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  • 产品名称: BIM在工程设计行业中的应用问题
  • 上架时间: 2017-08-29

  目前BIM已经被我国住房和城乡建设部认可为“建筑信息化的最佳解决方案”。然而在BIM确定成为大势所趋的今天,作为产业上游的设计行业,国内绝大部分设计院仍采用传统的2D工程制图。 笔者对一些长期工作在建筑设计领域的专业人士进行问卷调查及专家访谈,调查对象涉及全国各省市级的建筑设计研究院所。调查结果表明,多数设计院的相关人员仅听说过BIM,并不真正了解它的真正内涵,就更不要说广泛地开展其应用了。少数了解BIM的建筑设计专业人士,也都是在参与一些涉外的大型建筑工程项目(如外企投资项目、外方设计单位主持建筑方案设计等)中有所接触,而真正掌握BIM精髓的少之又少。

BIM软件

  探究BIM在我国建筑工程设计行业中主要应用障碍,原因分为5个方面,如图所示。

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  设计师设计思维及方法的转型障碍

  建筑设计企业中的设计师们每天有大量建筑、结构及设备设计任务需要完成,是最直接的接触BIM的环节。BIM的应用,要求建筑设计师的设计思维从二维到三维转型,学会使用BIM的建筑语言来描述建筑信息,而大多数设计院的建筑师却仍在犹豫和徘徊。转型初期,对建筑信息模型的片面观念、短暂的工作低效率、学习成本的增加、繁重的现有工作压力等因素都会导致设计师转型的源动力不足。BIM的三维设计对构件元素具有一定依赖性,建筑设计师在我国现有建筑生产的组织和业务方式下很难承担构件的开发工作,而与之相关的产业也尚无发展。也就是说,BIM的应用对建筑设计人员的知识结构、能力构成及培养方式等提出了更高的要求和挑战,而仅仅要求设计师自觉地去更新知识体系、提高综合能力是不现实的。

  设计企业短视现象严重的障碍

  面对BIM的应用趋势,虽然部分国内的设计企业在积极尝试,但多数只是试探性的局部使用,甚至仅以应付突击检查为目的,只是为了在表面上提高设计服务的竞争力和附加值,并未得到真正的应用。BIM设计的收益和成本在国内没有被良好地评估,造成一定的误区,设计企业短视现象严重,导致BIM很难在建筑市场普及推广。

  作为产业上游的建筑设计企业面临着为适应BIM的设计方法而必须进行的多方面调整。例如,改变传承多年、十几年甚至更长时间的管理模式,制定并逐步施行适应BIM设计方法的企业管理机制;为设计人员提供额外的学习时间及资金;购买BIM相关软件的资金投入等。这些都会给设计企业带来成本的短时增加,以及软件应用带来的业务转换方面的风险,从而使得许多设计企业的管理者虽然对BIM的优势及其发展趋势有所了解,但却将视野放在企业的中短期效益上,满足于固有的企业客户群,企业转型的动力匮乏。

  事实上,建筑设计企业应用BIM的中长期效益是可以预见的。有学者对北美和欧洲应用BIM的建设项目的统计分析表明,设计企业应用BIM的受益面主要表现在3个方面:一是产品方面,即完成工程项目而交付的成果,可以是最后成果(如竣工后的房屋建筑) ,也可以是中间成果(如设计方案),受益体现在设计生产环境的改善、设计效率和质量的提高,如通过对更多设计方案的比选提高设计可靠性。二是组织方面,即为完成产品而参与到工程项目中的单位或个人,受益体现在BIM的可视化功能提高了业主和其他参与方对设计过程的参与程度,减少了后期设计变更的概率。三是过程方面,即组织为完成产品而经历的程序,受益体现在模型的自动化功能和冲突检查功能提高了设计分析、出图和检查的速度。产品、过程、组织涉及到建筑业生产效率最关键的3个方面,也是信息技术对建设项目最有影响的3个方面。

