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第二次建筑設計革命—BIM技術
2016-05-04 00:00  

 

             第二次建筑設計革命 BIM 技術
                                                                        張勇
                                       (中國建筑設計研究院,北京,100044)
     進入 2l 世紀以來,快速發展的城市建設帶來房產業的繁榮,從而推動中國首次超越美國成為全球頭號
建筑大國 。 工程 設計 任務量大而廣,層出不窮的新材料 、 新技術 、 新的設計思想,未來的設計行業將會蘊
含更高的科技含量和更豐富的設 計思想, 并達到更高的工藝水平 。 2006 年美國建筑師 協會曾經發出過一個
警告:不懂建筑信息模型 (BIM Building Informat ion Modeling) 建筑師,不 久的將來將失去獲得 Offer 的機
。 隨著 BIM 推廣,所有的建筑業務,包括設計 、 設計審核 、 預算 、 施工 、 工程管理 、 建筑的運營維護
管理等,都將會整合到一起 。
      BIM 是近年來引領建筑設計數字技術走向更新更高層次的新技術,是繼 從甩掉圖板和手工繪圖轉變為
二維計算機繪 之后以 一次建筑設計技術手段的變革, BIM 三維計算機繪圖 也是繼 二維計算機繪圖
后建筑設計技術的第二次革命 。
     BIM 技術的全面應用和協同設計將大大提高建筑設計的勞動效率,提升建筑工程的集成化程度,實現項
目精細化設計知 管理,使 設計 、 施工到項目運營整個全生命周期的質量和效率顯著提高,成本得到有效控制 ,
將給建筑業的發展帶來巨大的 經濟效益和社會效益 。 BIM 技術在某種程度上我們可以把它看做是建筑行業數
字化 、 信息化過程在進入 21 世紀后出現一個由 量變到質變的臨界點或者說過渡 階段 。 當我們需要一個說法
去標記這樣一個階段時, BIM 就是眾多說法中最為人們熟知,占 絕對優勢的一種說法 。 其實 BIM 內涵及外延
早已超出了模型的范疇,也延伸出了建筑行業 、 甚至到整個工程行業 。 從信息應 用的本質來說, BIM 應用的
目的是把隱含的建筑信息 ( 計信息 、 材料信息 、 廠家價格信息等方面 ) 顯式化 。 從時代發展的脈絡
來說, BIM 要做的就是把 2D 圖紙為基礎的設計交付手段轉變 3D BIM 模型為基礎 。
     首先, BIM 是一種設計思想,它通過把建筑信息建立在建筑模型之上,從而賦予了建筑以生命, 使得我
們所創造的建筑本 身具有智能 的功能 。 比如,一處更新處處更新的三維設計功能特性 、 智能碰撞檢測以及靈
活的材料統計等等,都是在傳統的設 計模式下無法達到的 。
     其次, BIM 對項目的全過程管理更有意義 。 BIM 滲透于項目的前期策劃 、 設計 、 施工和運營管理的整個過
。 通過 BIM 以建立起項 目各個不同階段的無縫連接,使建筑信息能夠準確 、 全面而且有效地傳遞下去 。
對于設計階段則更是如此,在項目 的方案或者初設時,我 們就會把建筑模型搭建好,并賦予其建筑信息,之
后在施工圖乃至后期配合階段,我們將沿用之前的成 果,而我們所要做的就只是優化調 、 完善項目,以致
最優 。
     再次,可以使設計更快捷有效 。 由于可以省去在二維設計模式下的一些繁瑣的又不可缺少的人工勞務以及
避免了重復修改 信息等特點, 在三維制圖的工作模式下,我們可以加快設計效率,加強 各個專業間的團隊協
作,使我們在節約時間和成本的同 時創造出更優質的作品 。
    最后, BIM 可以使設計更加合理 。 BIM 設計模式下,我們會在項目的初期就搭建好建筑模型,這樣可
以進行 更為精確的 負荷計算 。 用詳細的計算數據,我們又可以做出建筑的全年數據分析以及模擬仿真所選
設備的運行情況,由此來逼近實際建 筑設備使用的真實情況 。 通過這樣的設計分析模擬過程,我們就能夠選
擇更合理的系統,并不斷地對它進行優化處理 。
 1  如同其他的新生事物一樣, BIM 技術的應用在推廣過程中常常遇到以下的問題
