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[分享]黄强:BIM与用户

发表于2015-06-19     2958人浏览     0人跟帖    复制链接  只看楼主

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Christinalyc

    作者:中国建筑科学研究院副院长黄强

    1、BIM用户的激动

    作为BIM用户,经常可以听到以下让我们激动的论述:

    对于BIM的整体评价:

    BIM是建筑业的信息革命,目前已经逐渐汇集成了一股潮流,席卷世界的同时,也影响了中国。BIM建筑信息模型作为一个重要项目,住房和城乡建设部《2011-2015年建筑业信息化发展纲要》中明确指出:“十二五”期间,基本实现建筑企业信息系统的普及应用,加快建筑信息模型(BIM)、基于网络的协同工作等新技术在工程中的应用,推动信息化标准建设。经过国内外近十年的理论研究和工程实践,BIM技术正在快速和深刻地影响着整个工程建设行业,今后BIM技术将成为提高我国企业技术与管理水平的重要工具。

建筑信息模型通过参数化实体造型技术使计算机可以表达真实建筑所具有的信息,信息化的建筑设计得以真正实现,突破了千百年来用抽象的视觉符号来表达设计的固有模式。BIM建筑信息模型的发展,不仅仅是现有技术的进步和更新换代,它也将间接表现在生产组织模式和管理方式的转型,并更长远的影响人们思维模式的转变。BIM这场信息革命,将不受个人好恶和思维习惯的束缚而向前推进,它对于工程建设从设计、建造、加工、施工、销售、物业管理等各个环节,对于整个建筑行业,都必将产生深远的影响。建筑信息模型的建立,是建筑领域的一次革命。它颠覆了传统的建筑设计模式、工程造价模式和施工模式。它通过对项目的各种物理和功能特性的数字表达,获得知识资源的共享,为各种决策提供依据。它的核心是通过建立虚拟的建筑工程三维模型,利用数字化技术提供完整的与实际情况一致的工程信息库。 

建筑信息模型将成为项目管理强有力的工具。它不同于传统的由点到线,由线到面,由面到体的一维、二维到三维的顺序思维模式,是由施工人员通过平面、立面和剖面图来想象建成后的设施应该是个什么样的,是由具体的图纸到抽象的建筑物的一个过程。而BIM建筑信息模型恰恰相反,它是由一个三维的立体模型表述,它涵盖了工程的所有信息,让施工人员先看到建成后是个什么样子,然后根据需要,从模型里抽取不同的信息。比如:施工图中的结构图纸、给排水图纸、装修图纸等等,这是一个从具体到具体的过程,它直观、形象,将复杂问题简单化,是一次质的提升和飞跃。

建筑信息模型适用于项目建设的各阶段,它应用于项目全寿命周期的不同领域。从项目决策阶段的策划到方案论证,投资方可以使用BIM来评估方案的布局、视野、照明、安全、人体工程学、声学、色彩及规范的情况;迅速分析设计和施工可能需要应对的问题。BIM提供低成本的、便捷的不同解决方案,供项目投资方选择;通过数据对比和模拟分析,找出不同解决方案的优缺点,从而确定方案。它弥补了业主及最终用户因缺乏对传统建筑图纸的理解能力而造成的与设计师之间的交流鸿沟。 

     描述BIM为业主策划初期带来益处:

     建立建筑信息模型后,可以很方便地引入虚拟现实技术,实现在虚拟建筑中的漫游。传统的房地产销售方式主要是通过平面户型图、建筑模型、效果图及各种媒体广告的形式来推出楼盘。销售人员与购房者或租户之间的交流比较困难。而借助基于建筑信息模型的虚拟漫游技术,可进入虚拟建筑中的任何一个空间,可在电脑的样板房中漫游,可带着购房者参观虚拟样板间、亲身感受居室空间、实时查询房间信息、实时家具布置、引导购房者或租户合理使用物业。顾客可以在几年后才建成的虚拟小区中漫游,站在阳台上观看、感受小区建成后的优美环境;顾客可以在虚拟的购物中心中漫游,身临其境地感受优美的购物环境和热烈的商业氛围。

     描述BIM为设计阶段带来益处: 

     建筑设计专业可以直接生成三维实体模型;结构专业则可取其中墙材料强度及墙上孔洞大小进行计算;设备专业可以据此进行建筑能量分析、声学分析、光学分析等;施工单位则可取其墙上混凝土类型、配筋等信息进行水泥等材料的备料及下料;发展商则可取其中的造价、门窗类型、工程量等信息进行工程造价总预算、产品定货等;而物业单位也可以用之进行可视化物业管理。BIM在整个建筑行业从上游到下游的各个企业间不断完善,从而实现项目全生命周期的信息化管理,最大化的实现BIM的意义。