  业主变革驱动力不足的障碍

  业主是推动建筑行业进步的“马达” ,是变革的主要驱动力量,也是建筑生产过程的总组织者、总集成者。BIM是一个涉及到整个建筑工程生命周期各个流程环节的完整实践过程,工程的设计、施工及管理等环节都对该技术具有相关性。在这过程中, 业主担当的角色是BIM应用的总组织者, 是BIM实施的主推动力,最在乎的是投资回报率、工期的缩短以及成本的降低等因素。而BIM在我国未得到广泛应用之前,由于技术缺陷、业务不熟练及应用不完善等原因,会导致实施BIM技术的项目投资回报率、工期的缩短以及成本的降低等目标与期望值的差距,而使得业主犹豫不前,欠缺变革的魄力。

  事实上,业主是应用BIM最大的受益方之一,受益程度明显高于其他(如承包商等)参与方。具体说来,业主的受益表现在产品方面是通过BIM可以确定恰当的成本、能源及环境目标,得到更可靠的设计产品; 在组织方面是通过BIM的可视化效果,业主更多地参与设计过程提高对方案设计的把控能力;在过程方面通过BIM可以在施工前对设施的外观和功能做出合理评价,有助于对设计变更的管理,缩短工程建设的进度。因此,BIM在提高设计质量和速度的同时,也会降低设施的建设成本、提高设施的建设速度和质量、提高业主满意度,最终受益者是业主。 只有业主意识到这一点, 为BIM “买单” ,并要求设计单位和承包商采用BIM技术时,它才能得到深入应用并为项目的最终增值服务。

  BIM技术本身的缺陷障碍

  BIM设计技术方面的缺陷也是阻碍BIM在工程设计行业中的应用障碍之一。BIM存在一些设计技术方面的缺陷, 一是一些现行的BIM软件过于精确,使建筑师在建筑设计方案的初级阶段方案设计受限,在一定程度上束缚了建筑师的创造力。二是一些BIM软件的适用性与导入性能的稍差,软件亲和力不够导致软件的初学者上手困难,甚至使用不畅。三是一些BIM软件与传统的二维施工图面整合不良,加大了设计师们的工作量,使得BIM应用的路径受阻等。上述这些缺陷,亟待那些寻求在中国快速占有市场的BIM软件进行评估和测试,尽快解决好建筑信息模型相关的技术问题,为我国工程界带来新的变革。

  现有建筑行业体制、 行业规程及法律责任界限不明的障碍

  在我国现有的建筑行业生产的组织和业务方式下,传统设计方法的不足被产业和市场所容忍,加之业界对于BIM的法律责任界限不明,导致建筑行业的大多数设计企业安于传统设计的现状,不敢思变。在笔者的调查中,很多国内专家认为这一障碍是阻碍BIM在我国未得到广泛应用和快速发展的首要障碍因素。在我国设计行业的传统业务过程中,专业间协调工作量大、设计成本高、过多注重图形表达而不注重设计的可施工性等,造成设计工作效率低下,给施工带来了一定的困难甚至是返工。但在实际工作中,由于建筑工程施工人力成本和场地成本较低,因而由传统设计缺陷所造成工程问题的解决成本相对较低,加之BIM应用的收益和成本没有得到良好的评估并未被市场认可。因此,在产业和市场对传统设计方法不足的宽容之下,设计企业安于传统设计现状的现象普遍存在于整个建筑行业中,转变建筑生产的组织和业务方式成为BIM应用的关键要素之一。

  与BIM相关的行业规程及法律责任界限不明,也阻碍了BIM在我国建筑设计行业的应用步伐。在设计企业之间的外部协同设计的层面上,关键的问题是缺乏用以规范参加协同设计的各方行为的行业规程,这些行业规程应界定诸如各种数据标准、保护数据完整性的责任、电子数据与纸介质数据的等同标准以及电子数据失效时划分责任的方法等。在设计企业与其他建筑工程参与者(如业主、承包商、项目管理部门等)的协同工作层面上,关键的问题是需要界定设计方提交给业主方的BIM模型的设计深度标准,以及BIM应用于施工时设计方与承包商、项目管理部门之间的法律责任界限等。

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