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BIM在建筑設(shè)計行業(yè)的發(fā)展 BIM從2008年開始逐漸被廣泛提及,經(jīng)過7年左右的時間BIM已然成為建筑行業(yè)內(nèi)最炙手可熱的詞匯,無論從業(yè)主、設(shè)計、施工還是其他相關(guān)參建方都表現(xiàn)出了對BIM的極大關(guān)注與熱情,從國家層面來講,住建部《2011-2015年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》9處涉及到BIM技術(shù),政策性的導(dǎo)向加速了BIM的普及與推廣,近年來從地方到中央相關(guān)部門都在制定有關(guān)的BIM標準,規(guī)定性文件的相繼出臺會更加刺激BIM產(chǎn)業(yè)的進一步發(fā)展,但是在BIM的發(fā)展過程中,受市場需求的影響,出現(xiàn)了一些偏離BIM本質(zhì)的現(xiàn)象,那么,從筆者作為設(shè)計師的角度來講,如何真正的在設(shè)計中普及BIM,是每個設(shè)計院都無法回避的問題,而目前BIM的發(fā)展狀況很大程度上是由市場的需求所決定的。 BIM目前的設(shè)計市場需求 》 主要需求 。1)BIM碰撞檢測 這部分的主要需求就是在二維圖紙(初步設(shè)計或施工圖設(shè)計階段的圖紙)進行BIM建模,并找出圖紙中存在的錯、漏、碰、缺等設(shè)計問題,我們通常把這種方式成為“后BIM”,存在這種需求的主要原因是傳統(tǒng)的二維設(shè)計存在著先天不足,本來建筑是以三維空間為主體的,但是傳統(tǒng)的設(shè)計交付都是以二維圖形作為交付物,在這個三維向二維轉(zhuǎn)換過程中,多專業(yè)之間的協(xié)調(diào)很難保證,施工過程中又以二維圖紙為藍圖進行施工,必然存在信息上的不對位,基本上目前的二維設(shè)計都或多或少存在著專業(yè)間的碰撞問題,相反,BIM借助直觀的三維模型,預(yù)先能夠檢測出圖紙中的碰撞,因此能夠幫助減少設(shè)計中的錯漏碰缺,從而提高設(shè)計質(zhì)量,這一直觀的成果非常得到業(yè)主的認可,也在很大程度上使得越來越多的項目都要求通過BIM來做碰撞檢測,這一需求也促使行業(yè)產(chǎn)生了專門的BIM咨詢公司,由于沒有明確的市場收費及相關(guān)的制度限制,造成目前BIM咨詢的混亂無序,而從事這一工作的相當一部分人沒有專業(yè)背景,這就導(dǎo)致了部分檢測的成果難以得到保證。 (2)BIM咨詢策劃 雖然BIM已經(jīng)有了多年的發(fā)展歷史,但人員的技術(shù)和數(shù)量儲備還不能達到整個行業(yè)中對于人才的需求,因此,大部分業(yè)主團隊很難組建一支專門的BIM部門來管控項目的BIM工作,這就無形中要借助專門的BIM團隊來幫助業(yè)主解決對于項目的BIM管控,這樣的專門BIM咨詢策劃一般是編制項目的BIM實施標準,幫助業(yè)主檢查各參建單位的BIM模型是否滿足要求以及提供項目管理平臺等工作,那么這就需要該咨詢團隊具備多專業(yè)多方向的人才,從而在前期、設(shè)計、施工中都能形成相對的把控,從目前來看,由于設(shè)計院欠缺施工和管理上的經(jīng)驗,很難獨立完成上述工作。 》 需求誤區(qū) 現(xiàn)在很多人把建筑性能分析(采光、CFD模擬、疏散模擬、能耗模擬等)都歸結(jié)到BIM內(nèi)容下,很大程度上造成了混淆,認為這些性能分析就是BIM,其實這些分析沒有BIM說法及平臺時也在做,BIM的應(yīng)用只能是說提供了一些模型分析接口(況且輸出接口大部分都不完善),以SGM項目來說我們做了該項目的疏散模擬,但事實上疏散軟件中計算并不是以模型邊界為計算原則的,同時BIM模型導(dǎo)出時的雙曲面等曲面模型,在分析軟件中不能顯示,因此在導(dǎo)出設(shè)置中,用方塊代替曲面,并且在計算軟件中要重新繪制疏散邊界,才能計算,事實上這種模型與計算的結(jié)合多少存在秀的嫌疑。 市場需求在很大程度上決定了設(shè)計院的發(fā)展走向,作為設(shè)計院來說掙扎在傳統(tǒng)設(shè)計與BIM設(shè)計之間,這一過程的時間長短和很多因素有關(guān),但市場的需求會起決定作用。 