BIM技術(shù)深化應(yīng)用中面臨的問(wèn)題

BIM技術(shù)有效地實(shí)現(xiàn)了建設(shè)項(xiàng)目信息的3D表達(dá)，可以幫助設(shè)計(jì)方、施工方和業(yè)主方直觀、有效地理解設(shè)計(jì)意圖，檢查設(shè)計(jì)空間沖突，結(jié)合模擬技術(shù)有效進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析、光照分析、工料分析和優(yōu)化施工過(guò)程及資源配置，并可用于項(xiàng)目后期維護(hù)管理。BIM在國(guó)外研究及應(yīng)用相對(duì)較早，目前國(guó)內(nèi)機(jī)場(chǎng)工程成果的案例也越來(lái)越多。BIM的應(yīng)用模式按不同角度有多種形式，本文從BIM的融合深度分為翻模型、輔助型(又稱“半BIM”)、設(shè)計(jì)型(又稱“全BIM”)。翻模型BIM是初級(jí)應(yīng)用，僅限于BIM軟件的應(yīng)用;輔助BIM是中級(jí)應(yīng)用，沒(méi)有完全改變傳統(tǒng)工程設(shè)計(jì)的模式，注重設(shè)計(jì)的協(xié)同和優(yōu)化;設(shè)計(jì)型BIM是高級(jí)應(yīng)用,BIM融入在設(shè)計(jì)、組織、流程之中。

1、BIM應(yīng)用模式

(1)翻模型BIM

翻模型BIM是在完成施工圖后甚至開(kāi)始施工或完工，利用BIM軟件將CAD圖紙翻建為三維模型。不同于傳統(tǒng)建筑的三維建模只有渲染作用，翻模型BIM具有碰撞檢査、管線綜合等用途，但建模進(jìn)度較施工進(jìn)度慢，對(duì)工程價(jià)值不大。BIM建模與設(shè)計(jì)過(guò)程彼此分離、完全獨(dú)立，專業(yè)性無(wú)法保證。這種模式的產(chǎn)生背景可能有三個(gè)原因：一是不清楚BIM是什么，只為試驗(yàn)新技術(shù)。二是通過(guò)BIM提升企業(yè)形象，為評(píng)優(yōu)參賽。三是為爭(zhēng)取中標(biāo)而響應(yīng)BIM能力，成功中標(biāo)只能通過(guò)外包服務(wù)來(lái)建立BIM模型。翻模BIM可以作為B1M技術(shù)的嘗試或短期的商業(yè)籌碼，往往因?yàn)楹贤腥狈IM的相關(guān)約束而造成了許多不必要的浪費(fèi)。

(2)輔助型BIM

設(shè)計(jì)主體成果基于傳統(tǒng)二維設(shè)計(jì)，BIM咨詢團(tuán)隊(duì)與CAD設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)并存。雖然BIM咨詢穿插于CAD圖紙的設(shè)計(jì)過(guò)程，但參與和改善設(shè)計(jì)的能力有限，也難以提出建設(shè)性的意見(jiàn)，很難發(fā)現(xiàn)專業(yè)問(wèn)題。設(shè)計(jì)本身就是一個(gè)不斷修改不斷完善的過(guò)程，專業(yè)設(shè)計(jì)師隨時(shí)可能有新想法、新思路、新創(chuàng)意，并根據(jù)設(shè)計(jì)進(jìn)展情況不斷修改完善設(shè)計(jì);而B(niǎo)IM咨詢只能被動(dòng)的接受不斷變化的設(shè)計(jì)條件，進(jìn)行大量反復(fù)的模型修改工作。兩股并行的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)分別進(jìn)行二維與三維工作，工作量與工作時(shí)間成倍增加，生產(chǎn)效率和效益卻在降低。輔助型BIM雖然較翻模BIM有了改善，但在施工圖反復(fù)、多次的校對(duì)、糾偏過(guò)程中，耗費(fèi)了大量的時(shí)間成本和人力成本。

(3)設(shè)計(jì)型BIM

設(shè)計(jì)型BIM是真正的BIM應(yīng)用模式，是在設(shè)計(jì)工作的全過(guò)程中直接使用BIM軟件，運(yùn)用3D的思維模式進(jìn)行設(shè)計(jì)，最后利用三維軟件直接獲取二維施工圖完成設(shè)計(jì)、報(bào)審及交付工作。設(shè)計(jì)型BIM的工作人員就是設(shè)計(jì)院各專業(yè)的設(shè)計(jì)師，翻模BIM的建模師和輔助BIM的非專業(yè)設(shè)計(jì)師不復(fù)存在，是全過(guò)程全專業(yè)利用BIM技術(shù)進(jìn)行三維設(shè)計(jì)。從方案設(shè)計(jì)階段到施工圖出圖，全專業(yè)建立BIM模型，并在后期的施工和運(yùn)維管理中應(yīng)用。

