,很難實現業(yè)務突破。Nemetschek的另外兩個產品,AllPLAN主要市場在德語區(qū),VectorWorks則是其在美國市場使用的產品名稱。4)Dassault公司的CATIA是全球最高端的機械設計制造軟件,在航空、航天、汽車等領域具有接近壟斷的市場地位,應用到工程建設行業(yè)無論是對復雜形體還是超大規(guī)模建筑其建模能力、表現能力和信息管理能力都比傳統(tǒng)的建筑類軟件有明顯優(yōu)勢,而與工程建設行業(yè)的項目特點和人員特點的對接問題則是其不足之處。DigitalProject是GeryTechnology公司在CATIA基礎上開發(fā)的一個面向工程建設行業(yè)的應用軟件(二次開發(fā)軟件),其本質還是CATIA就跟天正的本質是AutoCAD一樣。因此,對于一個項目或企業(yè)BIM核心建模軟件技術路線的確定,可以考慮如下基本原則:a) 民用建筑用AutodeskRevitb) 工廠設計和基礎設施用Bentleyc) 單專業(yè)建筑事務所選擇ArchiCADRevit、Bentley都有可能成功d)項目完全異形、預算比較充裕的可以選擇 DigitalProject或CATIA當然,除了上面介紹的情況以外,業(yè)主和其他項目成員的要求也是在確定BIM技術路線時需要考慮的重要因素。二、 BIM方案設計軟件BIM方案設計軟件用在設計初期,其主要功能是把業(yè)主設計任務書里面基于數字的項目要求轉化成基于幾何形體的建筑方案,此方案用于業(yè)主和設計師之間的溝通和方案研究論證。BIM方案設計軟件可以幫助設計師驗證設計方案和業(yè)主設計任務書中的項目要求相匹配。BIM方案設計軟件的成果可以轉換到BIM核心建模軟件里面進行設計深化,并繼續(xù)驗證滿足業(yè)主要求的情況。目前主要的BIM方案軟件有OnumaPlanningSystem和Affinity等,其與BIM核心建模軟件的關系如下圖:
Onuma
PlanningSystemAffinity4建榜Onuma
PlanningSystemAffinity4建榜軟件箭頭表示佶息傳遞右冋圖中的箭頭方向表示信息的傳遞方向。三、和BIM接口的幾何造型軟件設計初期階段的形體、體量研究或者遇到復雜建筑造型的情況,使用幾何造型軟件會比直接使用 BIM核心建模軟件更方便、效率更高,甚至可以實現BIM核心建模軟件無法實現的功能。幾何造型軟件的成果可以作為 BIM核心建模軟件的輸入。目前常用幾何造型軟件有SketchupRhino和FormZ等,其與BIM核心建模軟件的關系如下圖所示:RhinoSketchupFormZSketchupFormZr1 rBIM核心建模箭頭表示倍息傳遞方向四、BIM可持續(xù)(綠色)分析軟件可持續(xù)或者綠色分析軟件可以使用 BIM模型的信息對項目進行日照、風環(huán)
Echotect、Echotect、IESGreenBuildingStudio以及國內的PKPM等。7廠kth. 7廠kth. ■箭頭表示悟FGree-nid息傳遞方向BuitdingIkStudioJ五、BIM機電分析軟件水暖電等設備和電氣分析軟件國內產品有鴻業(yè)、博超等,國外產品有Designmaster、IESVirtualEnvironmentTraneTrace等。TraneTrace111-JTraneTrace111-J箭頭表示信息傳遞方向rIES\E/irtugnvirctlnrrtenlJri博超J六、BIM結構分析軟件結構分析軟件是目前和BIM核心建模軟件集成度比較高的產品,基本上兩者之間可以實現雙向信息交換,即結構分析軟件可以使用 BIM核心建模軟件的
信息進行結構分析,分析結果對結構的調整又可以反饋回到 BIM核心建模軟件中去,自動更新BIM模型。ETABSSTAADRobot等國外軟件以及PKPM等國內軟件都可以跟BIM核心建模軟件配合使用。廠RobotJ箭買表示悟惠傳遞右向廠RobotJ箭買表示悟惠傳遞右向rPKPIV七、BIM可視化軟件有了BIM模型以后,對可視化軟件的使用至少有如下好處:1) 可視化建模的工作量減少了2) 模型的精度和與設計(實物)的吻合度提高了3) 可以在項目的不同階段以及各種變化情況下快速產生可視化效果常用的可視化軟件包括3DSMaxArtlantis、AccuRender和Lightscape等。ScHibnScHibn械園就Chtckff再on643;Windiow$ Soliton Ch^c4<?f嗎mMbMSnowScHibnScHibn械園就Chtckff再on643;Windiow$ Soliton Ch^c4<?f嗎mMbMSnow3DS