BIM在設(shè)計院的應(yīng)用 BIM在設(shè)計院的應(yīng)用應(yīng)該說由來已久,只是早期的時候并沒有BIM這一稱呼,而代替的是三維輔助設(shè)計,從BIM目前的概念來看,BIM絕對不是一款軟件的事情,因此通過模型來表達設(shè)計也是BIM概念的一部分。 》 處理復(fù)雜建筑空間 BIM在設(shè)計上的應(yīng)用最直接的體現(xiàn)在處理復(fù)雜空間的能力上,處理復(fù)雜空間包括空間造型、專業(yè)間的協(xié)調(diào)上,現(xiàn)在越來越多的建筑采用非歐幾何形體,這對傳統(tǒng)二維表達提出了挑戰(zhàn),二維圖紙很難精確表達復(fù)雜建筑的造型空間,因此必須借助BIM來實現(xiàn)對空間的解釋。 在米蘭世博會的中國企業(yè)館中,盡管該館建筑面積只有2000平方米左右,但空間非常復(fù)雜,圍繞建筑核心有一圈從底到頂?shù)沫h(huán)形坡道,在限高12米的限制下,要做三層空間,同時凈高大部分要求在3米以上,如果不借助BIM的話,很難清除的表達各部分的空間關(guān)系,也很難清楚機電管線對凈高的影響,所以該項目中,表皮的建模借助Rhino來完成,然后再在Revit中重建,內(nèi)部空間的分隔及結(jié)構(gòu)、機電等模型在Revit中來完成,很好的闡述了該建筑的空間狀況,同時在多專業(yè)的協(xié)同過程中,及時能夠調(diào)整設(shè)計,如為了滿足凈高的要求,很多機電設(shè)備要放在梁腔中,大多數(shù)管線需要穿梁,那么鋼梁上的預(yù)留洞口必須借助三維來實現(xiàn),同時鋼結(jié)構(gòu)深化后還要看深化后的模型和機電的關(guān)系能否滿足空間要求,并不斷調(diào)整以確保設(shè)計可行。 》 管線綜合 對于設(shè)計來說,最終空間的營造和管線的最終排布有非常直接的關(guān)系,傳統(tǒng)二維設(shè)計中多是通過繪制剖面的管線綜合圖來完成的,但這些剖面只解決了該位置的管線排布,而實際情況是管線都是連通的,一個位置的排布情況不能代表其它位置這樣排布也是合理的,同時還存在著機電管線直接的碰撞等設(shè)計問題,這也就是業(yè)主需要的碰撞檢測基礎(chǔ)上的進一步細化設(shè)計的要求。 在上海中心大廈項目中,每15層的標準層上面有2層的設(shè)備層(包含避難空間),而這兩層設(shè)備層同時也是結(jié)構(gòu)的加強層,環(huán)帶桁架和徑向桁架、巨柱及核心筒剪力墻共同構(gòu)成了該設(shè)備層的結(jié)構(gòu)空間,同時作為設(shè)備層來說,機電設(shè)備非常多,管線不僅多,并且尺寸都比較巨大,在這樣的空間環(huán)境下,單靠二維去解決管線排布是不可能的,借助BIM來直接進行管線綜合,才能清楚的知道管線的排布及走向,并能確定管線的最終標高以及空間的最終凈高等實際高度。 》 BIM三維設(shè)計 上文提及的BIM應(yīng)用只能說是被動的BIM應(yīng)用,多數(shù)是由業(yè)主的需求決定的,從長久的發(fā)展情況來看,BIM三維設(shè)計才是BIM技術(shù)應(yīng)用的根本體現(xiàn)。 三維協(xié)同改變了專業(yè)間需要互相提資的情況,大家都在同一模型(或鏈接模型)中進行設(shè)計,能夠直觀并且快速的看到彼此間設(shè)計情況,進行及時有效的溝通,如傳統(tǒng)項目中關(guān)于預(yù)留洞口的問題非常多,有的是忘記了留洞,有的是留了洞口,而實際施工時根本用不上,而借助BIM直接進行設(shè)計,能夠很好的解決這一問題,并能把留洞洞口統(tǒng)計成清晰的列表,方便查找。 BIM三維設(shè)計不僅能減少設(shè)計問題,而且十分方便后期設(shè)計修改,因為三維設(shè)計的圖紙是由模型生成的,模型的修改可以直接帶動圖紙的自動更新,聯(lián)動設(shè)計是BIM的重要功能。 