建筑信息模型使建筑师们抛弃了传统的二维图纸,不再苦于如何用传统的二维施工图来表达一个空间的三维复杂形态,从而极大地拓展了建筑师对建筑形态探索的可实施性,自由形态不再是电脑屏幕上的乌托邦想象。BIM让建筑设计从二维走向了三维,并走向了数字化建造,这是建筑设计方法的一次重大转型。

建筑信息模型使得设计修改更容易。只要对项目做出更改,由此产生的所有结果都会在整个项目中自动协调,各个视图中的平、立、剖面图自动修改。建筑信息模型提供的自动协调更改功能可以消除协调错误,提高工作整体质量,使得设计团队创建关键项目交付文件(例如可视化文档和管理机构审批文档)更加省时省力,再也不会出现平、立、剖面不一致之类的错误。

在二维图纸时代,各个设备专业的管道综合是一个繁琐费时的工作,做的不好甚至经常引起施工中的反复变更。而BIM将整个设计整合到一个共享的建筑信息模型中,结构与设备、设备与设备间的冲突会直观地显现出来,工程师们可在三维模型中随意查看,且能准确查看可能存在问题的地方,并及时调整自己的设计,从而极大地避免了施工中的浪费。

建筑信息模型使建筑、结构、给排水、空调、电气等各个专业基于同一个模型进行工作,从而使真正意义上的三维集成协同设计成为可能。

    描述BIM为施工阶段带来的益处:

    在建筑生命周期的施工阶段,建筑信息模型(BIM)可以同步提供有关建筑质量、进度以及成本的信息。它可以方便地提供工程量清单、概预算、各阶段材料准备等施工过程中需要的信息,甚至可以帮助人们实现建筑构件的直接无纸化加工建造。利用建筑信息模型,可以实现整个施工周期的可视化模拟与可视化管理。 

建筑信息模型可以帮助施工人员促进建筑的量化,以进行评估和工程估价,并生成最新评估与施工规划。施工人员可以迅速为业主制定展示场地使用情况或更新调整情况的规划,从而和业主进行沟通,将施工过程对业主的运营和人员的影响降到最低。建筑信息模型还能提高文档质量,改善施工规划,从而节省施工中在过程与管理问题上投入的时间与资金。最终结果就是,能将业主更多的施工资金投入到建筑,而不是行政和管理中。

     描述BIM为运维阶段带来的益处: 

     竣工模型的交付及资产管理。项目完成后的移交环节,设施管理部门需要的不仅仅是常规的设计图纸、竣工图纸,还需要能正确反映真实的设备状态、安装使用情况等与运营维护相关的文档和资料。一套有序的资产管理系统将有效提升资产管理水平,但由于建筑施工和运营的信息割裂,使得这些资产信息需要在运营初期领先大量的人工操作来录入,而且很容易出现录入错误。BIM中包含的大量建筑信息能够顺利导入资产管理系统,大大减少了系统初始化在数据准备方面的时间及人力投入。

在建筑生命周期的运维管理阶段,建筑信息模型可同步提供有关建筑使用情况或性能、入住人员与容量、建筑已用时间以及建筑财务方面的信息。建筑信息模型可提供数字更新记录,并改善搬迁规划与管理。有关建筑的物理信息(例如完工情况、承租人及部门分配、家具和设备库存)和关于可出租面积、租赁收入或部门成本分配的重要财务数据都更加易于管理和使用。稳定访问这些类型的信息可以提高建筑运营过程中的收益与成本管理水平。

第二页:BIM信息创建者的沮丧

第三页:谁是BIM重要用户

第四页:BIM标准与用户

第五页:用户是BIM的主人而不是仆人

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    2、BIM信息创建者的沮丧    

    BIM信息创建者,经常可以听到以下让我们沮丧的言论:

BIM不是单纯的技术问题,BIM是“经济技术学”问题(也许还包含政治,因此可能是政治经济技术学)。在我国研究与实现BIM技术,不仅需要雷锋精神,同时又要充分考虑社会主义市场经济的现实环境。

一个工程项目的建设过程涉及了众多的参与方,包含了规划、勘察、设计、施工、安装、装修、运维等几十甚至上百个单位和组织,这些参与单位本身都是经营的独立体。因此,由于现行“三维BIM”给自己带来工作量的增加和工作方式的改变时,其必然会仅从自身利益出发,来考虑进行BIM的工作,而绝不会去顾及其它组织的应用需求。

