搞建筑工程的人到底要不要學(xué)BIM？

2017-09-15 00:00:00   來(lái)源：    點(diǎn)擊：1788   喜歡：0

一.BIM的優(yōu)勢(shì)（BIM讓誰(shuí)吃虧讓誰(shuí)受益）
要不要學(xué)BIM，是學(xué)Revit還是ArchiCAD？簡(jiǎn)述一下BIM。BIM這個(gè)概念出來(lái)好多年了，Revit的不同在哪里？它是一款模型信息準(zhǔn)確、全面而且更新高效的軟件，這種不同是BIM應(yīng)用的前提。那BIM是什么？BIM就是利用模型信息的準(zhǔn)確、全面以及更新高效性，來(lái)幫助設(shè)計(jì)方，施工方，業(yè)主方，監(jiān)理方強(qiáng)化對(duì)工程的把控力。

為什么要用BIM？設(shè)計(jì)院是要分工的，有建筑，結(jié)構(gòu)，機(jī)電（水暖電）。每個(gè)專(zhuān)業(yè)都要做自己分內(nèi)的工作，然后大家合力完成一個(gè)建筑。舉個(gè)例子來(lái)闡釋用BIM的一個(gè)原因：


假設(shè)這是200年前，我約了ABCD四個(gè)朋友來(lái)我家聚餐，但是有個(gè)條件：每個(gè)人必須帶一種做飯的工具過(guò)來(lái)，我們才能做飯。他們無(wú)法在到我家之前交流。A想了想，帶了個(gè)鍋，B想了想，帶了個(gè)鍋，C想了想，帶了個(gè)鍋，D想了想，也帶了個(gè)鍋。
每個(gè)人都是對(duì)的，但這頓飯根本沒(méi)辦法做。沒(méi)辦法，我只好請(qǐng)大家出門(mén)下館子了，花了很多錢(qián)。為什么會(huì)這樣呢？因?yàn)榇蠹以谶^(guò)程中對(duì)彼此情況不了解，所以對(duì)這頓飯沒(méi)有控制力。

200年后的今天，人類(lèi)擁有了手機(jī)，ABCD四個(gè)人出門(mén)前就已經(jīng)分配好了每個(gè)人要帶的工具，很顯然，在這頓飯開(kāi)始做之前，已經(jīng)排除了很多意外情況。

Revit等建模軟件的意義就類(lèi)似手機(jī)，而B(niǎo)IM則是這種提前溝通并改善的辦事方式。因?yàn)橛辛耸謾C(jī)，各方都了解其他參與方的情況，從而通過(guò)協(xié)商，在事情發(fā)生之前，提前預(yù)知結(jié)果并改變結(jié)果。實(shí)際上就加強(qiáng)了各方對(duì)工程的控制力。

有了BIM工具，溝通會(huì)更有效率

BIM在多方協(xié)同時(shí)的優(yōu)點(diǎn)，它解決了空間沖突和時(shí)間沖突。所謂空間沖突，就是你設(shè)計(jì)的水管穿過(guò)了我設(shè)計(jì)的柱子。那什么是時(shí)間沖突呢？有很多種，比如，我的管線還沒(méi)有放上去，你就把吊頂裝好了。


BIM是一種思維方式

現(xiàn)在，我們?cè)賮?lái)回答開(kāi)始的那兩個(gè)問(wèn)題：

1）要不要學(xué)BIM?只要大家都使用了BIM建模軟件，BIM的思維方式就是水到渠成的，不存在學(xué)不學(xué)習(xí)BIM的問(wèn)題。

2）是學(xué)習(xí)Revit還是ArchiCAD或是AECOSim呢？選擇哪一款建模軟件，取決于協(xié)作的各方，而不是個(gè)人。

BIM讓誰(shuí)不爽了呢？一個(gè)工程施工的時(shí)候，不停的出現(xiàn)返工和設(shè)計(jì)變更，導(dǎo)致業(yè)主一再增加預(yù)算，有一些人是靠設(shè)計(jì)變更與返工來(lái)掙錢(qián)的。
為什么現(xiàn)在設(shè)計(jì)院推BIM也比較慢？所以，國(guó)家現(xiàn)在政策上大力推BIM。國(guó)家鼓勵(lì)的，一定是有不樂(lè)意的。


