搞建筑工程的人到底要不要学BIM？

2017-09-15 00:00:00   来源：    点击：1799   喜欢：0

一.BIM的优势（BIM让谁吃亏让谁受益）
要不要学BIM，是学Revit还是ArchiCAD？简述一下BIM。BIM这个概念出来好多年了，Revit的不同在哪里？它是一款模型信息准确、全面而且更新高效的软件，这种不同是BIM应用的前提。那BIM是什么？BIM就是利用模型信息的准确、全面以及更新高效性，来帮助设计方，施工方，业主方，监理方强化对工程的把控力。

为什么要用BIM？设计院是要分工的，有建筑，结构，机电（水暖电）。每个专业都要做自己分内的工作，然后大家合力完成一个建筑。举个例子来阐释用BIM的一个原因：


假设这是200年前，我约了ABCD四个朋友来我家聚餐，但是有个条件：每个人必须带一种做饭的工具过来，我们才能做饭。他们无法在到我家之前交流。A想了想，带了个锅，B想了想，带了个锅，C想了想，带了个锅，D想了想，也带了个锅。
每个人都是对的，但这顿饭根本没办法做。没办法，我只好请大家出门下馆子了，花了很多钱。为什么会这样呢？因为大家在过程中对彼此情况不了解，所以对这顿饭没有控制力。

200年后的今天，人类拥有了手机，ABCD四个人出门前就已经分配好了每个人要带的工具，很显然，在这顿饭开始做之前，已经排除了很多意外情况。

Revit等建模软件的意义就类似手机，而BIM则是这种提前沟通并改善的办事方式。因为有了手机，各方都了解其他参与方的情况，从而通过协商，在事情发生之前，提前预知结果并改变结果。实际上就加强了各方对工程的控制力。

有了BIM工具，沟通会更有效率

BIM在多方协同时的优点，它解决了空间冲突和时间冲突。所谓空间冲突，就是你设计的水管穿过了我设计的柱子。那什么是时间冲突呢？有很多种，比如，我的管线还没有放上去，你就把吊顶装好了。


BIM是一种思维方式

现在，我们再来回答开始的那两个问题：

1）要不要学BIM?只要大家都使用了BIM建模软件，BIM的思维方式就是水到渠成的，不存在学不学习BIM的问题。

2）是学习Revit还是ArchiCAD或是AECOSim呢？选择哪一款建模软件，取决于协作的各方，而不是个人。

BIM让谁不爽了呢？一个工程施工的时候，不停的出现返工和设计变更，导致业主一再增加预算，有一些人是靠设计变更与返工来挣钱的。
为什么现在设计院推BIM也比较慢？所以，国家现在政策上大力推BIM。国家鼓励的，一定是有不乐意的。


二.BIM的应用（在设计和施工中，BIM分别有什么作用）

一个建筑工程里，BIM在每个阶段的应用。我为什么不用“建筑项目”而用“建筑工程”呢？因为，设计院里，画了个图纸，就叫完成了一个“项目”，效果图公司里，P完两个鸟瞰，也叫完成了一个“项目”。但在一个完整的建筑工程里，虽说建筑师是起头的，但只是整个工程成本的零头。何况这点零头还要分给效果图公司的，还有模型公司。


好啦，一个建筑工程的三个时期：设计、施工、运维。
这次只讲设计和施工两个部分，再次细分如下：
1.方案设计
2.扩初
3.施工图
4.细化施工图
5.施工过程
6.竣工验收
前三步由设计方完成，后四步基本由施工方完成。目前，BIM对于施工阶段的作用要明显重要于设计阶段。
第一步（方案设计）

在方案阶段，使用BIM工具，可以更准确的估算各项性能和造价情况。我们常常用ecotect，vasari，fluent，VE，EnergyPlus等软件进行能耗分析、结构分析、采光分析、绿色建筑分析、建筑设计规范检查等。如果这个建筑方案在设计的时候，考虑了光照，就不会在办公的地方有这么刺眼的夕阳。


第二、三步（扩初和施工图）

在扩初和施工图阶段，进行管综检查，提前检查出不同专业之间的碰撞问题。并根据明细表进行造价计算。

根据不同的业主、项目情况和相关政策，设计院会选择需不需要BIM团队参与。比如面积超过多少多少的，一定要用BIM。比如某种类型的建筑，一定要用BIM。但是，业主的决定性也很大。业主如果需要设计方在提交施工图时，一并提交Revit模型。那设计院就会按照合同履行。当然，设计院会额外收取一定的费用。