2、BIM技術(shù)深化應(yīng)用中面臨的問(wèn)題

BIM是利用數(shù)字化技術(shù)在建立虛擬的建筑工程信息模型，并為該模型提供單一的、完整一致的建筑工程信息庫(kù)。BIM技術(shù)應(yīng)用的核心價(jià)值不僅在于建立模型和三維效果，更是全面掌握建筑工程豐富信息，并帶給參與工程項(xiàng)目所有角色不同的應(yīng)用價(jià)值。但BIM能做什么和做成什么差別很大，從輔助型BIM到設(shè)計(jì)型BIM需要解決許多問(wèn)題。

(1)工作范圍問(wèn)題

首先是BIM的業(yè)務(wù)范圍問(wèn)題，要明確到底是BIM咨詢還是BIM設(shè)計(jì)。BIM設(shè)計(jì)服務(wù)體現(xiàn)在準(zhǔn)確的建模和高質(zhì)量的圖紙輸出，而B(niǎo)IM咨詢則側(cè)重于基于BIM設(shè)計(jì)模型的有價(jià)值信息，配合投資、施工、運(yùn)營(yíng)維護(hù)等。其次是BIM設(shè)計(jì)具體應(yīng)用的范圍問(wèn)題，BIM設(shè)計(jì)不代表所有的設(shè)計(jì)內(nèi)容都要使用三維設(shè)計(jì)，不代表所有構(gòu)件都要表現(xiàn)完整的細(xì)節(jié)，也不代表所有的設(shè)備都要具備完整的信息。由于缺乏對(duì)BIM設(shè)計(jì)范圍和深度的要求，設(shè)計(jì)師追求設(shè)計(jì)的“精確”同業(yè)主需要的“準(zhǔn)確”的施工圖紙，會(huì)造成設(shè)計(jì)成本和時(shí)間上的不必要的浪費(fèi)。不清楚BIM的設(shè)計(jì)范圍，有可能得不到理想的結(jié)果;不明確BIM的設(shè)計(jì)范圍，則會(huì)帶來(lái)不必要的工作量。

(2)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題

傳統(tǒng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)包括CAD規(guī)范、圖紙及參照文件規(guī)范、文件夾結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)、文件命名標(biāo)準(zhǔn)、CAD圖層標(biāo)準(zhǔn)、文字樣式及字體等內(nèi)容。BIM技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是在CAD的基礎(chǔ)上還應(yīng)添加項(xiàng)目各階段模型范圍及深度規(guī)則、BIM目標(biāo)與職責(zé)、單專業(yè)建模流程、多專業(yè)模型協(xié)調(diào)流程、模型輸出規(guī)則等內(nèi)容。否則將難以合理有效應(yīng)用BIM設(shè)計(jì)過(guò)程中創(chuàng)建的大量數(shù)據(jù)，在設(shè)計(jì)層面很難實(shí)現(xiàn)由協(xié)同給設(shè)計(jì)帶來(lái)的效率提升，項(xiàng)目層面則很難從設(shè)計(jì)的模型中提取更多對(duì)其他參與方有價(jià)值的信息。

(3)設(shè)計(jì)協(xié)同問(wèn)題

BIM極大地提高了設(shè)計(jì)工具的協(xié)同能力，同時(shí)BIM理念也使設(shè)計(jì)師的協(xié)同意識(shí)不斷增強(qiáng)，但卻引發(fā)了一些新問(wèn)題。首要問(wèn)題是誰(shuí)來(lái)負(fù)責(zé)協(xié)同，如果以某一專業(yè)的來(lái)領(lǐng)導(dǎo)，會(huì)造成該專業(yè)的工作量大大增加;如果由各專業(yè)選派代表或者外聘專業(yè)的BIM咨詢團(tuán)隊(duì)，由于該團(tuán)隊(duì)的主要任務(wù)就是設(shè)計(jì)檢查，每天肯定會(huì)有大量的問(wèn)題被發(fā)現(xiàn)，有些細(xì)枝末節(jié)問(wèn)題處理可能?chē)?yán)重影響到設(shè)計(jì)進(jìn)度。其次，設(shè)計(jì)階段加強(qiáng)施工方、設(shè)備供應(yīng)商、運(yùn)營(yíng)方的參與，可以在設(shè)計(jì)階段規(guī)避建造、運(yùn)營(yíng)過(guò)程中潛在的問(wèn)題;但設(shè)計(jì)難度可能因?yàn)閰⑴c方介入而大大增加。