二.BIM的應(yīng)用（在設(shè)計(jì)和施工中，BIM分別有什么作用）

一個(gè)建筑工程里，BIM在每個(gè)階段的應(yīng)用。我為什么不用“建筑項(xiàng)目”而用“建筑工程”呢？因?yàn)?，設(shè)計(jì)院里，畫(huà)了個(gè)圖紙，就叫完成了一個(gè)“項(xiàng)目”，效果圖公司里，P完兩個(gè)鳥(niǎo)瞰，也叫完成了一個(gè)“項(xiàng)目”。但在一個(gè)完整的建筑工程里，雖說(shuō)建筑師是起頭的，但只是整個(gè)工程成本的零頭。何況這點(diǎn)零頭還要分給效果圖公司的，還有模型公司。


好啦，一個(gè)建筑工程的三個(gè)時(shí)期：設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維。
這次只講設(shè)計(jì)和施工兩個(gè)部分，再次細(xì)分如下：
1.方案設(shè)計(jì)
2.擴(kuò)初
3.施工圖
4.細(xì)化施工圖
5.施工過(guò)程
6.竣工驗(yàn)收
前三步由設(shè)計(jì)方完成，后四步基本由施工方完成。目前，BIM對(duì)于施工階段的作用要明顯重要于設(shè)計(jì)階段。
第一步（方案設(shè)計(jì)）

在方案階段，使用BIM工具，可以更準(zhǔn)確的估算各項(xiàng)性能和造價(jià)情況。我們常常用ecotect，vasari，fluent，VE，EnergyPlus等軟件進(jìn)行能耗分析、結(jié)構(gòu)分析、采光分析、綠色建筑分析、建筑設(shè)計(jì)規(guī)范檢查等。如果這個(gè)建筑方案在設(shè)計(jì)的時(shí)候，考慮了光照，就不會(huì)在辦公的地方有這么刺眼的夕陽(yáng)。


第二、三步（擴(kuò)初和施工圖）

在擴(kuò)初和施工圖階段，進(jìn)行管綜檢查，提前檢查出不同專(zhuān)業(yè)之間的碰撞問(wèn)題。并根據(jù)明細(xì)表進(jìn)行造價(jià)計(jì)算。

根據(jù)不同的業(yè)主、項(xiàng)目情況和相關(guān)政策，設(shè)計(jì)院會(huì)選擇需不需要BIM團(tuán)隊(duì)參與。比如面積超過(guò)多少多少的，一定要用BIM。比如某種類(lèi)型的建筑，一定要用BIM。但是，業(yè)主的決定性也很大。業(yè)主如果需要設(shè)計(jì)方在提交施工圖時(shí)，一并提交Revit模型。那設(shè)計(jì)院就會(huì)按照合同履行。當(dāng)然，設(shè)計(jì)院會(huì)額外收取一定的費(fèi)用。

如果業(yè)主要求設(shè)計(jì)方提供Revit模型和資料。就會(huì)將這部分資料連同施工圖一并轉(zhuǎn)交給施工方。如果沒(méi)要求設(shè)計(jì)方提供Revit模型，那施工方得到的將是施工圖，并根據(jù)施工圖重新建立Revit模型。

目前的情況是，無(wú)論設(shè)計(jì)院是否提交Revit模型，大部分施工方都會(huì)重新建模。為什么呢？因?yàn)槭┕み^(guò)程對(duì)Revit模型的準(zhǔn)確性和全面性非常依賴(lài)，如果設(shè)計(jì)院的模型不符合要求，那造成的損失就會(huì)很?chē)?yán)重。你會(huì)問(wèn)，為什么設(shè)計(jì)院建的Revit模型不符合施工方要求呢？我覺(jué)得有三個(gè)原因

1）設(shè)計(jì)方加入的模型信息和施工方需要的信息是不匹配的

2）目前沒(méi)有什么可靠的檢查模型合規(guī)性的工具，待會(huì)兒我會(huì)提一下Solibri這個(gè)平臺(tái)

3）權(quán)責(zé)不清晰。就算設(shè)計(jì)院隨意建了一個(gè)Revit模型，也不用負(fù)責(zé)任。


第四步（細(xì)化施工圖）

首先，施工方根據(jù)設(shè)計(jì)方做好的施工圖和BIM模型進(jìn)行Revit建模。這個(gè)時(shí)候，一般會(huì)開(kāi)交底的會(huì)議，也就是設(shè)計(jì)院會(huì)跟施工方說(shuō)明設(shè)計(jì)的意圖，并且解答施工方對(duì)圖紙的疑問(wèn)。這一步要解決碰撞問(wèn)題，優(yōu)化管線走向，降低施工難度。

