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BIM由“BIM之父”——喬治亞理工大學(xué)的Chuck Eastman教授于1975年提出,。我國在2003年提出建筑業(yè)信息化這個概念,并在2015年明確要求,,在2020年年末,,BIM項目率要達(dá)到90%。
但2020年的現(xiàn)狀是,,我國建筑業(yè)雖然是國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè),,但建筑業(yè)信息化率僅為0.03%,僅高于農(nóng)業(yè),,位居所有產(chǎn)業(yè)倒數(shù)第二,。那未來3-5年,BIM該如何發(fā)展,?
2021年4月27日,,中鼎設(shè)計主辦的《見面》第2期開講,邀請到了江西省土木建筑學(xué)會BIM技術(shù)專業(yè)委員會委員,、世界技能大賽建筑信息模型項目湖北省技術(shù)專家,、《Autodesk Revit 2021官方標(biāo)準(zhǔn)教程》副主編梁凌琦,他向我們做了介紹,。
01.
什么是BIM,?
BIM的三個代表即Building information model(建筑信息模型)、Building information modeling(建筑信息模擬),、Building information management(建筑信息管理),,其中最重要的是Building information model(建筑信息模型)。是利用數(shù)字模型進(jìn)行建設(shè)項目設(shè)計,、施工,、運營管理的過程,而不僅僅是我們要生產(chǎn)的那個產(chǎn)品(建筑物)的數(shù)字模型,。
雖然BIM模型也是BIM過程的成果之一,,那么BIM究竟是過程呢,還是模型呢?
我們先來看看這里所謂的過程是個什么過程,, BIM是利用建筑物數(shù)字模型里面的信息在設(shè)計,、施工、運維等各個階段對建筑物進(jìn)行分析,、模擬,、可視化、施工圖,、工程量統(tǒng)計的過程,。顯然,,這里的核心是信息,,一個創(chuàng)建,、收集、管理,、應(yīng)用信息的過程,。
▲示意圖
到這里,我想問題的答案已經(jīng)有了,,BIM既是過程,,也是模型,但是歸根結(jié)底是信息,。是存儲信息的載體,,是創(chuàng)建、管理和使用信息的過程,。因此模型也好,,過程也罷,事實上真正的核心是信息,。
再來看看那個所謂的模型,,當(dāng)然這是作為我們工作客體的那個建筑物的虛擬模型(數(shù)字模型),那么我們要這個模型做什么用呢?當(dāng)然是支持我們的設(shè)計,、施工,、運維決策和實施。那靠什么支持呢?當(dāng)然是存放在模型中的信息了,!
▲BIM應(yīng)用軟件之間的信息共享
因此,,所謂BIM模型(或者說虛擬模型、數(shù)字模型),,它的核心不是模型本身(幾何信息,、可視化信息),而是存放在其中的專業(yè)信息(建筑,、結(jié)構(gòu),、機電、熱工,、聲學(xué),、材料、價格,、采購,、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)等),。
02.
為什么要BIM標(biāo)準(zhǔn)化,?
BIM技術(shù)應(yīng)用體系的核心就是三維建筑幾何信息與全生命周期信息進(jìn)行關(guān)聯(lián),,通過對信息的檢索、查詢,、篩選,、統(tǒng)計,實現(xiàn)對建筑全生命周期的應(yīng)用,。也就是說,,BIM實際上是一個空間信息庫,一旦建立起來,,建筑生命周期的各階段皆可共享,,無需重復(fù)錄入。
▲BIM的愿景
模型想要實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享,,實際上我們分析下,,就涉及到我們項目多階段共享,設(shè)計,、施工,、運營維護(hù),涉及到多參與方共享,,如設(shè)計院,、施工單位、物業(yè)管理等,。
同時涉及到多專業(yè)共享,,如建筑結(jié)構(gòu)水暖電、園林景觀精裝修,。這些也就意味著大家可能會使用不同的軟件,。在軟件不同的情況下,如何進(jìn)行信息共享就涉及到標(biāo)準(zhǔn)化,。
同時,,還需要有一個開放的模型去實現(xiàn)這種信息共享功能。共享的前提即“標(biāo)準(zhǔn)化”,。所以說,,標(biāo)準(zhǔn)化的問題就顯得尤為重要。但是,,由于現(xiàn)在國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn),、軟件簽發(fā)等不統(tǒng)一,目前的標(biāo)準(zhǔn)化程度做得并不是很理想,。
03.
如何解決BIM標(biāo)準(zhǔn)化問題,?
