笔者设计院背景,从业BIM多年,主持多个BIM项目的设计及管理。对于目前国内BIM的发展,有一些自己的观点与读者分享。以下观点有两个重要的前提,一是立足于从国内设计企业立场的思考,二是社会发展日新月异,科技迭代更新快,所以谈观点要有时间维度,本文观点时间跨度是3~5年。
一、项目型BIM应用与企业级BIM实施的区别
项目型BIM应用是值针对企业承担的特定BIM项目,以单一项目数据源的组织为核心,运用与特定项目相关的企业局部资源和技术,完成合同或协议所规定的项目交付物的过程。企业级BIM实施是指围绕企业发展战略,将BIM技术与方法应用到企业所有业务活动中,它涉及的范围广,部门多,不仅涉及BIM相关技术,而且涉及与企业BIM实施相关的资源管理、业务组织、流程再造等,其目的是构建企业的信息共享、业务协同平台、实现企业的知识管理和系统优化,提升企业的核心竞争力。
从逻辑上看,项目型BIM应用是企业级BIM实施的子集和细化,从方法论看,企业级BIM实施往往要建立在一定数量的BIM项目实践和总结基础之上,结合企业的整体规划,扩展到企业整体的资源管理、业务组织和流程再造的全过程中。
所以,项目型BIM应用与企业级BIM实施在实现目标、管理范围、交付标准和分配机制等方面都有明显的不同。这一点,企业管理层一定要有清晰的认识。
二、BIM设计不会替代传统二维设计
三维是人类认识世界的基本方式,BIM可视化让我们回归认知,无疑可以帮我们更直观的理解图形。二维作为三维投影,舍弃了其中一个维度,具有更大的抽象空间,但需要经过专业训练,才能驾驭,有一定的认知门槛。从概念上讲这两者都是工程信息不同的表达方式,没有替代与不替代的说法。目前主流的BIM工具都具备二维出图的功能。工程图纸作为一种抽象的表达,是工程师的语言,是当前最实用的工程信息表达工具,有很多功能是简单三维模型不能替代的。图1是一个屋檐局部3D表达,从中可以看出,三维模型在表达通用几何形体时更加简洁,但在很多的图纸细节表达方面,三维模型是很难通过实用的方法表达和沟通的。在这种情况下,与3D模型相结合的详图(图2)作为一个实用工具,既利用了BIM优势,又能表达详细信息。同时,图纸也是目前设计向工程现场传递信息最实用便捷的方式。
图一
图二
除非有一天,人们已经完全习惯了数字化工具和全息表达,二维图纸才会退出历史舞台。但据笔者有限的认知,判读不出这一天到来的时间长度。所以,笔者可以断言,在很长的一个时间跨度上,BIM模型和二维图纸是长期共存的。
三、BIM不会改变项目参与者的角色和责任
BIM的主要改变是项目参与者在设计、协同、建造过程中可以用电脑替代的重复性工作和基于数学模型的海量计算。通过BIM,设计师可以更简单地建立某一给定设计方案;建造师可以从模型中提取工程量,高效地做项目预算;项目管理者可以准确的分析设计变化,评估成本等,相比于现在的项目使用方法,这些变化和迭代分析最终可以显著地提升设计的质量、协同水平和管理效率。所以,在BIM平台上,建筑师继续构思伟大的建筑,各专业工程师继续分析设备系统的优劣对比,建造师继续评估建造手段、方法和造价。他们在项目中的角色和赋予的责任是不会改变的。
四、图纸电子化和云平台运用会改变传统设计的管理流程
注意笔者说的是管理流程而非基本建设程序。设计企业都有自己的工程管理方法,但大多数都是基于传统模型,建筑行业的革新很慢是社会公认的。随着互联网技术的发展,很多政府机构逐渐也在试行电子化图纸报审,很多设计企业内部也在推行无纸化办公,电子化校审。而以云平台为代表的互联网 管理模式,有效践行了去中心化的分布式协同方法,对于知识密集型的设计企业尤为重要。无论是在工程管理、资源分配还是在知识管理、客户沟通方面都是传统设计企业零散式作业难以望其项背的。同时,云平台的普及对于BIM技术来说是如虎添翼,借助云平台,BIM技术可以真正实现项目全生命期运用,实现BIM价值的最大化。
笔者认为,以人力资源为主要成本的设计企业本身进行改革的动力是不足的,因为变革是没有可预期的短期利润的,它的管理变革最终会以行业进步、客户需求以及政府主导的自上而下的方式完成。显然,在这场变革中,具有行业优势的大型民营设计企业更有能力站在技术革新的前沿,引领这场变革。
五、国家主导P-BIM发展框架使得设计BIM成为设计企业的核心竞争力
去年施行的《建筑信息模型应用统一标准》GB/T51212-2016里面,特别强调了P-BIM基于工程实践的BIM实施方法。应该说P-BIM概念已经上升到了国家层面。关于P-BIM的概念读者可以自行百度,这里不再赘述。P-BIM的核心就是强调分步分项BIM,就是强调工程各阶段运用符合各自特点的软件致力于建立各自关注的模型信息,同时预留好上下游接口,让核心模型信息能在项目生命期内有效传递。说的再直白一点就是设计师就关注设计需要关注设计建模要点,采用RV或者AC等设计建模软件建立设计模型,至于算量、施工模型、运维等应该交给下一阶段的工程责任主体运用符合该阶段需求的软件来实现。毕竟设计模型、算量模型、施工模型、运维模型所关注的需求点是不一样的,建模需要具备的专业知识也是不一样的,要让设计师把所以的模型集成到设计模型,毕其功于一役,是不靠谱的想法。
