“体系中的体系”:柏慕中国北京BIM沙龙印象

来源:用户上传      作者: 肖咏梅

　　2011年5月14日，北京柏慕进业工程咨询有限公司(柏慕中国)在北京中关村768创意产业园举办了“北京地区的BIM应用体系与实践主题沙龙”。与会嘉宾来自房地产、建筑设计、建筑施工、室内设计、机械设计、软件、大学院校等各行各业，就BIM应用的相关问题进行了学术交流，柏慕的总经理黄亚斌先生主持了本次沙龙并做了报告。
　　报告分两部分，第一部分对BIM的概念进行了梳理，讲解BIM的七层应用。第二部分结合案例讲解了4个议题：BIM的设计应用体系，如何实现BIM在设计、施工、运营中的协同作用，BIM的二维、三维协同设计，BIM的文件库管理和云计算(硬件计算的问题)等，这是黄总在长年摸索中总结的BIM应用难点(实际也是现在柏慕的4个服务方向)，并且提出BIM的人才培养的重要性。
　　柏慕是中国涉足BIM领域较早的。总体印象是经过8年BIM咨询、推广和培训服务的历练，它在BIM应用上比较注重体系。既注意形成一套应用的小体系去解决具体的问题，又比较注意将小体系纳入全行业的大链条、大体系中去考虑，比较重视方法论，这大概就是黄总会上多次提到的所谓“刀法”吧，他的一些观点我认为值得关注。概念的方法论
　　
　　1、概念的描述
　　
　　在讨论应用之首，黄总很重视BIM的概念。我认为有几点很重要，概念的正确解读可以引领应用的正确万向。
　　第一，作为中国BIM的早期探索者之一，他亲历了BIM进入中国后，从“BuiIding Information Modej”到“Builcding InformatiQR ModeIing”的演变过程(这个过程与国外类似，同时也为该词的中文误译的原因提供了佐证，参见本刊今年第4、6期中的文章中的相关讨论)，它是认识上的一次很深刻的变化。他解释说，BIM变为动词的意义在于一是强调建模的“过程”，即利用数字化模型进行项目设计、施工、运营的过程，而且进一步强调建模的过程是“协同的过程”。二是强调“时间”的概念，因为BIM模型是4D、5D甚至nD(多维)的概念揉在一起的，添加其他多种信息而生成的，要把它们关联起来就要通过“时间”串联，加“ing”就是表示建模加入时间因素。
　　第二，BIM模型有别于其他模型之处是因为它更关注建模的“方法”和“流程”。他认为，建筑信息化模型比其它的模型有更深刻、更广阔的意义。BIM模型是由一个个的对象组成的，建模方法不一样，得到的结果就不一样。也就是说系统图、命名、构造层的设置、体系、构件表、明细图不按方法来建，你就没法得到你要的东西，或只能得到你想要的局部图纸、甚至有些人连图纸都画不出来，因为你没有去正确定义这些信息，所以，“方法”和“流程”很关键。
　　第三，BIM是建筑生命全过程设计、施工、运营的整个过程的整合和综合运用。
　　第四，BIM建立的虚拟模型可以对建筑任何真实需要做模拟。他说：“现在的技术手段已经达到对BIM模型进行任何详细的分析，从而达到优化方案、提高工作效率、避免现场问题的作用。”
　　第五，BIM模型整合了以往所有相关信息的表达方式。他说：“以前通过渲染图、CAD、Word、Excel等来表达建筑信息，形成一个个与CAD无关联的图纸、文档、表格或信息，BIM可以把这些信息归拢到一个模型上。通过文档的链接、超链接或直接添加到模型参数里实现，把所有4D、5D、加工信息等都揉合到BIM模型里。”
　　
　　2、BIM应用的概念
　　
　　BIM的范围很广，黄总援引何关培先生关于“BIM应用给建筑业带来的变化”的理论，把BIM应用归纳成七个层次相应的应用内容(见表1)，表述如下。
　　(1)回归3D
　　企业、项目中最大的成本是沟通交流。有了可视化的BIM模型就有了最好的依据。它是真实建筑的虚拟模型。如果有疑问，先回到三维，可视化才可以拿到有力的数据支撑。3D可视化是贯穿整个七层应用的关键因素，BIM应用可能会影响整个社会。
　　(2)协调综合
