BIM在建筑設(shè)計行業(yè)的發(fā)展

　　BIM從2008年開始逐漸被廣泛提及,，經(jīng)過7年左右的時間BIM已然成為建筑行業(yè)內(nèi)最炙手可熱的詞匯，無論從業(yè)主,、設(shè)計,、施工還是其他相關(guān)參建方都表現(xiàn)出了對BIM的極大關(guān)注與熱情，從國家層面來講,，住建部《2011-2015年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》9處涉及到BIM技術(shù)，政策性的導(dǎo)向加速了BIM的普及與推廣,，近年來從地方到中央相關(guān)部門都在制定有關(guān)的BIM標準,，規(guī)定性文件的相繼出臺會更加刺激BIM產(chǎn)業(yè)的進一步發(fā)展，但是在BIM的發(fā)展過程中,，受市場需求的影響,，出現(xiàn)了一些偏離BIM本質(zhì)的現(xiàn)象,，那么，從筆者作為設(shè)計師的角度來講,，如何真正的在設(shè)計中普及BIM,，是每個設(shè)計院都無法回避的問題,，而目前BIM的發(fā)展狀況很大程度上是由市場的需求所決定的,。

BIM目前的設(shè)計市場需求

1.主要需求

　　（1）BIM碰撞檢測

　　這部分的主要需求就是在二維圖紙（初步設(shè)計或施工圖設(shè)計階段的圖紙）進行BIM建模,，并找出圖紙中存在的錯,、漏、碰,、缺等設(shè)計問題,，我們通常把這種方式成為“后BIM”，存在這種需求的主要原因是傳統(tǒng)的二維設(shè)計存在著先天不足,，本來建筑是以三維空間為主體的,，但是傳統(tǒng)的設(shè)計交付都是以二維圖形作為交付物,，在這個三維向二維轉(zhuǎn)換過程中，多專業(yè)之間的協(xié)調(diào)很難保證,，施工過程中又以二維圖紙為藍圖進行施工,，必然存在信息上的不對位，基本上目前的二維設(shè)計都或多或少存在著專業(yè)間的碰撞問題,，相反,，BIM借助直觀的三維模型，預(yù)先能夠檢測出圖紙中的碰撞,，因此能夠幫助減少設(shè)計中的錯漏碰缺,，從而提高設(shè)計質(zhì)量，這一直觀的成果非常得到業(yè)主的認可,，也在很大程度上使得越來越多的項目都要求通過BIM來做碰撞檢測,，這一需求也促使行業(yè)產(chǎn)生了專門的BIM咨詢公司,，由于沒有明確的市場收費及相關(guān)的制度限制,，造成目前BIM咨詢的混亂無序，而從事這一工作的相當一部分人沒有專業(yè)背景,，這就導(dǎo)致了部分檢測的成果難以得到保證,。

碰撞檢測

　　（2）BIM咨詢策劃

　　雖然BIM已經(jīng)有了多年的發(fā)展歷史,，但人員的技術(shù)和數(shù)量儲備還不能達到整個行業(yè)中對于人才的需求,，因此，大部分業(yè)主團隊很難組建一支專門的BIM部門來管控項目的BIM工作,，這就無形中要借助專門的BIM團隊來幫助業(yè)主解決對于項目的BIM管控,，這樣的專門BIM咨詢策劃一般是編制項目的BIM實施標準，幫助業(yè)主檢查各參建單位的BIM模型是否滿足要求以及提供項目管理平臺等工作,，那么這就需要該咨詢團隊具備多專業(yè)多方向的人才,，從而在前期、設(shè)計,、施工中都能形成相對的把控,，從目前來看，由于設(shè)計院欠缺施工和管理上的經(jīng)驗,，很難獨立完成上述工作,。

2.需求誤區(qū)

　　現(xiàn)在很多人把建筑性能分析（采光、CFD模擬,、疏散模擬,、能耗模擬等）都歸結(jié)到BIM內(nèi)容下，很大程度上造成了混淆,，認為這些性能分析就是BIM,，其實這些分析沒有BIM說法及平臺時也在做,，BIM的應(yīng)用只能是說提供了一些模型分析接口（況且輸出接口大部分都不完善），以SGM項目來說我們做了該項目的疏散模擬,，但事實上疏散軟件中計算并不是以模型邊界為計算原則的,，同時BIM模型導(dǎo)出時的雙曲面等曲面模型，在分析軟件中不能顯示,，因此在導(dǎo)出設(shè)置中,，用方塊代替曲面，并且在計算軟件中要重新繪制疏散邊界,，才能計算,，事實上這種模型與計算的結(jié)合多少存在秀的嫌疑。

SGM疏散模擬

　　市場需求在很大程度上決定了設(shè)計院的發(fā)展走向,，作為設(shè)計院來說掙扎在傳統(tǒng)設(shè)計與BIM設(shè)計之間,，這一過程的時間長短和很多因素有關(guān)，但市場的需求會起決定作用,。

