BIM理念

BIM最重要的优势主要与下列三个基本理念相关：1.数据库替代绘图2.分布式模型3.工具+流程=BIM价值为什么要BIM?数据库替代绘图几个世纪以来，设计人员一直在使用绘图和实物模型的方法，向项目决策和最终使用者传递他们的构思。绘图变成了标准格式文件（平面图、立面图、剖面图以及详图）。通过其他文件的补充（规定施工质量要求、制定具体使用产品或说明制作者实现设计意图的具体方法），一般都能达到目的。然而，所有这些文件的绘制与编写一直是提高项目整合度和协作度的最大障碍，因为通常情况下，每项工程都有成百上千份文件，对整个设计而言，每份文件都是一个独立、单独的组成部分。由于没有一个能有效整合所有信息以保证数据完整性的中央储存库，所以分散的资料必须依靠人力解读才能相互联系成为一个可理解的整体。因此，如何保证各设计科目的协作，如何使设计意图上下沟通畅达，始终是艰巨的挑战。航空、汽车和造船业所取得的突破性进展表明，将设计归总为数字化数据库而不是单独的文件，会极大促进行业的发展。该数据库可作为某种产品（或就BIM而言，某个建筑项目的中央数据库）所有实体和功能特征的中央储存库。设计文件依然有用，但通过BIM，这些文件按需求从数据库中产生，反映最实时的、对项目共享的理解。文件不再是项目首要的、核心的体现，相反，无论何时何地，数据库体现的是“真实的内容”，是可靠、周全的决策基础。因此，文件应是针对特定目的而从数据库中获得的成果。就BIM项目而言，文件当中那些体现着项目全部要素的线条、弧形以及文字，都不是传统意义上“画”出来的。相反，它是通过BIM软件中的数据库，使用体现了项目全部要素的“智能构件（intelligentobjects）”，以数字方式“建造”而成。因此，我们现在不必再研究那些单个的图样、清单、说明书以及剖面图，或查找某个具体要素的全部资料。换句话讲，所有相关信息都转化成智能构件并存入通往BIM的那扇门内。因此，一旦置于BIM环境下，它会自动将自身信息加载至所有的平面图、立面图、剖面图、详图、明细表、立体渲染、工程量估计、预算、维护计划等。此外，随着设计的变化，构件能够将自身参数进行调整，以适应新的设计。BIM的基本原理分布式模型仅一个BIM工具并不能完成所有的工作。目前有两种基本的BIM工具类型：创作与分析。BIM用户目前采用的是一种将创作工具的价值与分析工具的能力相结合的“分布式”方法。在分布式BIM环境下，单独的模型通常由合适的设计单位和施工单位负责制作。这些可能包括：设计模型——建筑、结构、水暖电和土木/基础设施施工模型——将设计模型细分为施工步骤施工进度(四维)模型——将工程细分结构与模型中的项目要素联系起来成本(五维)模型——将成本与模型中的项目要素联系起来制造模型——替代传统的图纸，使用制造模型操作模型——为业主模拟运营。这与当前涉及数量繁多且是单套图纸的零碎做法有着很大不同，因为这些模型都是BIM数据库。因此，它们可以被作为一个整体来看待，用以鉴别“冲突”（建筑、结构和水暖电系统间的几何学冲突），这些冲突可以通过虚拟方式加以解决，从而避免在实际操作中遇到这种问题。制作工具实现了任何视角或截面的二维或三维图，也可制作标准文件（平面图、立面图、说明图等）。因为BIM数据库保存有各个BIM智能对象的信息，它可根据需要将该数据特定的子集“公布”给分析工具。例如，能耗分析工具可获取有关项目场地的方向、玻璃制品、门以及暖通系统性能、设备电器载荷及发热量、外部材料的表面反射性，以及房屋外壳绝缘属性等方面的信息。能耗分析工具已经具备了对太阳年度运行轨迹、温度以及场地附近风力条件的信息，因此它能够对模拟的能耗性能设计解决方案和潜在LEED分值进行分析。然后，团队可修改BIM，并反复测试，直到满意为止。所有的一切都通过数字模式完成，无需手动将来源不同的信息重新输入各个工具。这是个无缝、快速、高效的过程。