前面说到了BIM模型和二维图纸会长期共存,但是在设计阶段先有模型还是先有图纸这个问题是值得考究的。首先有个名词叫“设计BIM”,这个词其实并不陌生,大家一听也知道什么意思,但多数人是知难而退,绕着走的。“设计BIM”究竟啥意思,没有一个标准答案,这里笔者斗胆给“设计BIM”下一个定义吧。设计BIM是指运用一系列BIM工具集合完成设计创作的过程。这个定义有以下几层意思:一、BIM只是工具而已;二、不是单一的BIM工具,是BIM工具集合;三、核心是设计创作,关注设计本身需要关心的问题,而不是施工、算量等方面;四、BIM是在创作过程中发挥作用,而不是创作完成之后翻模;五、先有模型,后有图纸,彻底解决图模一致性问题。
设计BIM可以让设计师集中精力于设计创作,在完成设计创作的同时得到三维模型,设计变更即模型变更,图模时时一致,各专业选用效率最高的软件进行创作,不同软件间数据传递不失真,有效协同,BIM模型可以在轻量化软件中进行整合,传递。这必然是未来设计企业需要追求的,也必将成为设计企业的核心竞争力的重要体现。
六、BIM工具的升级迭代会进一步加快,建模和出图的效率会大幅提高
尤其是近两年来,BIM软件层出不穷,已面市的BIM软件也在不断的迭代更新。像鸿业、天正、橄榄山、ISBIM、斯维尔、广联达、PKPM、探索者、YJK、鲁班等等这老牌的二维软件商都纷纷涉足BIM业务,而且都是在这两年得以快速发展的。这里面既有设计软件如鸿业、天正等,也有翻模软件如橄榄山、ISBIM,也有算量软件如广联达、斯维尔,还有结构计算软件如PKPM、探索者,还有施工软件如鲁班。可以说这些软件覆盖了项目全生命周期。这些软件被市场接纳的一个最最根本的价值就在于基于平台BIM软件(如RV/AC)提高其专项BIM运用效率。如鸿业软件核心就是提高设计BIM效率,橄榄山核心就是提高建模效率,YJK核心就是提高结构计算效率。事实证明,随着这些软件不断的迭代更新,效率也在不断提高。很多软件的使用已经和二维效率相当了,只是我们对于软件深入研究不够而已。
另一方面,从理论上讲,BIM模型携带的信息量是二维图
纸完全无法比拟的。毋庸置疑,信息量越大,电脑智能化处理准确度和可实现性就越高,所以从理论上可以判断BIM效率超越二维是必然的,是大势所趋。
七、基于设计BIM软件会应运而生,其核心价值在于系统性规避规则性设计错误,大幅提高设计成果质量
目前国内的BIM插件基本上是基于BIM快速翻模或者施工运用的。鸿业的BIMSpcae算是一款基于设计的BIM软件,但更多关注系统与计算。笔者认为,BIM在设计阶段的一个很重要运用没有被充分挖掘---智能校审。管线综合是大家熟知的BIM运用,就是BIM智能校审方面的运用,但属于成果校核阶段运用。真正的BIM设计阶段的运用价值在于设计过程中,导入规则性设计条件,时时检查由于人为因素可能导致的设计错误并随时反馈给设计者,在过程中消灭二维设计时常犯的低级错误,有效提高设计质量。比如导入甲方的任务书的设计条件,导入规范强条,如楼梯踏步高度、坡道坡度、防火间距、水质防污染高度、消火栓保护范围等都可以通过植入三维模型数字信息进行逻辑判定,一旦不符合设定值,软件会自动提示错误信息。目前这类软件在国内还是雏形,但是随着市场对于BIM需求越来越高,能够帮助设计师有效提高质量的设计软件一定会受设计企业的欢迎。
八、Revit大行其道的格局会被颠覆,OPEN BIM将成为主流。
伴随BIM的普及运用,客户对于BIM的需要也越来越具体,大家都认识到要解决项目全生命周期的问题,光靠哪一款软件是解决不了也不可能解决的。所以OPEN BIM越来越成为大家的共识。
伴随着中国BIM市场的如火如荼,越来越多的国外优秀BIM软件被引入中国,如2015年的ITWO(德国的一款施工运维软件,在德国市场占有率高),2016年底Rebro国际版(Rebro是日本一款机电BIM设计软件,其发展历程和市场地位相当于国内结构专业的YJK)等,ArchiCAD这两年发展也很快,虽然这些软件本地化还需要时间,但是他们的到来会打破原有格局平衡,市场可以有更多的选择,促进竞争,优胜劣汰。
以上是笔者这些年对于BIM发展的一些看法,一家之言而已,如有不足,恭请斧正。
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