如果业主要求设计方提供Revit模型和资料。就会将这部分资料连同施工图一并转交给施工方。如果没要求设计方提供Revit模型，那施工方得到的将是施工图，并根据施工图重新建立Revit模型。

目前的情况是，无论设计院是否提交Revit模型，大部分施工方都会重新建模。为什么呢？因为施工过程对Revit模型的准确性和全面性非常依赖，如果设计院的模型不符合要求，那造成的损失就会很严重。你会问，为什么设计院建的Revit模型不符合施工方要求呢？我觉得有三个原因

1）设计方加入的模型信息和施工方需要的信息是不匹配的

2）目前没有什么可靠的检查模型合规性的工具，待会儿我会提一下Solibri这个平台

3）权责不清晰。就算设计院随意建了一个Revit模型，也不用负责任。


第四步（细化施工图）

首先，施工方根据设计方做好的施工图和BIM模型进行Revit建模。这个时候，一般会开交底的会议，也就是设计院会跟施工方说明设计的意图，并且解答施工方对图纸的疑问。这一步要解决碰撞问题，优化管线走向，降低施工难度。

其次，需要进行施工模拟，决定施工方案，我讲自己的看法：


1）施工进度模拟，也就是根据施工方案，做一个模仿施工时的视频，今天到多少层了，需要多少人，多少混凝土啥的。模拟还要细分很多种，比如框架结构砌体结构的施工模拟，竖向运输的方案模拟等，BIM的意义就在于这些新的应用。
2）施工场地的布置模拟，施工时，参与方有很多的，这个设备放在工地的哪个地方，什么时候进入工地，都是要提前决定好的。不然里面全是卡车，都不知道怎么玩了。
3）对于比较复杂的施工点，要出专门的施工方案，阿木在地铁集团做一些BIM的流程设计工作，他们也是单独提出了复杂工序的施工模拟问题。当然，这些都要结合当地的设计规范和施工规范，能够直接指导施工才有意义，所以，BIM工程师必须要有施工经验才能发挥价值。
第五步（施工过程）

在这个过程中，模型和数据库资料会及时更新，不同专业会有所不同。从机电讲，主要有三种：进场，安装，验收。也就是说，施工的时候，场地是被封起来的。我们经常看到一个工地外面封着临时的金属板，写着：施工给您带来的不便，敬请谅解。那些设备审批进入场内是有时间先后的，需要记录在模型上，当然这里可能不仅仅是Revit，还有广联达，鲁班，NW等软件参与。这样，我们就可以随时统计进场设备的数量和具体编码。同理，哪些设备安装了？哪些设备验收了？水管漏不漏水，这肯定是要检验一下的对吧。所以，施工过程中，Revit模型应该及时更新。另外更新的是，施工情况跟上一步模拟的情况有偏差。那么，需要及时记录实际施工的情况，这里多了个铆，那里加了个钉。

有了上面的及时更新的数据，业主方，施工方，监理方可以随时了解进度，成本，现场情况，安全和质量管理等问题。这是非常有意义的。

第六步（竣工验收）

首先，我们要知道竣工模型的用途。咱一个工程做完了，业主和监理要验收合格与否。确定合格之后，业主着急将贷来的钱还给银行，这个建筑就要马上运营起来，好，运营需要维护吧？随便举个例子，某一个设备规定7年之后要更换，这个信息由谁记着？当然是竣工模型来记啦。所以，竣工模型需要的信息要很全面。另外一点，因为施工过程很多地方跟当初施工模拟不同，所以，竣工模型一定要更新到最新的情况。一定要准确。比如一个商场的水管破了，运营单位能第一时间搜索到可以控制它的阀门、水管的生产厂家、出厂日期、安装日期、验收的人是谁、保修期、价格、卖家的联系方式等等。

因此，竣工模型应该是最新最全的模型。

三.BIM的团队

1.目前BIM团队的形式有哪些？

1）全员模式在很多外企，从设计师开始，全员使用Revit等BIM建模软件。

2）团队模式目前国内的大多数情况是，设计院都成立了自己的BIM小组，BIM所，BIM研究中心等。也就是说院里其他部门的项目如果需要做BIM模型，都到这个所里来做。设计师不需要会Revit。