　　就是刚才讲的协同作业。企业、团队用BIM不会是一个人，设计有建筑、结构、水、暖、电，还有后面的施工、运营、所有材料的供应厂商等，都需要协调，但这个协调不是一天做成的。在一个专业(往往是建筑专业)里做到协调是第一步，然后与其他专业结合、同绿色建筑分析结合、与施工结合，一步步实现全产业的协同。不是说～定要等到协同已绝对完美了再去做BIM，那样你就没有机会了。
　　(3)4D5D
　　4D就是“时间”的概念、5D就是“成本”的概念，与BIM已结合很好。美国有U.S.cost与BIM是直接有接口的，所以由模型可以直接出的工程量，包括对P3、P6等软件都有接口，就能实现对4D、5D的整合，但这对技术要求又挺高，但它对施工企业管理者有参考意义，知道什么时问该干什么事，花多少钱，它对工人有指导意义，在交流上实现可视化，他知道应该在什么时间把工作完成到什么程度，要做的工程量和准备的工料是多少?所以这部分未来会有很多拓展。现在好多投标都要用BIM模型做4D、5D的模拟，有一定的指导意义。
　　(4)团队改造
　　BIM会给设计公司、设计团队带来设计结构的改变。比如，设计院原来的工作模式一般是分成方案、施工图两块，效果图外包，概预算甲方做。但是如果用BIM做，方案已经做得很细的话，后面的施工图都自动生成，就不再需要别人做施工图，效果图也不需要单做，后期的工作会很快。这样，设计院内部用人就会出现一些变化，设计团队被改造。当然，要走通这条路就必须学习。另外，很多设计院都设立了BIM小组，人员组织比原来多了，也是一种团队改造，
　　(5)整合现场
　　讲几个技术应用，包括最基础的技术――可视化。柏慕用BIM做过成都一个异形别墅，把模型搭完后完成整个施工图。施工现场，工人就用三维可视模拟进到房子里去看，并且借助几百张三维的节点截图去施工，现在房子已出地面。虽然技术很粗浅，却很有用，解决看不懂图的问题。当然施工现场现在出现了更多新技术。例如，无线射频、RFFD技术、三维扫描技术等，已经都是成型的技术，BIM可以成为它们之间交流的平台。每个项目的难点不同，结合实际情况解决。柏慕的工作方式是了解工具的特点，与需求结合，形成方法。大部分人只停留在工具运用上，不知与需求相结合，这是大多数人应用中的“短板”。
　　(6)工业化自动化
　　工业化指在工厂预制、到施工现场组装。很多轻钢结构或大跨度混凝土预制构件的厂房都是工业化的建筑。工业化住宅项目是北京的重点科研课题。这个对设计和产业化的要求是什么7工厂预制必须非常准确、设计必须非常准确。盖里的设计是用Catia做的，工业化、自动化已经成为现实。成都的一个项目，把建筑做的模型信息读取，传给机械制造业，生成PLM文件，工厂直接加工成构件。用BIM同时可以解决设计错误和把许多东西进行预模拟，才使工业化成为可能，CAD很难做到这一点。
　　(7)打通产业链
　　中国过去十年出现了全球最大的效果图公司――水晶石，未来十年谁把BIM这条路打通，能做

出一个普适的商业模式，它就是世界最大的商业公司。举个例子，我们建筑设计中常用到墙、门窗、家具图块，假设你拉进的图块就是某厂家的产品，所有厂家、价格、规格、材质信息、可变插入信息都在这个模型上面，那造价就直接产生了，那么这条链就叫打通了，因为你拿到建筑设计模型里的就是真实的东西。柏慕的案例中已经变成现实，但把它变成社会普遍接受的商业模式、施工模式、运营模式，还需要一个过程。要把设计、施工、建筑构件等所有产业链打通。只有BIM可以做到。这是一个狂言、也是预言，也许未来真是这样，因为国外很多网站、厂商已经开始关注了，但我觉得中国更有希望，目前中国是建筑业最集中、发展最快、人力最集中的地方。
　　
　　实践的方法论
　　
　　1、思想方法
　　我观察到，柏慕的一些实践方式显示，他们考虑问题的方法是蕴含BIM整体全行业思想的，是纳入到BIM的总体体系中去的，是符合方法论的，可以借鉴。
　　(1)BIM在设计、施工、运营中的协同作用