     (1) 一個項目的前期設計 、 施工和后期管理是相互聯系密不可分的,任何一個環節的變化都會影響到其他
階段,而讓整個項 目各個階段同 時從二維時代步入三維時代又是不可能的事情 。 所以, BIM 時代的最終到來
需要一個循序漸進的實踐過程 。
     (2) 大多數設計師對 BIM 相關的軟件應用不 熟練,處于邊學習邊繪圖的階段,在目前生產任務繁重和生活
壓力極大的情況, 很少有人 愿意去用 BIM 完成設計工作,而更多的是傾向于大家早 已熟悉的二維制圖設計 。
    (3) 三維設計對計算機配置要求高,目前多數人的電腦只適合做一些較小項目的三維圖紙,對大的項目則
以勝任 。 更為重 要的是,國內 多數設計單位并未采用在集中服務器上協同制圖的設計方式,這就在很夫程
限制了 BIM 設計的優勢發揮 。
    (4) 雖然目前三維設計軟件的發展已經有了很入的進步,但其仍然存在著許多不完善的地方 。 以機電專業
例:管道細微處的 連接 、 層與 層之間的連接 、 設備產品庫的全面性以及能耗分析和仿真模擬方面都有待加強 。
    2 為使 BIM 技術在建筑設計行業得到更好的推廣和發展,有以下幾點需要努力
    (1) 切實加強 BIM 軟件的應用培訓,結合 BIM 項目實戰,使一部分對 BIM 感興趣的設計師能熟 練掌握三維
制圖工具,逐步形 成企業級的 BIM 應用標準和流程 。 BIM 三維設計應用是一種全新的設計工作方式,好的工作
方法能使設計工作事半功倍 。 所以 我們要關注 BIM 設計應用 方法論的總結和提升,形成基于 BIM 應用的全新
高效的三維協同設計模式 。 在此基礎上逐步擴大 BIM 件培訓的范圍,讓更多設計師學習 和運用 BIM 技術 。
     (2) 基礎設施的建立,其中最重要的是建立 BIM 三維協同設計所必須的網絡工作環境 ( 局域 、 廣域網 ) 和相應
的服務器設置,以 便最大限度 的發揮 BIM 三維設計的優勢 。
    (3) 制定切實有效的規章制度來調動設計師的積極性,使更多人愿意提前步入三維制圖時代 。
    (4) 制定建筑從業人員在同一數據模型下如何協同工作的規則 。
    (5) 三維模型信息數據庫的建立是 BIM 技術推廣應用的一項重要基礎工作,目前還存在各自開發重復建設的
問題 。 建筑設計分 會將組織專 家逐步解決信息數據庫的問題,不搞重復建設,不搞小而全,爭取在較短時間內
逐步實現信息共享,從而推動 BIM 術在全行業得到全面應用 。
     當前,提升信息化建設與應用水平,是建筑設計企業提高工程設計質量 、 推動技術創新和管理創新 、 增強
市場競爭力的重要 手段,也是盡 快跟 上國際先進技術水平的一項刻不容緩的任務 。
     各建筑設計單位的領導要高度重視 BIM 技術在本單位的推廣應用,將這一工作列入 十二五 發展規劃,
認真加以落實 。 結合本院的實 際,制定 BIM 發展和應劇規劃,分步實施 。 有計劃的持續增加人力 、 物力 、
賬力的投入,把信息化建設作為 一把 工程扎扎實實地做好 。 這次設計方法的創新轉變,從二維轉向三
維可以說是中國設計行業一個重要階段 。 建筑設計行業正面 臨設計技術轉型的關鍵時刻,新一輪設計 方法創
新轉化已經到來 。 希望各設計單位抓住機會,在這樣一個掌握先進技術的歷史階段 發揮更大作用 。
      國家住房和城鄉建設部頒布的 建筑業發展 十二五 規劃 中明確指出,在十二五期間 大型骨干工程
設計企業 基本建立協同設計,三維設 計的設計集成系統 。 為此,建筑設計分會要加快 BIM 技術的推廣應用步
伐并加大力度 。

            BIM技術雖然在部分建筑設計單位應用并取得一些成績,但整體上還處于初級發展水平,與國內工業設計

     單位、國外信息化程度仍有較大差距。建筑設計行業只有加快步伐才能逐步縮小差距,以滿足市場對建筑設計

    的新要求,實現建筑設計技術的更新和變 革,促進行業生產模式的發展,提高行業核心競爭力。

第二次建筑設計革命—BIM技術2013-03-12
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