3）分散模式另外一种情况是，在设计部门里，有一两个会Revit的设计师，跟随者设计进度建模。

2.目前涉及的专业有哪些呢？

1）土建专业土建模型是其他专业的基础，前期要根据图纸建模，后期要根据管线碰撞、施工工艺问题进行协调修改模型。

2）机电专业机电是一个需要细分的专业，主要包括给水排水暖通电气。在BIM的应用中，管线综合碰撞检查是非常重要的应用，这里主要参与方就是机电专业，他们建好模型，如果发现有管线跟某专业发生了碰撞，就会联系设计师进行调整和优化。

3）幕墙专业如果需要，幕墙专业是必须的。另外，幕墙除了负责优化和建模外，也要考虑与其他专业碰撞的问题。

4）钢结构专业如果有需要，钢结构是单独的专业。常用的BIM建模软件是Tekla，当然还有AutoCAD。

你会说，不是还有绿色建筑，LEED什么的吗？这其实应该是上述专业做的。比如土建做完了，就可以进行结构性能分析，进行LEED评估等。

3.BIM团队的注意事项

1）Revit是属于团队的。

2）Revit需要统一软件版本。

3）使用工作集或者链接进行合作。

4）BIM模型文件命名非常重要。

5）BIM族的基本参数和参数列表需要确定。

6）族检入数据库时，检查标准需要明确。

7）族的编码工作非常重要，加密也重要，但不是必须的。

8）构件的颜色必须统一规定。

9）团队网络架构很重要。

10）模型的拆分规则要提前设定，不同专业各有不同。这个需要团队的负责人来分配，我做哪个楼层，你做哪个楼层。

11）坐标原点和单位需要统一。

12）不同BIM软件的信息交换需要制定标准。比如用sat，IFC，dxf等。

四.BIM的意义

1.建筑设计不会学到的BIM

建筑更多时候会关注图纸的绘制，然而，真正的出钱者在乎得更多的是盈利。

业主选择了一个复杂的造型，却一定要在十月一号开始营业。如果错过了这个时间，对他们的损失远远不是我们这点设计费。最后，幕墙的龙骨总是无法准确定位，导致拖了半年多才完工。甲方的项目经理换了好几个。一个工程里，业主担的风险远远大于设计院，你不能苛责人家满足你的设计理想。建筑并不是形式功能的问题，而是资本的产物。

对于一个工程来说，很难把控的部分在于造价，进度，质量，安全。而且非常重要。

造价管理：传统的办法一般是工程开始做预算，结束了做结算。但是因为BIM的出现，然实时统计成为可能，而且还可以根据构件类型、空间拆分进行统计。

进度管理：传统的办法也是有进度管理的，MicrosoftProject绘制的横道图是起很大作用的。但是，这种类文本格式很难准确把控到具体的构件上，通过BIM工具，可以对进度了解的更加细致，也就能出现更及时有效的施工决策。

质量管理：对施工的质量进行管理。不知道大家是否听说BIM浏览器，移动端可以浏览模型。很方便的了解施工情况是否有问题。

安全管理：施工过程中，危险源不停的改变，因为BIM的存在，我们可以随时辨识出来。传统的方式是指进行一次危险源辨识工作。

2.BIM与大数据

BIM本质是对数据的挖掘应用，这跟大数据并没什么关系。应该怎么解释呢？原来我们会用CAD统计门窗表，BIM可以统计的表可不仅仅是门窗，几乎你想要的什么信息都有，这样就对了解项目，把控工程起了很大作用。但是这些数据信息是关系型的，也有面向对象型和半结构型的。我们要使用的，其实还是那些有关系的数据。这和大数据，非结构型数据是不同的。还没有到那个应用层面。单体建筑涉及的人不够多，相应的数据量就不够。现在常常被提起的CIM（CityIntelligentModel），智慧城市，那里面的数据量非常庞大，也更有意义。

3.BIM的未来

最近总被提及的IPD模式是很理想的BIM未来，它的意思是在施工之前，组织设计方、施工方、监理方等诸多参与单位在一起，做出竣工模型。竣工模型就是一个建筑建成后最终的样子，里面包含了非常多的信息。在施工之前，我们已经有了竣工模型，那么，就不会存在设计变更、管线碰撞等问题，接下来的任务就是各方按照计划完成自己分内的事情就好。

这种模式，叫做IPD（上文有提到什么是IPD）。推动起来也是很难的。但是，这个世界，什么不难？

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