其它分析工具很快就可以开发出来，并进行调整，这些工具包括：模型检查工具——应用用户选择的业务规则，自动检查设计模型，确定有无冲突，是否符合限定，建筑法规等。进度安排——将工程细分结构与相关项目联系起来，以便规划施工顺序。还可产生有动画效果的视觉化程序。估算——将BIM要素与成本编码进行匹配，得出施工预测，可制作“视觉评估”。人流量控制——将人的因素引入BIM中，如模拟紧急疏散或高峰期电梯排队情景。随着更多的工具被开发出来，BIM的功能将获得极大提升。BIM的价值在哪里?工具+程序=BIM价值虽然建模工具为个人用户提供了巨大的优势，但如果利用BIM仅仅为了实现“卓越个体”，则低估了BIM大规模提升行业整体水平的巨大潜力。美国总承包商协会的BIM论坛（）将这种二分法相对应地称为“孤独的BIM”与“社会性BIM”。令人欣慰的是，一种称作“一体化项目交付”（IntegratedProjectDelivery，简称IPD）的方法正在快速流行，即利用模型功能，促成相互协作的决策。整合项目交付更早地将主要的施工管理、贸易、制造、供应商以及生产商专业人士聚集到一处，与设计方和业主一起，共同将质量、美学、建造可能性、经济可行性、及时性及无缝流程融入设计的生命周期管理，并实现最佳组合。在整合项目交付中，使用模型检查应用软件来检测系统冲突（如Autodesk，NavisWorks，Solibri，BentleyProject-WiseNavigator）一般效果不错，尤其可以作为经验较缺乏的BIM团队的入门契机。首先，是由于其使用简便和突出的视觉效果；其次，是由于其在设计期间采用非冲突、协作的程序提供了解决现场常见且又费钱费时的冲突的机会，这样它们修正起来的成本也相对较为低廉。这种围绕冲突检测的富有成效的机制为提高团队成员间的协作打下了良好的基础。例如，结构设计团队可将其结构模型提供给钢结构制造团队，由他们按照同样的模型，直接制作出具体的模具。然后制造团队再将详细的模型交由设计团队审批，从而避免了速度慢、浪费大的车间制图程序，并可在车间制造设备进行生产。总而言之，这是一个功能强大的，综合了模型和分析功能的工具，并拥有一体化、合作性的程序。通过BIM，实现了彻底的变革。随着这些工具和程序的推广使用，团队可不断开发新方法提高生产效率，以充分利用BIM的强大功能，更好地实施项目。BIM的巨大影响BIM将永久性地改变项目设计、建造和运作的方式。随着传统低效的方法逐渐退出历史舞台，目前许多的工作岗位、任务和职责将成为过时的东西。报酬应当体现价值创造，而当前采用的研究规模、酬劳、风险以及项目交付的模型必须加以改变，才能适应新的情况。在这些变革中，我们预计将发生的包括：市场的优胜劣汰将产生一批已经掌握如何有效提供整合解决方案的公司，它们基于以往成功经验来参与竞争，赢得新的工程。这将包括设计师、施工企业、材料制造商、供应商、预制件制造商以及专业顾问。专业的认证将有助于把真正有资格的BIM从业人员从那些对BIM一知半解的人当中区分开来。教育机构将把协作建模融入其核心课程，以满足社会对BIM人才的需求。同时，企业内部和外部的培训项目也将进一步普及。尽管当前BIM应用主要集中在建筑行业，具备创新意识的公司正将其应用于土建和工程项目中。同时，随着人们对它带给各类项目的益处逐渐得到广泛认可，其应用范围将继续快速扩展。就像航空和汽车行业，建模将使得更大和更复杂的建筑项目预制件成为可能。更低的劳动力成本，更安全的工作环境，减少原材料需求以及坚持一贯的质量，这些将为该趋势的发展带来强大的推动力，使其具备经济性、充足的劳力以及可持续性激励。项目重心将由劳动密集型向技术密集型转移，生产商将采用灵活的生产流程，提升产品定制化水平。业主将期待更早地了解成本、进度计划以及质量。这将促进生产商、供应商、预制件制造商和专业承包商尽早使用这项技术，并扩大四维和五维分析工具的应用。新的承包方式将出现，以支持一体化项目交付（基于相互尊重和信任、互惠互利、协同决策以及有限争议解决方案的原则）。