其次，需要進(jìn)行施工模擬，決定施工方案，我講自己的看法：


1）施工進(jìn)度模擬，也就是根據(jù)施工方案，做一個(gè)模仿施工時(shí)的視頻，今天到多少層了，需要多少人，多少混凝土啥的。模擬還要細(xì)分很多種，比如框架結(jié)構(gòu)砌體結(jié)構(gòu)的施工模擬，豎向運(yùn)輸?shù)姆桨改M等，BIM的意義就在于這些新的應(yīng)用。
2）施工場(chǎng)地的布置模擬，施工時(shí)，參與方有很多的，這個(gè)設(shè)備放在工地的哪個(gè)地方，什么時(shí)候進(jìn)入工地，都是要提前決定好的。不然里面全是卡車(chē)，都不知道怎么玩了。
3）對(duì)于比較復(fù)雜的施工點(diǎn)，要出專(zhuān)門(mén)的施工方案，阿木在地鐵集團(tuán)做一些BIM的流程設(shè)計(jì)工作，他們也是單獨(dú)提出了復(fù)雜工序的施工模擬問(wèn)題。當(dāng)然，這些都要結(jié)合當(dāng)?shù)氐脑O(shè)計(jì)規(guī)范和施工規(guī)范，能夠直接指導(dǎo)施工才有意義，所以，BIM工程師必須要有施工經(jīng)驗(yàn)才能發(fā)揮價(jià)值。
第五步（施工過(guò)程）

在這個(gè)過(guò)程中，模型和數(shù)據(jù)庫(kù)資料會(huì)及時(shí)更新，不同專(zhuān)業(yè)會(huì)有所不同。從機(jī)電講，主要有三種：進(jìn)場(chǎng)，安裝，驗(yàn)收。也就是說(shuō)，施工的時(shí)候，場(chǎng)地是被封起來(lái)的。我們經(jīng)?？吹揭粋€(gè)工地外面封著臨時(shí)的金屬板，寫(xiě)著：施工給您帶來(lái)的不便，敬請(qǐng)諒解。那些設(shè)備審批進(jìn)入場(chǎng)內(nèi)是有時(shí)間先后的，需要記錄在模型上，當(dāng)然這里可能不僅僅是Revit，還有廣聯(lián)達(dá)，魯班，NW等軟件參與。這樣，我們就可以隨時(shí)統(tǒng)計(jì)進(jìn)場(chǎng)設(shè)備的數(shù)量和具體編碼。同理，哪些設(shè)備安裝了？哪些設(shè)備驗(yàn)收了？水管漏不漏水，這肯定是要檢驗(yàn)一下的對(duì)吧。所以，施工過(guò)程中，Revit模型應(yīng)該及時(shí)更新。另外更新的是，施工情況跟上一步模擬的情況有偏差。那么，需要及時(shí)記錄實(shí)際施工的情況，這里多了個(gè)鉚，那里加了個(gè)釘。

有了上面的及時(shí)更新的數(shù)據(jù)，業(yè)主方，施工方，監(jiān)理方可以隨時(shí)了解進(jìn)度，成本，現(xiàn)場(chǎng)情況，安全和質(zhì)量管理等問(wèn)題。這是非常有意義的。

第六步（竣工驗(yàn)收）

首先，我們要知道竣工模型的用途。咱一個(gè)工程做完了，業(yè)主和監(jiān)理要驗(yàn)收合格與否。確定合格之后，業(yè)主著急將貸來(lái)的錢(qián)還給銀行，這個(gè)建筑就要馬上運(yùn)營(yíng)起來(lái)，好，運(yùn)營(yíng)需要維護(hù)吧？隨便舉個(gè)例子，某一個(gè)設(shè)備規(guī)定7年之后要更換，這個(gè)信息由誰(shuí)記著？當(dāng)然是竣工模型來(lái)記啦。所以，竣工模型需要的信息要很全面。另外一點(diǎn)，因?yàn)槭┕み^(guò)程很多地方跟當(dāng)初施工模擬不同，所以，竣工模型一定要更新到最新的情況。一定要準(zhǔn)確。比如一個(gè)商場(chǎng)的水管破了，運(yùn)營(yíng)單位能第一時(shí)間搜索到可以控制它的閥門(mén)、水管的生產(chǎn)廠家、出廠日期、安裝日期、驗(yàn)收的人是誰(shuí)、保修期、價(jià)格、賣(mài)家的聯(lián)系方式等等。