BIM三維設(shè)計還有一個非常重要的發(fā)展趨勢就是無紙化設(shè)計,在上海市第一個無紙化實驗性項目應(yīng)用中,從設(shè)計到施工都是模型傳遞,并且在設(shè)計中考慮施工工序進行相應(yīng)設(shè)計,如柱子通常設(shè)計是以高度來表示,而施工中的柱子是要按照樓層高度進行拆分的,樓板是安裝施工澆筑順序進行拆分的,這在某種程度上改變了傳統(tǒng)的建造流程,在該項目中設(shè)計階段施工方就參與進來,共同完成BIM設(shè)計,嚴格意義上來說這個模型很難界定是設(shè)計模型還是施工模型,但是對業(yè)主和項目推進來說,是非常有益的。 BIM在設(shè)計院的推廣 》 BIM推廣中存在的問題 雖然BIM的應(yīng)用有如此之多的好處,但目前設(shè)計院卻未能普及使用,至少從接觸和了解到的大部分設(shè)計院中BIM的應(yīng)用情況來看,BIM的推廣并沒有想象中的樂觀。分析原如下。 首先,設(shè)計時間上不允許,近年來我國建設(shè)行業(yè)發(fā)展非常迅猛,開發(fā)的節(jié)奏異常之快,設(shè)計時間非常之短,而目前情況是設(shè)計師一般應(yīng)用BIM設(shè)計的時間要比傳統(tǒng)的設(shè)計時間長,具體增加的時間和設(shè)計師使用BIM的熟練程度有關(guān),同時原來二維設(shè)計不考慮的問題,在三維設(shè)計中都要解決,這也增加了設(shè)計的時間和周期。 其次,目前的設(shè)計取費標準與設(shè)計分配標準很難做到所有的項目都用BIM來做。多年來物價不斷上漲,但國家規(guī)定的設(shè)計取費還參照02年的勘察設(shè)計收費標準,并且隨著市場競爭,這一取費標準還在不斷打折,那么用BIM做設(shè)計增加了設(shè)計工作量,但是沒有相應(yīng)的取費標準。另外,設(shè)計院內(nèi)部的分配方式也要調(diào)整,以機電設(shè)計的工作量來看,傳統(tǒng)設(shè)計,一般機電工程師在相同的時間(相對建筑設(shè)計的時間)可以完成2到3個項目,現(xiàn)在如果用BIM設(shè)計一般只能完成1個項目,分配標準必然會受到影響。 此外,目前應(yīng)用軟件發(fā)展也不是十分成熟,盡管目前可稱得上是BIM的軟件很多,但軟件間信息的傳遞存在很多問題,同樣也制約著BIM的發(fā)展。 》 推廣BIM的重要原因 既然存在很多制約因素,那么為什么還要推廣BIM呢?首先,三維設(shè)計是設(shè)計的本源,建筑空間的三維特質(zhì)決定了其必然走向三維設(shè)計,原來不采用三維設(shè)計是應(yīng)用工具不夠完善,如今在技術(shù)不斷的更新下,實現(xiàn)這一目標的工具越來越多,也越來越成熟,那么反過來會要求三維設(shè)計的發(fā)展。其次,社會對精細化設(shè)計的要求會越來越高,隨著我國建設(shè)規(guī)模和速度上的不斷降速以及國家對于工程浪費等現(xiàn)象的管理,建設(shè)行業(yè)行之有效的方法就是精細化設(shè)計,減少錯漏碰缺,減少返工等現(xiàn)象,避免工程浪費,這必然決定設(shè)計市場會逐步走向精品化的市場,也必然會借助BIM手段來實現(xiàn)。 》 推廣BIM的主要思路 目前市場的需求決定著設(shè)計院BIM的推廣,因此如何在市場因素下推廣BIM應(yīng)用是重點。首先,在市場的碰撞檢測和管線綜合的需求下,成立專門的BIM組還是很有必要的(目前大多數(shù)設(shè)計院都有),但是這個專門的BIM組,筆者建議應(yīng)由專門的設(shè)計人員組建,這樣通過市場的需求,這些人員很快能掌握BIM技能,同時通過定期調(diào)換人員的方式,越來越多地培養(yǎng)設(shè)計人員的BIM能力,同時也能完成市場對BIM的主要需求。其次,三維項目的應(yīng)用,選取合適的項目(時間、取費較合理)作為突破口,通過項目要求參與的設(shè)計師使用BIM,這樣能夠快速提高及培養(yǎng)相當一部分設(shè)計師的BIM能力,一旦有了BIM使用上的經(jīng)驗積累,工作效率會逐漸提升,品質(zhì)也會越來越高,從而帶動設(shè)計人員的積極性。此外,在設(shè)計院的內(nèi)部分配管理上,要重新考核各專業(yè)間的設(shè)計工作量,調(diào)整分配比例,相信一個合理的分配機制必然能提高BIM應(yīng)用的積極性。 BIM的應(yīng)用必然是未來設(shè)計發(fā)展的方向。作為設(shè)計院來說,盡快推廣BIM是提高設(shè)計品質(zhì)、提升設(shè)計競爭力的有效手段。 |