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浅析BIM在国内设计行业的应用障碍及解决措施

2016-04-06

四川建筑 2016年1期
关键词:障碍措施设计

贾 宏

(四川省林业调查规划院, 四川成都 610081)



浅析BIM在国内设计行业的应用障碍及解决措施

贾宏

(四川省林业调查规划院, 四川成都 610081)

【摘要】建筑信息建模(Building Information Modeling, BIM)作为一种创新的理念和工具己在欧美等发达国家引发了建筑业的巨大变革。但BIM技术在国内的发展相对滞后,应用不够成熟。文章通过分析对比BIM在国内外的应用情况,浅析阻碍BIM技术在国内设计行业发展的主要因素,从不同的角度给出了相应地解决措施,希望给BIM在国内的推广应用提供借鉴与参考。

【关键词】BIM;设计;障碍;措施

1BIM

BIM(Building Information Modeling)由乔治亚理工大学Chunk Eastman教授于1975年,在其《Building Description System》研究课题中提出,以实现建筑工程的可视化和量化分析为目的,进而提高工程建设效率。美国国家BIM标准(NBIMS)对BIM的定义由三部分组成:(1)BIM是一个设施(建设项目)物理和功能特性的数字表达;(2)BIM是一个共享的知识资源,是一个分享有关这个设施的信息,为该设施从建设到拆除的全生命周期中的所有决策提供可靠依据的过程;(3)在项目的不同阶段,不同利益相关方通过在BIM中插入、提取、更新和修改信息,以支持和反映其各自职责的协同作业。

BIM软件作为BIM的应用工具,其核心特征包括:支持面向对象的操作,以n(n≥3)维建模为基础,支持参数化技术,支持开放式数据标准,提供更强大的功能。BIM软件通常可分为三大类:(1)模型创建软件,包括BIM核心建模软件、BIM概念设计软件;(2)模型应用软件,包括BIM分析软件、BIM检查软件、BIM深化设计软件、BIM工程量计算和预算软件、BIM发布审核软件、BIM施工和营运管理软件;(3)协同平台软件。

由此可见,BIM是基于建筑全生命周期的一个理念,建立以BIM应用为载体的项目管理信息化,可以提升项目生产效率、提高建筑质量、缩短工期、降低建造成本等,优质高效实现项目目标。

2国内设计行业BIM应用情况

国内近十几年来,建筑设计行业实现了从利用三角尺和画板等作图工具的纯手工制图到计算机辅助设计制图的转变,而在未来的五年至十年间又将面临以BIM技术为主的建筑信息化集成应用。我国住房和城乡建设部于2011年印发的《2011-2015年建筑业信息化发展纲要》中提出,在“十二五”期间基本实现建筑业信息系统的普及和应用,但目前只有少数省份或城市颁布了关于BIM技术推广的鼓励政策或计划,关于BIM技术应用的法律法规尚未制定,相关规范标准也暂未出台,因此,BIM技术在国外已经发展到一定成熟的阶段,而在我国尚属于起步阶段。

根据《建筑工程信息模型应用统一标准》的研究目标,发展具有中国特色的 BIM雏型,在此基础上逐步完善发展。依托既有软件产品、技术和数据标准,加以改进、完善和提升,统一各行业、专业、工种、企业和产品等数据标准,以最小的代价实现 BIM,全面提升行业效率和服务质量。

目前,国内大多数大型设计院(公司)对BIM技术有所了解,而一些小型的设计院(公司)对BIM技术知之甚少。即使是大型设计院(公司),也并未实现BIM的全面推广应用,仍倾向于使用传统的2D平面制图模式,仅将BIM技术应用于结构复杂、大体量的建筑设计,相对于较简单的建筑,设计院(公司)宁愿选择传统的设计模式。

影响BIM技术在国内设计行业推广应用的因素很多,主要体现在行业标准规范、设计单位、工程技术人员及BIM软件自身等四个层面。

3应用障碍因素分析

3.1行业标准规范层面

(1)缺乏适应BIM的行业标准和规范。建设行政主管部门在国内现有的建筑行业标准、行业规范中,尚无完整的BIM标准规范,工程技术人员在使用BIM建模的过程中,对于数据的处理以及应达到何等设计要求,尚无标准来作为依据。另外,针对建筑结构相对复杂的项目,需由多个设计单位共同完成设计建模工作,如何界定各设计单位任务边界、处理各单位外部协同并最终汇总统筹形成综合性成果,目前尚缺乏相应标准规范。

(2)缺乏适应BIM的责任归属限界。在应用BIM新技术的过程中,整体数据完整性的保护责任、项目的保密责任、知识产权以及内部协同单位的资源共享等,目前没有明确的标准,业主方、设计方、施工方无法确定各自法律责任限界。

(3)传统模式的影响。任何新技术、新工艺的使用和推广,总是要经历一段市场认可的时期,才能摒弃低效率、低产能的生产方式,最终仍由市场决定。建筑工程行业对于传统的模式和方式具有较强的惯性作用,若非行业积极推广、标准规范健全、责任界定明晰、实际效益显著,市场对BIM的认可和接收,将会有一定阻力。

3.2设计单位层面

(1)管理模式转变。国内目前在应用BIM技术时,采取将项目设计人员和BIM专业建模人员的工作分离,项目设计人员只进行对项目的设计,而BIM人员则对其进行建模,这是美国早期BIM应用模式。现代BIM模式已改进了这种做法,将两者的工作合并在进行,以便在设计过程中达到更高的工作效率和更默契的协作水平,国内设计单位尚不能实现这种管理模式的转变。

