關于中國BIM應用前景的思考
2017-12-08
摘 要：進入21世紀以來，建筑設計行業(yè)面臨著來自多方面的挑戰(zhàn)，包括來自國外設計公司的強大競爭?？焖侔l(fā)展的城市建設帶來了越來越緊迫的設計任務和設計時間，層出不窮的新材料、新技術，以及新的設計思想，這些都要求設計人員要不斷更新自我，進行再學習。筆者結合對BIM的初步探索，及BIM在建筑設計實踐中的應用，對BIM在國內應用的前景展開思考并提出建議。
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關鍵詞：BIM；參數(shù)化設計；關聯(lián)性設計；協(xié)作設計；BIM應用實施
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，將圖紙轉變成計算機中2D數(shù)據(jù)的創(chuàng)建，可以說是工程設計領域第一次革命。這次深刻的革命不僅把工程設計人員從傳統(tǒng)的設計計算和手工繪圖中解放出來，可以把更多的時間和精力放在方案優(yōu)化、改進和復核上，而且提高設計效率十幾倍到幾十倍，大大縮短了設計周期，提高了設計質量。然而二維圖紙應用的局限性非常大，因為二維圖紙不能直觀體現(xiàn)建筑物的各類信息。BIM的信息技術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的應用，一種新的建筑業(yè)管理思想應運而生，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，創(chuàng)建、管理、共享信息的數(shù)字化方法，能夠大大減少資產在建筑物整個生命周期（從構思到拆除）中的無效行為和各種風險。BLM是建筑工程管理的最佳模式。
BIM的核心理念和技術特點主要包括參數(shù)化設計，構件關聯(lián)性設計，參數(shù)驅動建筑形體設計和協(xié)作設計?；贐IM的建筑設計軟件系統(tǒng)融合了以下兩種主要思想：一是將設計信息以數(shù)字形式保存在數(shù)據(jù)庫中，以便于更新和共享；二是在設計數(shù)據(jù)之間創(chuàng)建實時的、一致性的關聯(lián)，對數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的任何更改，都馬上可以在其他關聯(lián)的地方反映出來，這樣可以提高項目的工作效率和保證項目的工程質量。這是非常重要的兩個思想，它使計算機輔助建筑設計工作發(fā)生了本質上的變化。
二．BIM在國內外應用的現(xiàn)狀
目前北美的建筑行業(yè)有一半的機構在使用建筑信息模型（BIM）或與BIM相關的工具，這一使用率在過去兩年里增加了75%。在歐洲、日本及我國香港地區(qū)，BIM技術已廣泛應用于各類型房地產開發(fā)，BIM技術將引領建筑信息技術走向更高層次。
在中國，BIM理念正逐步為建筑行業(yè)所知。國內先進的建筑設計團隊和地產公司紛紛成立BIM技術小組。BIM的出現(xiàn)正在改變項目參與各方的協(xié)作方式，使每個人都能提高生產效率并獲得收益。一些項目也率先應用上了BIM，比如2008北京奧運會奧運村空間規(guī)劃及物資管理信息系統(tǒng)、南水北調工程以及香港地鐵項目等。不過相對于中國的建設大潮，BIM的應用僅僅處于萌芽時期。建筑事業(yè)是一項集體“運動”，雖然從技術上達到相當程度并不難，但要貫徹到整個產業(yè)鏈，使BIM真正融入建筑師設計理念中，尚需時日。
三．關于BIM應用前景的思考
既然BIM本身會給建筑相關人員帶來這么多的好處，那是什么阻礙了BIM在中國的發(fā)展呢？根據(jù)筆者的個人調查，例舉如下：現(xiàn)有的二維設計所帶來的不足，被當前產業(yè)和市場所容忍。比如，施工人力成本和場地成本較低；由于設計缺陷所造成的工程問題解決成本也相對較低；國內現(xiàn)在大搞建設，設計院有干不完的活，這讓大家覺得沒有時間去搞BIM軟件的培訓；同時3D設計的收益和成本未被良好的評估或未被市場所認可；3D設計及BIM對構件元素具有一定依賴性，國內軟件公司基本沒有BIM概念的設計軟件，而國外軟件產品在構件元素的本土化上做的不夠，這就使得國內設計院如果要使用BIM設計軟件，就必須自己開發(fā)構件，這對于設計院來說，是很難承受的；BIM意味著一個全新的建筑行業(yè)的操作模式，如果沒有政府的介入，進行大力推行，大家都不愿去打破目前的操作方式；另外國內也缺失一套可參考的BIM操作模式的實例；國內各個建筑相關企業(yè)和國家單位，其業(yè)務水平參差不齊，這也成為國內BIM實施的一個阻礙；很多設計院里的有經驗的老設計師不愿意去學習復雜的新的軟件，也阻礙了國內BIM的實施。很重要的一點，目前國內缺乏系統(tǒng)化的、行之有效的BIM標準，這些標準包括數(shù)據(jù)交換標準，BIM應用能力評估準則，規(guī)范BIM項目實施流程等。而在美國及歐洲一些發(fā)達國家，這些標準早已推出，如美國的NBIMS。如此看來，BIM發(fā)展的最根本問題恰恰不是我們平時最為關注的軟件產品，或者技術應用問題，又或者BIM標準問題等等，而是如何在順應時代要求的大前提下，協(xié)調好各方關系，探索建筑行業(yè)新的動態(tài)平衡的發(fā)展模式。
目前，要在中國推動BIM，強力政府扮演的角色絕對是至關重要。對BIM相應的政策扶持完全可以加速BIM在中國的進程。從社會總成本，總生產效率及環(huán)境保護各大方面來說，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市場的發(fā)展，需要一群理解BIM理念，掌握BIM方法論和實施技術，充分發(fā)揮BIM優(yōu)勢的人。如何認定什么人或者機構已具有這樣的資質，需要有公正的認證機構。有了這些合格BIM人員后，就比較容易確定項目中BIM應用的層次，類似目前國內設計院需要某領域一定數(shù)量的認證人員才具有該領域的設計生產資質一樣。
BIM的確是代表先進的生產力，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，而是漸進的提升，同樣需要一個量變積累的過程。如能切合國內建筑行業(yè)大環(huán)境，循序漸進地推廣BIM應用，最終的結果將是我們所希望看到的。