Max印時核
心建模
軟件箭頭表示信息傳遞方向3DS
Max印時核
心建模
軟件箭頭表示信息傳遞方向八、BIM模型檢查軟件BIM模型檢查軟件既可以用來檢查模型本身的質量和完整性,例如空間之間有沒有重疊?空間有沒有被適當的構件圍閉?構件之間有沒有沖突等;也可以用來檢查設計是不是符合業(yè)主的要求,是否符合規(guī)范的要求等。目前具有市場影響的BIM模型檢查軟件是SolibriModelChecker,下面是該軟件的基本資料:SolibriModelCheckerSolibfiMchMChwkfrr?iswtthe聞如softie如誠仙 PendingI命黑analyzes日審対:強 fixmtognly phy&CALl 席ofteri1#事忙3心??皿峯ulbatHXi硼Hinintu4i? hnctiontf<vWflh鼻徘ng建m軸g色ckkihesywt弊rt 聰血般外g aiMfz爭馬poi申i#HawsaM inihedest^ib^gh^ghftsth晝ciMhingLampanerstsandcheeky恂artIh#fnodH需即呻應1號withthethj^dengicedesand勺『QaniznhEWbestpraCtiCH■■九、BIM深化設計軟件Xsteel是目前最有影響的基于BIM技術的鋼結構深化設計軟件,該軟件可以使用BIM核心建模軟件的數據,對鋼結構進行面向加工、安裝的詳細設計,生成鋼結構施工圖(加工圖、深化圖、詳圖)、材料表、數控機床加工代碼等。下圖是Xsteel設計的一個例子(由寶鋼鋼構提供):十、BIM模型綜合碰撞檢查軟件有兩個根本原因直接導致了模型綜合碰撞檢查軟件的出現:1)不同專業(yè)人員使用各自的BIM核心建模軟件建立自己專業(yè)相關的 BIM模型,這些模型需要在一個環(huán)境里面集成起來才能完成整個項目的設計、分析、模擬,而這些不同的BIM核心建模軟件無法實現這一點;2)對于大型項目來說,硬件條件的限制使得 BIM核心建模軟件無法在一個文件里面操作整個項目模型,但是又必須把這些分開創(chuàng)建的局部模型整合在
一起研究整個項目的設計、施工及其運營狀態(tài)。模型綜合碰撞檢查軟件的基本功能包括集成各種三維軟件(包括 BIM軟件、三維工廠設計軟件、三維機械設計軟件等)創(chuàng)建的模型,進行 3D協(xié)調、4D計劃、可視化、動態(tài)模擬等,屬于項目評估、審核軟件的一種。常見的模型綜合碰撞檢查軟件有AutodeskNavisworks、BentleyProjectwiseNavigator和SolibriModelChecker等,如圖所示:rprojectwisslavigato—alF*■rprojectwisslavigato—alF*■~引忖核&建模軟件■_丄箭頭表示信息傳遞方向■111{^一、BIM造價管理軟件造價管理軟件利用BIM模型提供的信息進行工程量統(tǒng)計和造價分析,由于BIM模型結構化數據的支持,基于 BIM技術的造價管理軟件可以根據工程施工計劃動態(tài)提供造價管理需要的數據,這就是所謂 BIM技術的5D應用。國外的BIM造價管理有Innovaya和Solibri,魯班是國內BIM造價管理軟件的代表?!鯥FrLubanEkpressI-uh|Ln卜5timjti>r皆Efi全過趨造價分桁系統(tǒng)Lutxin<LAL締頭表示低聘傳謹方冋十二、BIM運營管理軟件我們把BIM形象地比喻為建設項目的DNA,根據美國國家BIM標準委員會in!LI齊RrHij&ffr理和共審魯班對以項目或業(yè)主為中心的基于 BIM的造價管理解決方案應用給出了如F整體框架,無疑會對BIM信息在造價管理上的應用水平提升起到積極作用,同時也是全面實現和提升BIM對工程建設行業(yè)整體價值的有效實踐,因為我們知道,能夠使用BIM模型信息的參與方和工作類型越多,BIM對項目能夠發(fā)揮的價值就越大??偘齯攢型hKJ<財務軟件巻業(yè)主償理系統(tǒng)協(xié)同管理平白包「件“r4的資料,一個建筑物生命周期75%的成本發(fā)生在運營階段(使用階段),而建設階段(設計、施工)的成本只占項目生命周期成本的25%。BIM模型為建筑物的運營管理階段服務是 BIM應用重要的推動力和工作目標,在這方面美國運營管理軟件ArchiBUS是最有市場影響的軟件之一。FacilityONE提供的下列基于BIM的運營管理整體框架對同行認識和了解BI
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