　　黄总提醒大家，“很多人没思考过这个问题，大家来自各个行业，一般只考虑本行业的内容，各自关心的点不同。但是，如果在BIM的应用中建模的方法不对、过程中没有反映某个信息，别人就没法读取，BIM就没有持续性。这是柏慕一直以来思考的问题，怎么去协调各方面的利益，使得你在前期设计阶段做的东西后期能用，你稍微多做一点点工作，规范好，后期就可以利用。所以，在全行业内建立一个统一的BIM应用规范、流程、标准，还有良好的工作习惯就十分必要，藉此实现公司内的协作和跨公司的协作。比如，设计团队不仅需要内部的多专业协同，而且需要与施工单位、构件厂商、总承包商、工程管理公司等协同作业。”
　　(2)BIM在项目各阶段的应用
　　也许由于总体思想方法论是基于BIM全链条的，我发现柏慕的应用案例是多行业、多阶段的(虽然还没看到一个从头至尾使用BIM的项目，大概与目前中国的整体情况有关吧，期待BIM的进一步发展)。比如
　　项目策划阶段，利用BIM网上互动设计可行性研究平台做经济指标控制分析，朝向可视度，形体比较，建筑与环境关系分析，在网上互动场景模拟等解决设计图纸和财务数据完全没有关联、设计方案缺少科学数据和最大化投资收益的问题。
　　项目设计阶段，利用BIM的应用实现多专业协调，复杂形体的设计、优化、出图，绿色设计与LEED认证，网上协同作业管理平台等，解决CAD和效果图分离、各专业分离的问题，绿色、工业化、复杂形体建筑的设计问题。
　　项目招投标阶段，满足招标文件BIM要求，帮助甲方减少风险，洞察投标方的能力和诚意。
　　项目施工阶段，利用BIM做好质量及时间管理，保证工地实时报告工作进展。
　　还有地产项目租售中利用BIM做互动场景模拟、互动装修清单和报价系统：项目运营维护与改造升级中利用BIM做动态模型、了解物业运营健康指标、进行应急管理培训模拟等，帮助物业继承管理好物业的信息，让产品跟上市场需求等。
　　2、组织方法
　　如前面所述，BIM的应用会给设计公司、设计团队带来设计结构的改变，即组织、管理方法的改变，内部协同设计同样要求有统一的标准及流程。柏慕在这方面有一套成型的方法。
　　(1)BIM的二维、三维协同设计
　　CAD／BIM设计协同工作模式，就是将设计文件放在公共的平台上，执行共同的企业CAD／BIM标准进行协同设计。在设计业务管理层面上，标准化、规范化能增强专业之间的信息沟通的及时性、强制性和互动性，大量减少重复工作，及时发现并更正设计错误，将各专业及各阶段的配合即时深入到设计过程中，提高人员的综合协同工作能力，为二维设计转入BIM设计时代打好基础。
　　(2)BIM的文件库管理和云计算
　　协同工作方式得以实现还需要对文档甚至于文件名的规范管理。包括文件命名、系统构件族命名及制作存档更新等。
　　3、具体方法
　　前面提到，黄总非常注重工作方法，强调BIM应用中“工具”与“需求”结合产生变通的运用方法有针对性地，柏慕总结开发了多种BIM的设计应用体系，会上介绍如下。
　　(1)BIM方案及施工图应用体系
　　由BIM模型就可以直接生成平立剖面图纸，直接导出到3Dmax里进行后期效果图和动画制作，从建筑设计的方案本到全套设计施工图纸，都是可以通过Revit模型的深化来实现。这种方式较以往使用Sketchup、CAD、3Dmax、Photoshop等软件间的反复修改、转化，相互不能实现关联修改来得高效快捷。
　　Revit样板文件及项目族文件和出图标准的定制是每个项目开始必不可少的准备工作，此外针对不同项目选择BIM实施最佳方案并且制定设计流程也需要项目经验。现阶段Revit建筑专业在应用深度及经验积累上领先一步，能直接深化到施工图，但Revit结构和设备的应用大多还停留在建模阶段。那么现阶段如何实现各专业的协同呢?柏慕的经验是通过Revit的导出图层设置以及导出图纸技巧，实现Revit建筑专业与结构及设备专业的CAD互提资料。只有在未来的数年里，Revit结构及设备专业本地化定制和积累足够了，才能真正实现三维协同设计。