在缺乏利益驱动下,设计院绝不会为施工企业需要而花更多的精力去完成为下游需要的BIM数据,因而也就无法实现BIM的应用价值。

房地产公司更多关注的是将工程建筑转化为商品来进行出售,建筑的运营已转移和分散到若干独立的房屋业主身上,房地产公司也就不会为这些建筑的长期使用和运营承担更多的成本投入,大部分业主对BIM的理解目前还仅仅三维建筑模型的阶段,目前业主不会为BIM埋单,也就无法促使某阶段的参与单位(如设计院)在自身BIM构建中考虑其它阶段(如施工企业)的应用需求。

大型工业集团来自于其今后长期运营的需求,因为这些工程建设项目(如发电厂、水利大坝、铁路、公路、石油管线等)运营是要主要的使用方式,在其年复一年的运营中,BIM将为其降低大量的运营成本,产生更多的应用价值。因而自发性地产生BIM应用需求,投入专项资金,要求设计方、建设方、使用方进行BIM应用建设。但这并不足以成为BIM发展的主导力量。

BIM技术与BIM利益是矛盾的共同体,在解决BIM技术要求的信息共享、协同工作的同时也要研究BIM利益的利益共享、分配协调问题,如何使BIM参与者共同获利是推广BIM必须解决的难题(图5-1):

图5-1BIM技术与利益

BIM关键词之一的建筑设施全生命周期(LifeCycle)很容易陷入空谈,至今大都多用于商业目的,而不是实实在在去做。那么,到底由应该谁来“做”全生命周期信息?

设计院的标准回答是:我只负责出图需要的信息,后面的事情(没有额外的费用)与我无关。设计师是不会也不应该去考虑后面有需求而增加与自己业务无关的信息,加入额外信息对他而言既无义务也无回报,更为可怕的是一旦输入错误BIM则必须承担设计师难以担负的责任。

施工单位与建造师也是如此。    

那么我们唯一能指望的就是业主出资让设计和施工为他“做”运维信息。在中国,我想业主在大部分情形下与其出资让别人“做”还不如等竣工时参考已有设计、施工信息对照实物“做”自己需要的运维信息,这样既实用、可靠还可能省钱。

设计、施工是BIM信息的主要创建者,设计为施工、施工为业主,大家都指望业主出钱做BIM,如果业主不出钱,中国BIM指望谁来做?中国BIM的最沉重话题:BIM在中国如何落地?     

在图5-2所示调查报告中指出:

图5-2

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(www. bimforum.org)将这种二分法相对应地称为“孤独的BIM”与“社会性BIM”。

因此,既是BIM用户也是BIM信息创建者的AEC为“孤独的BIM”感到激动的同时又为利益现实难以实现“社会性BIM”而感到沮丧。

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    3、谁是BIM重要用户

《NBIMS》指出:标准在软件中得以实施,它将形成准确高效的通信、建筑行业之间需要的商务活动及行业转型的基础条件。NBIMS计划成果将是一个公开的、开放性企业数据仓库,内有共享的数据、规则、定义、元数据、 信息交换、对基本建设行业所有的利益相关方都有用的IDM、及基于IFC的软件开发商。

NBIMS标准实施者包括软件开发商和标准编制机构,还有buildingSMART联盟成员和与NBIMS签署谅解备忘录的支持者。

概念定义应包括数据实例图表、参考表格、以及软件开发商为在软件产品中实现要求所需要的所有信息。

让潜在软件开发商介入编制模型视图定义很重要。因此,NBIMS的程序包括软件供应商审查和发表意见的时间。

交换要求是必须能把信息从一个业务流程传递到另一个流程的文档。在此阶段,内容要采用最终用户而非软件开发商和/或实施者可以理解的术语来表达。

虽然MVD规程的实现是软件供应商的责任,NBIM委员会还是设想由软件开发商和NBIMS过程产品保证任务组组成的工作组将协同工作来推动实现、测试和使用活动。

软件供应商在各种深度下的产品继续支持开放性标准的IFC。每个产品因其内部配置不同,在导入和导出IFC上获得不同程度的成功。需要保持将重点继续放在基于IFC的用于产品之间通信的中性文件格式的效益上。

