BIM技术带来工作方式的改变

1.BIM技术

1.1BIM产生的背景

全国发达国家或高速发展中国家都把GDP的相当大比例投资早基本建设上，包括规划、设计、施工、运营、维护、更新、拆除等，这是一个巨大的投入，根据统计资料，2008年全球建筑行业的规模为4.8万亿美元；中国建筑业协会的资料表明，2009年中国建筑也产值约为7万亿人民币。

建筑业效率低下，粗放型的增长方式没有根本转变，建筑能耗高、能效低是建筑业可持续发展面临的一大问题。同时，建筑业信息化水平也还比较低。虽然近些年来我国建筑业信息化水平得到大幅提高，但整体还处于初级发展水平，与国外信息化程度有较大差距。建筑企业的科技投入仅占企业营业收入的0.25%，施工过程中应用计算机进行项目管理的不到10%。

现代建筑业的发展成为现代社会经济发展最重要的力量之一。特别是在中国经济和国家产业政策的框架下，固定资产投资成为拉动经济发展的三驾马车之一，建筑产业增速大大高于GDP的增速。随着社会经济的发展，全球化、城市化进程和可持续发展成为现代建筑业发展的三大趋势，BIM的应用和发展植根于现代建筑业发展的土壤之中。

随着中国建筑业全球化、城市化进程的发展，以及可持续发展的要求，我们将不可避免地面临众多挑战。应用BIM技术，对建筑全生命周期进行全方位管理，是实现建筑业信息化跨越式发展的必然趋势，同时，也是实现项目精细化管理、企业集约化经营的最有效途径。

1.2 BIM的定义

BIM正式这样一种技术、方法、机制和机会，通过集成项目信息的收集、管理、交换、更新、储存过程和项目业务流程，为建设项目全生命周期中的不同阶段、不同参与方提供及时、准确、足够的信息，支持不同项目阶段之间、不同项目参与方之间以及不同应用软件之间的信息交流和共享，以时间项目设计、施工、运营、维护效率和质量的提高，以及工程建设行业持续不断的行业生产力水平提高。[1]

2.BIM在方案设计和绿色建筑分析方面的优势和劣势

2.1在方案设计中的设计方法的改变及其优劣

现在的方案设计中的设计方法以SU拉体块进行前期分析开端，体块确定后再进行模型深化，最后进行CAD画图，出平面立面和剖面图。在90年代初期，CAD的出现大大改变了原来完全是手工画图的设计方法，现在BIM的出现预示着一场建筑界的又一场新的革命，它试图把建筑设计中方案设计的过程中SU拉体块，模型深化和CAD出图进行整合，都通过BIM核心建模软件一步到位一起实施，从而加快方案设计过程中设计的推进。

优势：可以通过一款软件的操作，达到以前几个软件完成的事情，从而达到加速方案进程，提高效率的目的。

劣势：因为BIM的理念和相关软件都是处于起步阶段，在方案设计初始阶段并不能像SU那样简单快速完成设计者的意图，这也是它需要改进的地方和方向吧。

2.2在绿色建筑分析中的分析方法的改变及其优劣

传统的设计中，是在方案和扩初之后，最后通过热工，采光等不同的设计软件对建筑进行分析，得出的结果是不可变的，没有让绿色建筑分析软件结合到方案初期来指导设计，只是在最后进行一个简单的分析，得出数据。而BIM的出现正好可以通过它本身的核心建模软件对设计前期进行绿色建筑分析，从而指导设计者改变设计的方案，优化设计，从事满足各项设计指标的要求。

优势：比如通过Ecotect Anlysis软件进行方案设计前期的设计分析，通过可视化的分析网格的分析图和数据分析进行指导设计方案的优化，从而达到绿色建筑软件指导设计的意图，满足绿色节能的要求。

劣势：由于BIM中的绿色分析软件只是一种可视化的，简单的绿色建筑分析，所以对指导设计的能力有一定程度的限制，要对建筑进行进一步的设计分析还要有专门的设计人员和设计软件的辅助。