Building SMART聯(lián)盟提出了BIM應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)框架包含過程標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)模型標(biāo)準(zhǔn)、編碼標(biāo)準(zhǔn)三個方面,,即在建筑工程各階段的有關(guān)工程中,,參與方應(yīng)該將什么信息提供給相關(guān)方?以什么格式提供信息,?信息遵循什么編碼規(guī)則,?這個龐大的過程就涉及到了全生命周期。
▲Building SMART提出的BIM應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)框架
我國也出臺了相應(yīng)的BIM國家標(biāo)準(zhǔn),,如建筑工程信息模型應(yīng)用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),、建筑工程信息模型存儲標(biāo)準(zhǔn)、建筑工程設(shè)計信息模型交付標(biāo)準(zhǔn),、建筑工程設(shè)計信息模型分類和編碼標(biāo)準(zhǔn)等,與國外同類標(biāo)準(zhǔn)相比,,應(yīng)用點更多,,并包含了對軟件開發(fā)商的要求;但是他也有一定的局限性,,它更多是起到指南的作用,,部分要求不能實現(xiàn)計算機層面的互操作性,部分內(nèi)容還缺乏軟件支持,。
然而不得不承認(rèn),,雖然BIM能夠提高設(shè)計效率,但是很多設(shè)計院還是不愿利用BIM進(jìn)行設(shè)計,,一是認(rèn)為效率低,,二是多數(shù)甲方不愿意為BIM買單。
追溯其本源,,效率低的原因是企業(yè)沒有BIM正向設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化的流程和成套的BIM成圖庫,。對于甲方來說,他們認(rèn)為BIM只能在建安成本上創(chuàng)造價值,,而對他們的內(nèi)在管理要求比較高,,短時間內(nèi)難以看出效益。自己關(guān)注的主要是土地和財務(wù)融資成本,。但是這些都是短時間內(nèi)BIM發(fā)展過程中會遇到的問題,。
分析當(dāng)下國內(nèi)市場情況,我國建筑工程項目中主流的數(shù)字模型搭建軟件為Autodesk Revit,,這為我們后期通過二次開發(fā)來解決標(biāo)準(zhǔn)化這個問題提供了基礎(chǔ)的搭設(shè)條件,。
▲Autodesk Revit封面@Autodesk Revit
04.
BIM應(yīng)用技術(shù)體系的優(yōu)勢
BIM擁有三大優(yōu)勢,設(shè)計上,,模型直接出全專業(yè)施工圖,;施工上,模型直接生成工程量清單;運營上,,各類信息的應(yīng)用,,與其他專項管理軟件的接口。
從而統(tǒng)一BIM模型創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)及信息管理標(biāo)準(zhǔn),,實現(xiàn)BIM模型在建筑設(shè)計,,施工和運維全生命周期的最大化價值應(yīng)用!
那么,,如何實現(xiàn)出圖,、算量和數(shù)據(jù)管理?需要通過建模規(guī)則標(biāo)準(zhǔn)化,、協(xié)同流程標(biāo)準(zhǔn)化,、庫系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化。
▲BIM戶型庫
在設(shè)計階段,,BIM可以應(yīng)用于企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)樣板定制(企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)),、方案階段至施工圖階段流程制定(正向設(shè)計)、全專業(yè)施工圖標(biāo)準(zhǔn)化模型搭建及優(yōu)化,、可視化展示及審查(lumion效果展現(xiàn),、Fuzor設(shè)計審查)、設(shè)計校審及查錯(管線綜合,、碰撞檢查,、管綜優(yōu)化、空間凈高檢測)等,。
▲標(biāo)準(zhǔn)化模型搭建
▲標(biāo)準(zhǔn)化模型搭建——樣板間制作
▲可視化展示及審查(lumion效果展現(xiàn),、Fuzor設(shè)計審查)
▲設(shè)計校審及查錯——管線綜合,碰撞檢查
多專業(yè)設(shè)計人員利用協(xié)同工作平臺進(jìn)行協(xié)同工作,,在北京新機場項目中,,僅雨水管線部分的管線綜合就解決了1000多個碰撞問題,節(jié)省施工成本200萬-250萬元,,近10倍于該部分BIM投資,。
目前,絕大多數(shù)建筑分析軟件均支持BIM數(shù)據(jù)格式,,可以將BIM數(shù)據(jù)直接導(dǎo)入各類分析軟件進(jìn)行分析,,如結(jié)構(gòu)分析、能耗分析,、光照分析等,,并根據(jù)分析結(jié)果對BIM模型進(jìn)行優(yōu)化
▲雄安雄東片區(qū)A單元安置房正向設(shè)計項目BIM應(yīng)用案例
▲鼎龍十里桃江鹿溪谷一期雙曲面異形建筑BIM設(shè)計應(yīng)用案例
互動問答
問題一:
考取哪個BIM建模師證書社會認(rèn)證程度高一點?
梁凌琦:建議考取中國圖學(xué)學(xué)會,、中國建設(shè)勞動學(xué)會的證書,。中國圖學(xué)學(xué)會目前在市場的認(rèn)可度還不錯,而中國建設(shè)勞動學(xué)會是住建部唯一的直屬學(xué)會。
問題二:
BIM未來在景觀施工圖的過程中有沒有可能,?
梁凌琦:就目前來講,,景觀所用的SU建模軟件基本不滿足施工圖出圖條件,設(shè)計院能提供施工圖景觀模型的很少,。一方面,,景觀設(shè)計原先沒有用BIM來做,現(xiàn)在這部分工作基本會落到景觀來做,,那么景觀的工作壓力會不小,。如果是從其他院里承接的景觀項目,其他院沒有用BIM,,從經(jīng)濟(jì)上分析,,景觀施工圖用BIM的可能性很小。
問題三:
業(yè)內(nèi)對于市政道路這一塊有沒有比較好用的軟件,?
梁凌琦:Autodesk Revit軟件在市政方面本身有一定弊端,,長度太長,精度就會有所下降,。客觀來講沒有Civil3D好用,。不同的軟件解決不同的問題,,不可能一款軟件解決所有的問題。
問題四:
Rhino是否能與Revit無縫銜接從而減少Revit二次建模過程,?
梁凌琦:Rhino模型實際上現(xiàn)在是可以轉(zhuǎn)化成BIM模型,,而且現(xiàn)在各個建模軟件都是可以互通的。