　　(2)BIM建模应用体系
　　BIM建模应用主要包括建筑、结构模型搭建，管线综合，四维施工模拟，工程量统计以及BIM竣工图等可视化应用。在实施过程中主要是通过Revit系列软件和Navisworks，Showcase等软件的综合应用来实现。只有真正做深做细了(例如工程量统计的深度)，才能发挥BIM的优势，形成和原有设计体系相融合的BIM三维设计应用体系，把建模能力转化为方案、初设及施工图出图
　　(3)BIM绿色建筑分析应用体系
　　应用Revit Architecture与Ecotect Analysjs绿色分析软件，通过二者之间数据的直接交换，可以完成从概念设计到施工图不同阶段的可持续设计，使绿色设计有可信服的数据支撑，并同时完成绿色设计方案优化。
　　BIM绿色建筑分析的难点不在于软件的应用，而在于BIM模型的转化以及分析结果的解读和优化。在BIM模型转化方面，需要注意的是模型搭建的标准化以及相关设置的正确性，特别是房间体积的设置对于分析非常重要。
　　(4)Revit异型建筑设计应用体系
　　异型建筑需要很强的空间想象能力，如果用常规的二维工具很难准确地绘制出图纸，BIM三维模型就能发挥出极大的优势。通过Revit的体量、概念体量等一些造型工具以及与其它建模工具的互导基本可以实现各种异型造型的模型搭建。
　　(5)Revit室内及园林景观设计应用体系
　　室内及园林景观设计从BIM应用中可以获得以下主要优势
　　①快速、轻松地创建室内设计模型，并同步生成平、立、剖面特别是内立面图纸，实现设计的可视化，②查找和管理一个模型中的多个设计选项――这些方案可能在空间布局、材料选择等任何方面有所差别，③利用建筑信息模型中丰富、可靠的数据。从最初制定空间规划和总明细表到详图设计阶段精确的材料算量和成本预算，再到最后生成协调一致的文档。
　　(6)Revit大项目协同设计体系
　　随着BIM技术的进入，协同设计将成为真正意义上的多个人同时在一个项目上工作，这样项目负责人就能整体控制项目，各工作人员修改方便，提高工作效率，保证项目的完整性、
　　所谓大项目协同，并不是指只有规模大、形式复杂的项目才能采用协同工作，而是综合考虑时间、人员等因素，选择合适的协同设计方式，“工作集”、“链接”、“组”或几种方式的组合。大项目协同设计中流程和标准的统一显得尤其重要，电脑运算速度的问题需要在模型创建初期充分考虑，以免项目后期电脑“跑”不动。
　　(7)工业化住宅及预制建筑(包括工业建筑)应用体系
　　工业化预制建筑的特征为建筑设计标准化、构配件生产工厂化、施工机械化和管理科学化4个方面。通过BIM的参数化及标准化模式，能够将标准化的构件进行统一、归并、简化，把所有构件如洞口、开关、插座的尺寸准确定位，优化减少构件类型，同时还能精确统计整个工程量及材料信息，同时可添加价格、厂家等信息，从而能够较准确地统计出材料造价、
　　工业建筑设计应用体系①全面的图纸视图表达功能，工业建筑对于图纸中要表达对象的多种要求，通过用户的定制，可以在Revit Architectu re中实现完美的表达。②用户对标准、参数、模块化设计的强大工具――族的制作，可以完成在工业建筑设计中对建筑及结构构件的参数化定制工作，同时最大限度拓展了Revit Archtecture的应用范围。工业建筑内部存在着多种多样的功能形式和组合复杂的模块化内部构件。因此设计软件专业模块化的设计功能必须强大，适应范围必须广泛。
　　总之，这些体系是柏慕在BIM的应用过程中，把项目需求与BIM的特点结合而产生的，大大提高了BIM的使用效率，给我们有益的启发。我们每一个使用BIM的企业、个人都可以建立这样的小应用体系。当然，这些小体系，必须通过建立社会、企业的统一的BIM应用标准和流程，融入BIM整体大体系中，成为“体系中的体系”，它就成为全体共享的资源，正所谓BIM的终极理想吧!

转载注明来源:https://www.xzbu.com/2/view-630148.htm