搞建筑工程的人到底要不要學BIM？

2017-09-15 00:00:00   來源：    點擊：1832   喜歡：0

一.BIM的優勢（BIM讓誰吃虧讓誰受益）
要不要學BIM，是學Revit還是ArchiCAD？簡述一下BIM。BIM這個概念出來好多年了，Revit的不同在哪里？它是一款模型信息準確、全面而且更新高效的軟件，這種不同是BIM應用的前提。那BIM是什么？BIM就是利用模型信息的準確、全面以及更新高效性，來幫助設計方，施工方，業主方，監理方強化對工程的把控力。

為什么要用BIM？設計院是要分工的，有建筑，結構，機電（水暖電）。每個專業都要做自己分內的工作，然后大家合力完成一個建筑。舉個例子來闡釋用BIM的一個原因：


假設這是200年前，我約了ABCD四個朋友來我家聚餐，但是有個條件：每個人必須帶一種做飯的工具過來，我們才能做飯。他們無法在到我家之前交流。A想了想，帶了個鍋，B想了想，帶了個鍋，C想了想，帶了個鍋，D想了想，也帶了個鍋。
每個人都是對的，但這頓飯根本沒辦法做。沒辦法，我只好請大家出門下館子了，花了很多錢。為什么會這樣呢？因為大家在過程中對彼此情況不了解，所以對這頓飯沒有控制力。

200年后的今天，人類擁有了手機，ABCD四個人出門前就已經分配好了每個人要帶的工具，很顯然，在這頓飯開始做之前，已經排除了很多意外情況。

Revit等建模軟件的意義就類似手機，而BIM則是這種提前溝通并改善的辦事方式。因為有了手機，各方都了解其他參與方的情況，從而通過協商，在事情發生之前，提前預知結果并改變結果。實際上就加強了各方對工程的控制力。

有了BIM工具，溝通會更有效率

BIM在多方協同時的優點，它解決了空間沖突和時間沖突。所謂空間沖突，就是你設計的水管穿過了我設計的柱子。那什么是時間沖突呢？有很多種，比如，我的管線還沒有放上去，你就把吊頂裝好了。


BIM是一種思維方式

現在，我們再來回答開始的那兩個問題：

1）要不要學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，不存在學不學習BIM的問題。

2）是學習Revit還是ArchiCAD或是AECOSim呢？選擇哪一款建模軟件，取決于協作的各方，而不是個人。

BIM讓誰不爽了呢？一個工程施工的時候，不停的出現返工和設計變更，導致業主一再增加預算，有一些人是靠設計變更與返工來掙錢的。
為什么現在設計院推BIM也比較慢？所以，國家現在政策上大力推BIM。國家鼓勵的，一定是有不樂意的。


二.BIM的應用（在設計和施工中，BIM分別有什么作用）

一個建筑工程里，BIM在每個階段的應用。我為什么不用“建筑項目”而用“建筑工程”呢？因為，設計院里，畫了個圖紙，就叫完成了一個“項目”，效果圖公司里，P完兩個鳥瞰，也叫完成了一個“項目”。但在一個完整的建筑工程里，雖說建筑師是起頭的，但只是整個工程成本的零頭。何況這點零頭還要分給效果圖公司的，還有模型公司。


好啦，一個建筑工程的三個時期：設計、施工、運維。
這次只講設計和施工兩個部分，再次細分如下：
1.方案設計
2.擴初
3.施工圖
4.細化施工圖
5.施工過程
6.竣工驗收
前三步由設計方完成，后四步基本由施工方完成。目前，BIM對于施工階段的作用要明顯重要于設計階段。
第一步（方案設計）

在方案階段，使用BIM工具，可以更準確的估算各項性能和造價情況。我們常常用ecotect，vasari，fluent，VE，EnergyPlus等軟件進行能耗分析、結構分析、采光分析、綠色建筑分析、建筑設計規范檢查等。如果這個建筑方案在設計的時候，考慮了光照，就不會在辦公的地方有這么刺眼的夕陽。


第二、三步（擴初和施工圖）

在擴初和施工圖階段，進行管綜檢查，提前檢查出不同專業之間的碰撞問題。并根據明細表進行造價計算。

根據不同的業主、項目情況和相關政策，設計院會選擇需不需要BIM團隊參與。比如面積超過多少多少的，一定要用BIM。比如某種類型的建筑，一定要用BIM。但是，業主的決定性也很大。業主如果需要設計方在提交施工圖時，一并提交Revit模型。那設計院就會按照合同履行。當然，設計院會額外收取一定的費用。