美国建筑师协会和美国总承包商协会目前正在酝酿这些新合同范本的初版。随着更加完备的建筑信息模型融入现有业务，一种全新内置式高性能数据仪在不久即可用于建筑系统及产品。这种“活的实验室”的运营模式将形成一个对未来设计方案和产品选择产生直接影响的反馈机制。通过监测建筑物的性能与可持续目标是否相符，以帮助绿色设计的实现。BIM在中国在中国，BIM理念正逐步为建筑行业所知。目前的应用以设计公司为主，各类BIM咨询公司、培训机构也已渐渐崭露头角，政府及行业协会也越来越重视BIM的作用。作为建筑行业中知名的两大行业协会，中国勘察设计协会、中国建筑学会已经在普及、推广BIM的工作中走在了前列。2007年11月，中国勘察设计协会主办了“全国勘察设计行业信息化发展技术交流论坛”，邀请了国内专家，就BIM在建筑设计中的革新及运用首次在全国性的行业会议上进行了探讨和交流。2008年10月，中国建筑学会在北京举办了名为“与可持续设计专家面对面”的建筑信息模型主题研讨会，国际顶尖的可持续设计专家应邀亲临大会，并就如何推广该理念在国内工程建设行业的应用和发展，进而推动中国工程建设业的可持续发展和绿色进程进行了探讨。中国勘察设计协会已计划与BIM软件商共同成立建筑信息模型（BIM）分会，为中国勘察设计行业提供学习、交流BIM的平台。通过BIM分会，为行业用户带来全球成功的BIM应用案例和经验，协助行业用户实践BIM，并将促进行业用户的成功经验分享和交流，实现可持续性设计。BIM国内案例天津港国际邮轮码头BIM作为一种全新的设计理念和方法，相对于原始二维设计技术有着本质的提升，不同类型的建筑设计项目都可以在BIM平台找到自己亟待解决问题的办法。而作为绿色建筑、节能降耗为主要目标的大型、复杂的公建项目，BIM在设计过程中的专业协同设计，设计的可视化、设计质量保障方面都较好地解决了原始CAD制图工具在设计表达和协同上的问题。CCDI作为国内最早一批接触BIM理念的公司，六年前已开始在项目中引入BIM理念。“我们对BIM的使用经历了了解、尝试、怀疑、反思、调整、投入、收获这样一系列过程。2003年在水立方钢结构设计中就开始尝试使用BIM技术，在天津港国际邮轮码头项目之前，约有20多个项目不同程度的应用了BIM，天津港的BIM应用较以前更为深入。”天津港国际邮轮码头BIM技术负责人、CCDI北京区域公司技术部经理匡嘉智如是表示。协同设计构建交互平台天津国际邮轮港位于东疆港区南端，初期开发面积70万平方米。一期工程计划建两个大型国际邮轮泊位及配套客运站房。设计年旅客通过能力50万人次。造型如丝绸般流畅的国际邮轮客运大厦，建筑面积5万多平方米，建成后将成为这条新海上丝绸之路的起点。对于这样一个造型复杂和异形、时间紧、安全性要求高，且涉及多工种的复杂项目，CCDI应用BIM解决了协同困难的问题，提高了设计效率和质量，并为项目节约了设计和施工建造成本。由于项目采用了很多异形设计，比如屋顶的波浪形状、墙体是不规则的玻璃幕墙，包括钢结构构件有着不同的倾斜角度等，项目团队决定采用BIM平台。仅仅九天，项目组就完成了天津港建筑、结构、机电全专业的建模，同时还得出各专业间交互碰撞分析报告。两个月后就提交全部专业的施工图。BIM所带来的高效率也获得了甲方的首肯。“在如此复杂、大型项目中，使用二维CAD制图方式，最常见的错误就是信息在各种复杂的平面、立面、剖面图之间传递差错，至于机电管线之间的碰撞、错位可以说是层出不穷。”匡嘉智说。资深建筑师代理先生则表示：“BIM带来的三维模型可以让所有参与者都更加直观的看到所提高了设计效率和质量，并为项目节约了设计和施工建造成本。由于项目采用了很多异形设计，比如屋顶的波浪形状、墙体是不规则的玻璃幕墙，包括钢结构构件有着不同的倾斜角度等，项目团队决定采用BIM平台。仅仅九天，项目组就完成了天津港建筑、结构、机电全专业的建模，同时还得出各专业间交互碰撞分析报告。两个月后就提交全部专