因此，竣工模型應(yīng)該是最新最全的模型。

三.BIM的團(tuán)隊(duì)

1.目前BIM團(tuán)隊(duì)的形式有哪些？

1）全員模式在很多外企，從設(shè)計(jì)師開(kāi)始，全員使用Revit等BIM建模軟件。

2）團(tuán)隊(duì)模式目前國(guó)內(nèi)的大多數(shù)情況是，設(shè)計(jì)院都成立了自己的BIM小組，BIM所，BIM研究中心等。也就是說(shuō)院里其他部門(mén)的項(xiàng)目如果需要做BIM模型，都到這個(gè)所里來(lái)做。設(shè)計(jì)師不需要會(huì)Revit。

3）分散模式另外一種情況是，在設(shè)計(jì)部門(mén)里，有一兩個(gè)會(huì)Revit的設(shè)計(jì)師，跟隨者設(shè)計(jì)進(jìn)度建模。

2.目前涉及的專(zhuān)業(yè)有哪些呢？

1）土建專(zhuān)業(yè)土建模型是其他專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)，前期要根據(jù)圖紙建模，后期要根據(jù)管線碰撞、施工工藝問(wèn)題進(jìn)行協(xié)調(diào)修改模型。

2）機(jī)電專(zhuān)業(yè)機(jī)電是一個(gè)需要細(xì)分的專(zhuān)業(yè)，主要包括給水排水暖通電氣。在BIM的應(yīng)用中，管線綜合碰撞檢查是非常重要的應(yīng)用，這里主要參與方就是機(jī)電專(zhuān)業(yè)，他們建好模型，如果發(fā)現(xiàn)有管線跟某專(zhuān)業(yè)發(fā)生了碰撞，就會(huì)聯(lián)系設(shè)計(jì)師進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化。

3）幕墻專(zhuān)業(yè)如果需要，幕墻專(zhuān)業(yè)是必須的。另外，幕墻除了負(fù)責(zé)優(yōu)化和建模外，也要考慮與其他專(zhuān)業(yè)碰撞的問(wèn)題。

4）鋼結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)如果有需要，鋼結(jié)構(gòu)是單獨(dú)的專(zhuān)業(yè)。常用的BIM建模軟件是Tekla，當(dāng)然還有AutoCAD。

你會(huì)說(shuō)，不是還有綠色建筑，LEED什么的嗎？這其實(shí)應(yīng)該是上述專(zhuān)業(yè)做的。比如土建做完了，就可以進(jìn)行結(jié)構(gòu)性能分析，進(jìn)行LEED評(píng)估等。

3.BIM團(tuán)隊(duì)的注意事項(xiàng)

1）Revit是屬于團(tuán)隊(duì)的。

2）Revit需要統(tǒng)一軟件版本。

3）使用工作集或者鏈接進(jìn)行合作。

4）BIM模型文件命名非常重要。

5）BIM族的基本參數(shù)和參數(shù)列表需要確定。

6）族檢入數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，檢查標(biāo)準(zhǔn)需要明確。

7）族的編碼工作非常重要，加密也重要，但不是必須的。

8）構(gòu)件的顏色必須統(tǒng)一規(guī)定。

9）團(tuán)隊(duì)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)很重要。

10）模型的拆分規(guī)則要提前設(shè)定，不同專(zhuān)業(yè)各有不同。這個(gè)需要團(tuán)隊(duì)的負(fù)責(zé)人來(lái)分配，我做哪個(gè)樓層，你做哪個(gè)樓層。