NBIMS鼓励软件供应商参与讨论方法,为可互操作性项目提供开放的框架。这种框架会减少供应商参与NBIMS的费用,从而为真正有需求的最终用户提供各项功能,也就提高了各软件系统的易用性。

有些是属于新的下一代标准,如CSI的 OmniClass和IFDLibrary,包括IAI和CSI在内的联盟的标准,及国家BIM标准等,这些将发布由软件供应商纳入各式各样应用程序的编码。

这些数据结构可以有各种格式,可以是如同IFC标准下的Express-G格式,可以是IDEF格式,或其他任何格式,但应该是存在于一些公认结构中的格式。甚至可以是MicrosoftAccess或Microsoft Excel电子表格等格式。通常由软件供应商做出实施决定。NBIMS目的是确定使用规范化的数据结构,做到维护数据和容易地更改数据。

制定NBIMS,解决具体信息交换问题的标准通过一个开放性协作过程来制定。这些个体的标准一起定义一套由设施生命周期的业务伙伴创建和共享的完整的共通信息。这些交换软件包汇集产生BIM最低要求的定义。很有可能支持NBIMS的软件供应商会最终创建软件来支持符合NBIM标准的数据存储库,同时是或作为不支持NBIMS信息交换的替代专有格式化存储库。

由此可见,软件开发商首先是BIM的重要用户,只有软件开发商将“BIM标准”内容纳入软件,“社会性BIM”才有可能得以实施。

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    4、BIM标准与用户

图5-3表达了《NBIMS》中BIM用户与BIM模型的关系。没有IDM,用户就无法创建BIM也无法从模型中获取需要的“Process Scope BIM”。

图5-3

没有BIM标准就不可能实现“社会性BIM”,所有的BIM应用将永远停留在“孤独的BIM”应用水平,那只是使用“好软件”而已。

BIM标准谁来做?从使用者角度来看(图5-4),并不关心以什么数据标准做成BIM数据库,而只关心给的信息是否为能为我所用(内容与格式)。软件开发商难以完全了解项目全生命期所有各方的信息需求,因此,BIM信息交换模型的需求来源于使用者,理论上可以认为,如果没有特定使用者参与制的交换信息模型标准就不是有用的标准,没有按用户要求标准做成的“BIM软件”也不可能完成BIM使命。

图5-4

因此,BIM用户必须是信息交换标准制定的参与者,是自己岗位BIM交换信息模型的主导者。大家都说BIM推广难度在于没有标准,但却都不意识自己必须是BIM标准的制定者。


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    5、用户是BIM的主人而不是仆人

在各方“理论BIM”的强大攻势下,“BIM”占据了有利地位,“BIM建模软件”是推广应用“BIM”的必须选择。在政府、企业领导及各种行政规定及经济利益驱动下,在这种全世界唯一的BIM实施方式面前,BIM应用技术没有创新,只有按“BIM软件”的规定路线慢步爬行,大部分工程技术人员成为BIM的仆人而不是主人,中国建筑业信息化及BIM技术发展正面临图5-6的尴尬。

图5-6

工程技术人员是工程建设的主导者,BIM是信息化技术,是“聚合信息,为我所用”,工程技术和项目管理人员是BIM的主人。不应该是“我”去迎合BIM技术的唯一实施方法,而是按照“我”的要求提供多种BIM技术实施方法供我选择,这其中包含了一个重要概念就是BIM技术不应该排除“我”的喜好工具。

因此,我们要以创新精神,开发适合大众需要的、具有中国自主知识产权的BIM建模及管理软件;暂时放弃利己的商业利益真诚合作,集中有限的“孤独的BIM”实践者力量实现“社会性BIM”。

为什我们现在提万众创新,大众创业呢?我们是一个缺乏创新的民族,不管是我们的学校教育还是商业模式都习惯了抄和搬。回头看看我们的教材和课本是哪一年编写的,想想我们学校的人才培养模式和选拔机制多少年没有过改动?再看看我们的商业模式,仅仅互联网这个创新最集中、变化最快的行业也是照搬国外,所有的中国互联网公司在国外都可以找到原型。再看看我们认为建筑业最具创新的BIM,如同互联网一样,我们照搬国外BIM实施模式,该搬该抄该买该研究的我们都下功夫做了一遍又一遍,而并没有太多改变。今天我们确实是没的抄了,在中国如何实施BIM这个问题上确实需要我们自己想办法走出一条路了,所以我们必须自己创新,革新技术,革新商业模式,升级我们的思维模式和大脑。这首先需要BIM用户从认识上变BIM仆人为BIM主人。


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来源:筑龙网

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