BIM在設(shè)計院的應(yīng)用

　　BIM在設(shè)計院的應(yīng)用應(yīng)該說由來已久,，只是早期的時候并沒有BIM這一稱呼，而代替的是三維輔助設(shè)計,，從BIM目前的概念來看,，BIM絕對不是一款軟件的事情，因此通過模型來表達設(shè)計也是BIM概念的一部分,。

1. 處理復(fù)雜建筑空間

　　BIM在設(shè)計上的應(yīng)用最直接的體現(xiàn)在處理復(fù)雜空間的能力上,，處理復(fù)雜空間包括空間造型、專業(yè)間的協(xié)調(diào)上,，現(xiàn)在越來越多的建筑采用非歐幾何形體,，這對傳統(tǒng)二維表達提出了挑戰(zhàn)，二維圖紙很難精確表達復(fù)雜建筑的造型空間,，因此必須借助BIM來實現(xiàn)對空間的解釋,。

中國企業(yè)聯(lián)合館

　　在米蘭世博會的中國企業(yè)館中，盡管該館建筑面積只有2000平方米左右,，但空間非常復(fù)雜,，圍繞建筑核心有一圈從底到頂?shù)沫h(huán)形坡道，在限高12米的限制下,，要做三層空間,，同時凈高大部分要求在3米以上，如果不借助BIM的話,，很難清除的表達各部分的空間關(guān)系,，也很難清楚機電管線對凈高的影響，所以該項目中,，表皮的建模借助Rhino來完成,，然后再在Revit中重建,，內(nèi)部空間的分隔及結(jié)構(gòu)、機電等模型在Revit中來完成,，很好的闡述了該建筑的空間狀況,，同時在多專業(yè)的協(xié)同過程中，及時能夠調(diào)整設(shè)計,，如為了滿足凈高的要求,，很多機電設(shè)備要放在梁腔中，大多數(shù)管線需要穿梁,，那么鋼梁上的預(yù)留洞口必須借助三維來實現(xiàn),，同時鋼結(jié)構(gòu)深化后還要看深化后的模型和機電的關(guān)系能否滿足空間要求，并不斷調(diào)整以確保設(shè)計可行,。

中國企業(yè)館機電管線與結(jié)構(gòu)預(yù)留洞

2.管線綜合

　　對于設(shè)計來說,，最終空間的營造和管線的最終排布有非常直接的關(guān)系，傳統(tǒng)二維設(shè)計中多是通過繪制剖面的管線綜合圖來完成的,，但這些剖面只解決了該位置的管線排布,，而實際情況是管線都是連通的，一個位置的排布情況不能代表其它位置這樣排布也是合理的,，同時還存在著機電管線直接的碰撞等設(shè)計問題,，這也就是業(yè)主需要的碰撞檢測基礎(chǔ)上的進一步細化設(shè)計的要求。

上海中心大廈設(shè)備層結(jié)構(gòu)模型

　　在上海中心大廈項目中,，每15層的標準層上面有2層的設(shè)備層（包含避難空間），而這兩層設(shè)備層同時也是結(jié)構(gòu)的加強層,，環(huán)帶桁架和徑向桁架,、巨柱及核心筒剪力墻共同構(gòu)成了該設(shè)備層的結(jié)構(gòu)空間，同時作為設(shè)備層來說,，機電設(shè)備非常多,，管線不僅多，并且尺寸都比較巨大,，在這樣的空間環(huán)境下,，單靠二維去解決管線排布是不可能的，借助BIM來直接進行管線綜合,，才能清楚的知道管線的排布及走向,，并能確定管線的最終標高以及空間的最終凈高等實際高度。

上海中心大廈設(shè)備層管線綜合模型

3.BIM三維設(shè)計

　　上文提及的BIM應(yīng)用只能說是被動的BIM應(yīng)用,，多數(shù)是由業(yè)主的需求決定的,，從長久的發(fā)展情況來看，BIM三維設(shè)計才是BIM技術(shù)應(yīng)用的根本體現(xiàn),。

　　三維協(xié)同改變了專業(yè)間需要互相提資的情況,，大家都在同一模型（或鏈接模型）中進行設(shè)計,，能夠直觀并且快速的看到彼此間設(shè)計情況，進行及時有效的溝通,，如傳統(tǒng)項目中關(guān)于預(yù)留洞口的問題非常多,，有的是忘記了留洞，有的是留了洞口,，而實際施工時根本用不上,，而借助BIM直接進行設(shè)計，能夠很好的解決這一問題,，并能把留洞洞口統(tǒng)計成清晰的列表,，方便查找。

利用BIM設(shè)計管線預(yù)留洞

　　BIM三維設(shè)計不僅能減少設(shè)計問題,，而且十分方便后期設(shè)計修改,，因為三維設(shè)計的圖紙是由模型生成的，模型的修改可以直接帶動圖紙的自動更新,，聯(lián)動設(shè)計是BIM的重要功能,。