11）坐標(biāo)原點(diǎn)和單位需要統(tǒng)一。

12）不同BIM軟件的信息交換需要制定標(biāo)準(zhǔn)。比如用sat，IFC，dxf等。

四.BIM的意義

1.建筑設(shè)計(jì)不會(huì)學(xué)到的BIM

建筑更多時(shí)候會(huì)關(guān)注圖紙的繪制，然而，真正的出錢(qián)者在乎得更多的是盈利。

業(yè)主選擇了一個(gè)復(fù)雜的造型，卻一定要在十月一號(hào)開(kāi)始營(yíng)業(yè)。如果錯(cuò)過(guò)了這個(gè)時(shí)間，對(duì)他們的損失遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是我們這點(diǎn)設(shè)計(jì)費(fèi)。最后，幕墻的龍骨總是無(wú)法準(zhǔn)確定位，導(dǎo)致拖了半年多才完工。甲方的項(xiàng)目經(jīng)理?yè)Q了好幾個(gè)。一個(gè)工程里，業(yè)主擔(dān)的風(fēng)險(xiǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于設(shè)計(jì)院，你不能苛責(zé)人家滿(mǎn)足你的設(shè)計(jì)理想。建筑并不是形式功能的問(wèn)題，而是資本的產(chǎn)物。

對(duì)于一個(gè)工程來(lái)說(shuō)，很難把控的部分在于造價(jià)，進(jìn)度，質(zhì)量，安全。而且非常重要。

造價(jià)管理：傳統(tǒng)的辦法一般是工程開(kāi)始做預(yù)算，結(jié)束了做結(jié)算。但是因?yàn)锽IM的出現(xiàn)，然實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)成為可能，而且還可以根據(jù)構(gòu)件類(lèi)型、空間拆分進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

進(jìn)度管理：傳統(tǒng)的辦法也是有進(jìn)度管理的，MicrosoftProject繪制的橫道圖是起很大作用的。但是，這種類(lèi)文本格式很難準(zhǔn)確把控到具體的構(gòu)件上，通過(guò)BIM工具，可以對(duì)進(jìn)度了解的更加細(xì)致，也就能出現(xiàn)更及時(shí)有效的施工決策。

質(zhì)量管理：對(duì)施工的質(zhì)量進(jìn)行管理。不知道大家是否聽(tīng)說(shuō)BIM瀏覽器，移動(dòng)端可以瀏覽模型。很方便的了解施工情況是否有問(wèn)題。

安全管理：施工過(guò)程中，危險(xiǎn)源不停的改變，因?yàn)锽IM的存在，我們可以隨時(shí)辨識(shí)出來(lái)。傳統(tǒng)的方式是指進(jìn)行一次危險(xiǎn)源辨識(shí)工作。

2.BIM與大數(shù)據(jù)

BIM本質(zhì)是對(duì)數(shù)據(jù)的挖掘應(yīng)用，這跟大數(shù)據(jù)并沒(méi)什么關(guān)系。應(yīng)該怎么解釋呢？原來(lái)我們會(huì)用CAD統(tǒng)計(jì)門(mén)窗表，BIM可以統(tǒng)計(jì)的表可不僅僅是門(mén)窗，幾乎你想要的什么信息都有，這樣就對(duì)了解項(xiàng)目，把控工程起了很大作用。但是這些數(shù)據(jù)信息是關(guān)系型的，也有面向?qū)ο笮秃桶虢Y(jié)構(gòu)型的。我們要使用的，其實(shí)還是那些有關(guān)系的數(shù)據(jù)。這和大數(shù)據(jù)，非結(jié)構(gòu)型數(shù)據(jù)是不同的。還沒(méi)有到那個(gè)應(yīng)用層面。單體建筑涉及的人不夠多，相應(yīng)的數(shù)據(jù)量就不夠。現(xiàn)在常常被提起的CIM（CityIntelligentModel），智慧城市，那里面的數(shù)據(jù)量非常龐大，也更有意義。

3.BIM的未來(lái)

最近總被提及的IPD模式是很理想的BIM未來(lái)，它的意思是在施工之前，組織設(shè)計(jì)方、施工方、監(jiān)理方等諸多參與單位在一起，做出竣工模型?？⒐つＰ途褪且粋€(gè)建筑建成后最終的樣子，里面包含了非常多的信息。在施工之前，我們已經(jīng)有了竣工模型，那么，就不會(huì)存在設(shè)計(jì)變更、管線碰撞等問(wèn)題，接下來(lái)的任務(wù)就是各方按照計(jì)劃完成自己分內(nèi)的事情就好。

這種模式，叫做IPD（上文有提到什么是IPD）。推動(dòng)起來(lái)也是很難的。但是，這個(gè)世界，什么不難？

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