3.BIM带来工作方式的改变

3.1手工绘图时代到CAD时代转变的工作流程

上个世纪90年代末设计院从事工程设计工作时，和老前辈比起来年轻人是幸运的，因为年轻人从进入设计院从事设计工作的那天起，就直接操纵计算机运用成熟的CAD绘图软件进行项目设备设计，比起从前抱着图板手工绘图来说，高效、环保、节能。年轻人耳闻目睹了工程设计方式的变迁，深刻感受到了改革开放以来工程设计领域的巨大变化。手工绘图时代，设计完成一张图纸，先将空白图纸粘贴在图板上，各种尺子、圆规等绘图工具要一应俱全，占据空间大，图好不容易画完了，还要进行人工描图，最后再人工印图。

年轻人们设计院现在完全使用计算机CAD软件绘图，一切都在电脑上操作，画图、审图、打印图、晒图，一条龙，省时不说，还环保、节能。两种绘图方式不仅工作效率相差几十倍，经济效益也有天壤之别。手工绘图时代，业主想要查看图纸，只能通过快递方式邮寄，业主有什么意见在图上标明后再邮寄回来，来回至少也得半个月时间；而年轻人们用计算机CAD绘图，图纸在电脑上用PDF软件直接传给业主，几分钟就搞定。对一个设计单位来说，时间就是效益，时间就是金钱。[2]

3.2现阶段CAD绘图到BIM技术的工作流程

近年来随着社会中关于BIM技术的宣传和应用的案例为推动，下面以上海中心BIM的应用为例，试图理出现代BIM技术的工作流程。

上海中心项目从2008年年底开始全国规划和实施BIM技术，通过与项目设计方、施工方二号业内专家的合作，推动项目在设计和施工过程中全方位实施BIM技术。

上海中心项目的方案及扩初设计总包为美国Gensler建筑设计事务所，负责建筑设计。上海中心大厦塔楼设计分包TT，采用BIM设计理念，不仅解决了复杂曲面的平立面定位的问题，而且基于BIM技术的三维设计协调，确保了建筑与结构专业的协调工作。

在扩初阶段结束后，Gensler将生成的BIM设计模型传递给了负责项目施工图设计的同济大学建筑设计研究院。同济大学建筑设计院在着手进行施工图设计之初就充分认识到在如此复杂的工程中应用BIM的重要性，特别成立了BIM工作小组，利用BIM的所见即所得的设计方式，来配合施工图的设计。

在传统二维绘图方式中，很多空间碰撞的问题被忽视，设计师们基于二维图纸的沟通费时、费力、还无法保证图纸质量，而三维设计方式可以立体直观地展示空间的变化，基于BIM的工作方式通过三维模型的冲突检测，快速发现问题并予以解决，保证了设计图纸的质量，提高了设计效率。

同济大学建筑设计院在设计上海中心项目的过程中，首先应用BIM工具创建了项目的建筑和结构模型，并通过模型的碰撞检测，发现了众多二维图纸各专业设计冲突的问题。

这些设计问题的及时解决，确保了提交的施工图的质量。以地下室为例，地下室17万㎡的建筑结构施工图，在施工方进行施工深化的过程中没有发现一个专业不协调的问题，这在使用传统CAD技术的项目中几乎是不可能做到的。

BIM技术解决了长久以来需要花费许多资源去解决的施工阶段出现的设计图纸错误的问题，将施工图纸的低级错误降低到最小，大大减少了项目变更和返工的风险。

从这个例子可以看出，BIM带来的变革是巨大的，它利用了自身三维与二维结合的特点，从方案、扩初到施工图的阶段都发挥着它本身的特点，后期管线综合则综合各专业，计算出碰撞的点。建设阶段，施工方也可以利用这样一个模型来辅助施工，最后运营阶段，可以用BIM来关注整个产品的全生命周期的管理。

3.3分析这种改变带来对设计推进的作用

改变了现在项目缺少足够的时间而仓促上马开始施工的现状；改变了项目成员相互孤立而信息不能有效传递的现状；改变因为以上两种条件限制而墨守成规的工作计划方式；改变了阶段划分引起的无知而让各方尽早参与到设计中而节约成本；改变了设计总包分包供应商之间首次合作信息不全的的现状。

当然BIM本身的不成熟也是它本身的问题，但是BIM技术为我们提供了一种可以从整体出发进行设计的可能，对推进设计有着巨大的潜力，为设计提供了一种全新的工作方式。

参考文献：

【1】《BIM总论》何关培 主编 王轶群 应宇垦 副主编 中国建筑工业出版社

【2】葫芦岛日报20090828期

作者丨郝旭楠 刘辉

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