如果業主要求設計方提供Revit模型和資料。就會將這部分資料連同施工圖一并轉交給施工方。如果沒要求設計方提供Revit模型，那施工方得到的將是施工圖，并根據施工圖重新建立Revit模型。

目前的情況是，無論設計院是否提交Revit模型，大部分施工方都會重新建模。為什么呢？因為施工過程對Revit模型的準確性和全面性非常依賴，如果設計院的模型不符合要求，那造成的損失就會很嚴重。你會問，為什么設計院建的Revit模型不符合施工方要求呢？我覺得有三個原因

1）設計方加入的模型信息和施工方需要的信息是不匹配的

2）目前沒有什么可靠的檢查模型合規性的工具，待會兒我會提一下Solibri這個平臺

3）權責不清晰。就算設計院隨意建了一個Revit模型，也不用負責任。


第四步（細化施工圖）

首先，施工方根據設計方做好的施工圖和BIM模型進行Revit建模。這個時候，一般會開交底的會議，也就是設計院會跟施工方說明設計的意圖，并且解答施工方對圖紙的疑問。這一步要解決碰撞問題，優化管線走向，降低施工難度。

其次，需要進行施工模擬，決定施工方案，我講自己的看法：


1）施工進度模擬，也就是根據施工方案，做一個模仿施工時的視頻，今天到多少層了，需要多少人，多少混凝土啥的。模擬還要細分很多種，比如框架結構砌體結構的施工模擬，豎向運輸的方案模擬等，BIM的意義就在于這些新的應用。
2）施工場地的布置模擬，施工時，參與方有很多的，這個設備放在工地的哪個地方，什么時候進入工地，都是要提前決定好的。不然里面全是卡車，都不知道怎么玩了。
3）對于比較復雜的施工點，要出專門的施工方案，阿木在地鐵集團做一些BIM的流程設計工作，他們也是單獨提出了復雜工序的施工模擬問題。當然，這些都要結合當地的設計規范和施工規范，能夠直接指導施工才有意義，所以，BIM工程師必須要有施工經驗才能發揮價值。
第五步（施工過程）

在這個過程中，模型和數據庫資料會及時更新，不同專業會有所不同。從機電講，主要有三種：進場，安裝，驗收。也就是說，施工的時候，場地是被封起來的。我們經常看到一個工地外面封著臨時的金屬板，寫著：施工給您帶來的不便，敬請諒解。那些設備審批進入場內是有時間先后的，需要記錄在模型上，當然這里可能不僅僅是Revit，還有廣聯達，魯班，NW等軟件參與。這樣，我們就可以隨時統計進場設備的數量和具體編碼。同理，哪些設備安裝了？哪些設備驗收了？水管漏不漏水，這肯定是要檢驗一下的對吧。所以，施工過程中，Revit模型應該及時更新。另外更新的是，施工情況跟上一步模擬的情況有偏差。那么，需要及時記錄實際施工的情況，這里多了個鉚，那里加了個釘。

有了上面的及時更新的數據，業主方，施工方，監理方可以隨時了解進度，成本，現場情況，安全和質量管理等問題。這是非常有意義的。

第六步（竣工驗收）

首先，我們要知道竣工模型的用途。咱一個工程做完了，業主和監理要驗收合格與否。確定合格之后，業主著急將貸來的錢還給銀行，這個建筑就要馬上運營起來，好，運營需要維護吧？隨便舉個例子，某一個設備規定7年之后要更換，這個信息由誰記著？當然是竣工模型來記啦。所以，竣工模型需要的信息要很全面。另外一點，因為施工過程很多地方跟當初施工模擬不同，所以，竣工模型一定要更新到最新的情況。一定要準確。比如一個商場的水管破了，運營單位能第一時間搜索到可以控制它的閥門、水管的生產廠家、出廠日期、安裝日期、驗收的人是誰、保修期、價格、賣家的聯系方式等等。

因此，竣工模型應該是最新最全的模型。

三.BIM的團隊

1.目前BIM團隊的形式有哪些？

1）全員模式在很多外企，從設計師開始，全員使用Revit等BIM建模軟件。

2）團隊模式目前國內的大多數情況是，設計院都成立了自己的BIM小組，BIM所，BIM研究中心等。也就是說院里其他部門的項目如果需要做BIM模型，都到這個所里來做。設計師不需要會Revit。