(4)設(shè)計(jì)流程問(wèn)題

翻模型BIM和輔助型BIM階段，設(shè)計(jì)流程還是經(jīng)歷方案設(shè)計(jì)、初步設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)串聯(lián)的工作流程，而在設(shè)計(jì)型BIM是并聯(lián)工作模式。不同專業(yè)各自建模，有些規(guī)模巨大的項(xiàng)目甚至在同一專業(yè)內(nèi)也分區(qū)建模，在復(fù)雜設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)或關(guān)鍵時(shí)間點(diǎn)上，采用“鏈接(Link)”模式進(jìn)行協(xié)同工作。但設(shè)計(jì)協(xié)同是定期而不能實(shí)時(shí)，盡管各個(gè)階段已花費(fèi)了大量的時(shí)間協(xié)同，但設(shè)計(jì)初期考慮的問(wèn)題肯定不夠周全，特別是可施工性相關(guān)的問(wèn)題將造成大量的返工。

(5)成本問(wèn)題

大型航站樓項(xiàng)目?jī)?nèi)部的空間關(guān)系極為復(fù)雜，如果僅僅依靠二維設(shè)計(jì)手段，將難以解決大量的構(gòu)件碰撞、管線布置不合理之類(lèi)的問(wèn)題，所以基于BIM的三維設(shè)計(jì)手段和三位協(xié)同平臺(tái)是必不可少的。而且當(dāng)設(shè)計(jì)難度增加，很難依靠單一的軟件完成設(shè)計(jì)，多軟件的配合是不可避免的，如果軟件之間的兼容性問(wèn)題不能很好的解決、硬件不能滿足軟件的要求，都將阻礙設(shè)計(jì)、分析能力的提升。BIM設(shè)計(jì)存在優(yōu)化設(shè)計(jì)、減少變更、提高建筑性能、降低項(xiàng)目成本的巨大潛能，但低廉的設(shè)計(jì)費(fèi)用很難激勵(lì)企業(yè)為項(xiàng)目投入更多人力和時(shí)間優(yōu)化設(shè)計(jì)，必須認(rèn)同BIM設(shè)計(jì)的價(jià)值。

(6)標(biāo)準(zhǔn)與法律法規(guī)

BIM標(biāo)準(zhǔn)不只是針對(duì)機(jī)場(chǎng)項(xiàng)目參與方的標(biāo)準(zhǔn)，而要兼顧整個(gè)行業(yè)的協(xié)作需求，需要項(xiàng)目參與各方共同完成。政府或行業(yè)協(xié)會(huì)的BIM標(biāo)準(zhǔn)對(duì)BIM推廣應(yīng)用起指導(dǎo)性作用，而各機(jī)場(chǎng)參與方需要結(jié)合實(shí)踐完善BIM標(biāo)準(zhǔn)。除了建立BIM標(biāo)準(zhǔn)以外，為更好地發(fā)揮BIM的價(jià)值，一些相關(guān)的法律法規(guī)也需要做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。

3、結(jié)語(yǔ)

BIM技術(shù)作為建筑行業(yè)新興技術(shù)，將為發(fā)展注入新的活力，成為未來(lái)的主流。隨著我國(guó)建筑業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，BIM必然會(huì)成為提高管理水平和核心競(jìng)爭(zhēng)力的有力工具。但是從輔助型BIM到設(shè)計(jì)型BIM要克服從CAD到BIM標(biāo)準(zhǔn)到協(xié)同模式的變革，是一個(gè)較長(zhǎng)的過(guò)程，需要各方共同努力。

(1)基于BIM族庫(kù)的裝配式設(shè)計(jì)可能是有效的技術(shù)途徑，如航站樓的辦票、候機(jī)、聯(lián)檢、行李處理、機(jī)房、衛(wèi)生間等形成族庫(kù)，提高設(shè)計(jì)效率。但族庫(kù)的建設(shè)是一個(gè)長(zhǎng)期的工作，族庫(kù)的使用者同時(shí)也是族庫(kù)的建設(shè)者。

(2)“推動(dòng)BIM全過(guò)程集成應(yīng)用和BIM審圖模式改革”已經(jīng)成為2020年建設(shè)部的工作重點(diǎn)之一,政府改革驅(qū)動(dòng)也是重要途徑。

(3)重大工程的驅(qū)動(dòng)，如上海中心項(xiàng)目，如果沒(méi)有BIM技術(shù)將無(wú)法實(shí)施，項(xiàng)目的建設(shè)導(dǎo)致BIM技術(shù)的跨越式發(fā)展。

BIM模型在施工過(guò)程中的應(yīng)用可全面提升工程造價(jià)行業(yè)效率與信息化管理水平，優(yōu)化管理流程，高效率、高精準(zhǔn)度的完成工程量計(jì)算工作。以上內(nèi)容就是“BIM技術(shù)深化應(yīng)用中面臨的問(wèn)題”，更多BIM熱點(diǎn)資訊/教程分享歡迎關(guān)注微信公眾號(hào)“BIM實(shí)訓(xùn)”，也可點(diǎn)擊下方免費(fèi)下載領(lǐng)取精品學(xué)習(xí)資料。