(2)短期成本较高。应用BIM技术,必须组建与BIM相关专业团队,国内目前BIM专业人才缺乏。设计单位需要对工程技术人员进行培训学习,导致设计单位短期内的的经营效益降低。同时,设计单位需要购买相关软件,并承担后期软件维护升级费用,使得短期成本升高。

(3)市场经营风险。建筑业市场对BIM的接收程度高低,直接影响到设计单位业务转换的迫切或缓慢。在市场需求不甚急迫、经济效益不甚明显的状态,设计单位往往更注重短期的利益,甚至以短期利益为指导,放弃新技术的应用。

3.3工程技术人员层面

对于工程技术人员来说,设计思路与方法的转型成为阻碍因素。由传统的二维图纸转化到模拟真实的三维模型,由传统的平面设计转化为空间设计,由粗放式设计到集成式设计,需要工程技术人员付出一定的努力。

BIM新技术是一项复杂的技术和操作,设计单位希望工程技术人员完善相关知识结构,但缺乏有较强学习能力、丰富BIM实践经验的设计师,能为工程技术人员进行培训指导的BIM专家是少之又少。

3.4BIM软件自身层面

国内现阶段BIM软件还不够成熟,不同软件公司的BIM软件在应用过程中存在差异,而BIM是一项贯通项目全生命周期的技术,在各个设计单位之间进行相互导入数据时会产生问题,或数据无法导入,或导入的过程中出现中断,进而对整个项目效率造成影响。BIM软件也缺少软件之间的衔接端口,数据难以正常导入到其它软件,影响到后期的项目工作。

在应用BIM软件建模时,族库中的内容提供是关键,而目前软件公司族库内容的丰富度还不够,建立族库难度较大,所以对软件开发公司来说,建立族库并非短时期能够解决的问题,而没有丰富的族库,工程技术人员建模的效率就相对较低,从而会影响整个项目的实施进度。

4解决措施

4.1行业主管部门

(1)行业主管部门应着手制定并实施健全的、与BIM相适应的建筑行业标准规范,为BIM的推广应用提供行业保障。考虑到制定完善的BIM标准需要大量的调研和实践,可考虑进行试点和课题研究,由BIM项目组织内部设立的BIM咨询小组,在项目的应用中总结出适合该项目的建模规范。

(2)明确法律责任界限。以法律法规、部门规章、行业规章等形式,明确BIM应用过程中,设计单位、施工单位、运营单位各自具有哪些法律责任,做到有规可依、责任明晰。

(3)加大行业内对BIM技术的宣传力度和广度,让更多的业主、设计单位管理者、工程技术人员了解BIM的实质。行业主管部门可制定相应奖励条款,对于采用BIM技术并效果良好的设计单位进行表彰,以此激发设计单位应用BIM的积极性。

4.2业主单位

(1)BIM在提高产品设计的质量和效率的同时,施工进度和施工成本均有所改善,避免了资源的浪费和重复性工作等问题出现,无论是从设计产品、组织管理还是施工过程来看,业主是最大的受益方,同时,业主的需求决定了市场的导向。因此,利用业主所获得的效益来促使业主对BIM技术的推广带来推动作用。

(2)找准切入点、逐渐推广。充分将BIM技术应用到各个方面,完全淘汰以前的设计模式,在短时间较难实现。业主可以先从某一个方面应用BIM技术,例如碰撞检测或进度管理,这些方面目前在国内应用较多,相对能比较容易地切入,在产生效益之后逐渐全面推广。

(3)业主的BIM应用广度和深度需要与其团队成员的BIM能力相匹配,因此业主需要对每个项目的BIM应用规定相应的技术路线,更好地协调所有项目参与方的BIM应用,并授权让各参与方尽早地介入建设项目,从而指导推进BIM项目的顺利实施。

4.3其他

(1)工程技术人员的继续教育和学习是BIM技术推广应用的终端环节。工程技术人员应该在行业主管部门的宣传推广下,以市场需求为导向,依靠设计单位鼓励和支持,克服对BIM技术的认同和接收存在的知识更新、模式转换等瓶颈障碍。另外,可考虑在建筑业大专院校设置相应课程,从在校学生开始普及相关知识和技能。

(2)软件开发公司尽量完善应用于BIM技术中的各个软件,丰富软件族库,使各个软件相互之间兼容协调,在数据传输过程中,尽可能将误差控制在一定范围之内,减少设计人员的重复性工作压力。

(3)行业扶持软件开发行业,提供科研课题、研发便利条件、市场渠道,以降低软件研发成本,降低设计单位应用及维护BIM新技术的成本,以便BIM技术在国内得到顺利推广和应用。

5结论

BIM技术的兴起在整个建筑行业刮起了一阵数字化信息模型风,无论对设计方,施工方还是业主方,无论是实现真正的绿色可持续建筑,还是在节约材料和建造费方面都具有无限价值。正视我国现阶段BIM技术推广中存在的问题并有针对性地解决,我们才能够更加娴熟地将BIM技术运用到工程项目的全寿命周期中,结合项目的实际情况,充分发挥BIM技术的优势,提高工作效率,缩短项目周期,节省项目成本。

参考文献

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【文献标志码】A

【中图分类号】TU204

[作者简介]贾宏(1975~),男,博士研究生,高级工程师。

[定稿日期]2015-09-22

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