3）分散模式另外一種情況是，在設計部門里，有一兩個會Revit的設計師，跟隨者設計進度建模。

2.目前涉及的專業有哪些呢？

1）土建專業土建模型是其他專業的基礎，前期要根據圖紙建模，后期要根據管線碰撞、施工工藝問題進行協調修改模型。

2）機電專業機電是一個需要細分的專業，主要包括給水排水暖通電氣。在BIM的應用中，管線綜合碰撞檢查是非常重要的應用，這里主要參與方就是機電專業，他們建好模型，如果發現有管線跟某專業發生了碰撞，就會聯系設計師進行調整和優化。

3）幕墻專業如果需要，幕墻專業是必須的。另外，幕墻除了負責優化和建模外，也要考慮與其他專業碰撞的問題。

4）鋼結構專業如果有需要，鋼結構是單獨的專業。常用的BIM建模軟件是Tekla，當然還有AutoCAD。

你會說，不是還有綠色建筑，LEED什么的嗎？這其實應該是上述專業做的。比如土建做完了，就可以進行結構性能分析，進行LEED評估等。

3.BIM團隊的注意事項

1）Revit是屬于團隊的。

2）Revit需要統一軟件版本。

3）使用工作集或者鏈接進行合作。

4）BIM模型文件命名非常重要。

5）BIM族的基本參數和參數列表需要確定。

6）族檢入數據庫時，檢查標準需要明確。

7）族的編碼工作非常重要，加密也重要，但不是必須的。

8）構件的顏色必須統一規定。

9）團隊網絡架構很重要。

10）模型的拆分規則要提前設定，不同專業各有不同。這個需要團隊的負責人來分配，我做哪個樓層，你做哪個樓層。

11）坐標原點和單位需要統一。

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

四.BIM的意義

1.建筑設計不會學到的BIM

建筑更多時候會關注圖紙的繪制，然而，真正的出錢者在乎得更多的是盈利。

業主選擇了一個復雜的造型，卻一定要在十月一號開始營業。如果錯過了這個時間，對他們的損失遠遠不是我們這點設計費。最后，幕墻的龍骨總是無法準確定位，導致拖了半年多才完工。甲方的項目經理換了好幾個。一個工程里，業主擔的風險遠遠大于設計院，你不能苛責人家滿足你的設計理想。建筑并不是形式功能的問題，而是資本的產物。

對于一個工程來說，很難把控的部分在于造價，進度，質量，安全。而且非常重要。

造價管理：傳統的辦法一般是工程開始做預算，結束了做結算。但是因為BIM的出現，然實時統計成為可能，而且還可以根據構件類型、空間拆分進行統計。

進度管理：傳統的辦法也是有進度管理的，MicrosoftProject繪制的橫道圖是起很大作用的。但是，這種類文本格式很難準確把控到具體的構件上，通過BIM工具，可以對進度了解的更加細致，也就能出現更及時有效的施工決策。

質量管理：對施工的質量進行管理。不知道大家是否聽說BIM瀏覽器，移動端可以瀏覽模型。很方便的了解施工情況是否有問題。

安全管理：施工過程中，危險源不停的改變，因為BIM的存在，我們可以隨時辨識出來。傳統的方式是指進行一次危險源辨識工作。

2.BIM與大數據

BIM本質是對數據的挖掘應用，這跟大數據并沒什么關系。應該怎么解釋呢？原來我們會用CAD統計門窗表，BIM可以統計的表可不僅僅是門窗，幾乎你想要的什么信息都有，這樣就對了解項目，把控工程起了很大作用。但是這些數據信息是關系型的，也有面向對象型和半結構型的。我們要使用的，其實還是那些有關系的數據。這和大數據，非結構型數據是不同的。還沒有到那個應用層面。單體建筑涉及的人不夠多，相應的數據量就不夠。現在常常被提起的CIM（CityIntelligentModel），智慧城市，那里面的數據量非常龐大，也更有意義。

3.BIM的未來

最近總被提及的IPD模式是很理想的BIM未來，它的意思是在施工之前，組織設計方、施工方、監理方等諸多參與單位在一起，做出竣工模型。竣工模型就是一個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，我們已經有了竣工模型，那么，就不會存在設計變更、管線碰撞等問題，接下來的任務就是各方按照計劃完成自己分內的事情就好。

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

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