　　BIM三維設(shè)計還有一個非常重要的發(fā)展趨勢就是無紙化設(shè)計，在上海市第一個無紙化實驗性項目應(yīng)用中,，從設(shè)計到施工都是模型傳遞,，并且在設(shè)計中考慮施工工序進行相應(yīng)設(shè)計，如柱子通常設(shè)計是以高度來表示,，而施工中的柱子是要按照樓層高度進行拆分的,，樓板是安裝施工澆筑順序進行拆分的，這在某種程度上改變了傳統(tǒng)的建造流程,，在該項目中設(shè)計階段施工方就參與進來,，共同完成BIM設(shè)計，嚴格意義上來說這個模型很難界定是設(shè)計模型還是施工模型,，但是對業(yè)主和項目推進來說,，是非常有益的。

BIM在設(shè)計院的推廣

1. BIM推廣中存在的問題

　　雖然BIM的應(yīng)用有如此之多的好處,，但目前設(shè)計院卻未能普及使用,，至少從接觸和了解到的大部分設(shè)計院中BIM的應(yīng)用情況來看，BIM的推廣并沒有想象中的樂觀,。分析原如下,。

　　首先，設(shè)計時間上不允許,，近年來我國建設(shè)行業(yè)發(fā)展非常迅猛,，開發(fā)的節(jié)奏異常之快，設(shè)計時間非常之短,，而目前情況是設(shè)計師一般應(yīng)用BIM設(shè)計的時間要比傳統(tǒng)的設(shè)計時間長,，具體增加的時間和設(shè)計師使用BIM的熟練程度有關(guān),，同時原來二維設(shè)計不考慮的問題，在三維設(shè)計中都要解決,，這也增加了設(shè)計的時間和周期,。

　　其次，目前的設(shè)計取費標準與設(shè)計分配標準很難做到所有的項目都用BIM來做,。多年來物價不斷上漲,，但國家規(guī)定的設(shè)計取費還參照02年的勘察設(shè)計收費標準，并且隨著市場競爭,，這一取費標準還在不斷打折,，那么用BIM做設(shè)計增加了設(shè)計工作量，但是沒有相應(yīng)的取費標準,。另外,，設(shè)計院內(nèi)部的分配方式也要調(diào)整，以機電設(shè)計的工作量來看,，傳統(tǒng)設(shè)計,，一般機電工程師在相同的時間（相對建筑設(shè)計的時間）可以完成2到3個項目，現(xiàn)在如果用BIM設(shè)計一般只能完成1個項目,，分配標準必然會受到影響,。

　　此外,，目前應(yīng)用軟件發(fā)展也不是十分成熟,，盡管目前可稱得上是BIM的軟件很多,，但軟件間信息的傳遞存在很多問題,，同樣也制約著BIM的發(fā)展。

2. 推廣BIM的重要原因

　　既然存在很多制約因素,，那么為什么還要推廣BIM呢,？首先,，三維設(shè)計是設(shè)計的本源,，建筑空間的三維特質(zhì)決定了其必然走向三維設(shè)計，原來不采用三維設(shè)計是應(yīng)用工具不夠完善,，如今在技術(shù)不斷的更新下,，實現(xiàn)這一目標的工具越來越多，也越來越成熟,，那么反過來會要求三維設(shè)計的發(fā)展,。其次，社會對精細化設(shè)計的要求會越來越高,，隨著我國建設(shè)規(guī)模和速度上的不斷降速以及國家對于工程浪費等現(xiàn)象的管理,，建設(shè)行業(yè)行之有效的方法就是精細化設(shè)計，減少錯漏碰缺,，減少返工等現(xiàn)象,，避免工程浪費,，這必然決定設(shè)計市場會逐步走向精品化的市場，也必然會借助BIM手段來實現(xiàn),。

3.推廣BIM的主要思路

　　目前市場的需求決定著設(shè)計院BIM的推廣,，因此如何在市場因素下推廣BIM應(yīng)用是重點。首先,，在市場的碰撞檢測和管線綜合的需求下,，成立專門的BIM組還是很有必要的（目前大多數(shù)設(shè)計院都有），但是這個專門的BIM組,，筆者建議應(yīng)由專門的設(shè)計人員組建,，這樣通過市場的需求，這些人員很快能掌握BIM技能,，同時通過定期調(diào)換人員的方式,，越來越多地培養(yǎng)設(shè)計人員的BIM能力，同時也能完成市場對BIM的主要需求,。其次,，三維項目的應(yīng)用，選取合適的項目（時間,、取費較合理）作為突破口,，通過項目要求參與的設(shè)計師使用BIM，這樣能夠快速提高及培養(yǎng)相當一部分設(shè)計師的BIM能力,，一旦有了BIM使用上的經(jīng)驗積累,，工作效率會逐漸提升，品質(zhì)也會越來越高,，從而帶動設(shè)計人員的積極性,。此外，在設(shè)計院的內(nèi)部分配管理上,，要重新考核各專業(yè)間的設(shè)計工作量,，調(diào)整分配比例，相信一個合理的分配機制必然能提高BIM應(yīng)用的積極性,。

　　BIM的應(yīng)用必然是未來設(shè)計發(fā)展的方向,。作為設(shè)計院來說，盡快推廣BIM是提高設(shè)計品質(zhì),、提升設(shè)計競爭力的有效手段,。