建筑信息模型(BIM)技術(shù)在我國(guó)現(xiàn)狀及障礙研究

■計(jì)凌峰 ■河北建材職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河北 秦皇島 066004

在當(dāng)代信息快速發(fā)展前提下，互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)日漸突出，伴隨著云存儲(chǔ)及專業(yè)計(jì)算機(jī)處理器的產(chǎn)生，使得現(xiàn)在的建筑理念發(fā)生了根本性的變化，當(dāng)代建筑業(yè)已經(jīng)朝向長(zhǎng)周期、規(guī)模大、參與方多的方向發(fā)展。

建筑信息模型的概念起初是由Autodesk 公司提出，并將其技術(shù)應(yīng)用于Revit 軟件之中，此軟件在我國(guó)2000 年引入，經(jīng)過十幾年的發(fā)展已經(jīng)達(dá)到成熟階段。

1 建設(shè)行業(yè)信息化現(xiàn)狀

首先設(shè)計(jì)師甩掉圖板，全面應(yīng)用2D-CAD，并且正在關(guān)注3D-CAD，其次造價(jià)師甩掉計(jì)算器，全面應(yīng)用電腦計(jì)價(jià)，并且正在普及電腦算量，再次建造師開始使用多種專業(yè)輔助軟件，并且正在關(guān)注工程項(xiàng)目管理系統(tǒng)，最后企業(yè)普遍開通網(wǎng)站，應(yīng)用OA 及常規(guī)業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)，并且開始關(guān)注協(xié)同管理系統(tǒng)，政府電子政務(wù)系統(tǒng)得到普遍應(yīng)用，并正在關(guān)注如何與企業(yè)信息化系統(tǒng)對(duì)接。

2 建筑信息模型(BIM)協(xié)同的三大層次

(1)計(jì)算進(jìn)行相應(yīng)的分析協(xié)同 將信息進(jìn)行共享，主要是通過建筑專業(yè)的計(jì)算軟件連同相關(guān)計(jì)算分析軟件，比如日照、光分析、噪聲分析等。

(2)建筑各個(gè)專業(yè)之間共享與協(xié)同 在這方面主要是通過不同專業(yè)，比如建筑專業(yè)、結(jié)構(gòu)專業(yè)、設(shè)備專業(yè)等進(jìn)行數(shù)據(jù)與信息的連同操作，將這些信息聯(lián)系到一起來實(shí)現(xiàn)整個(gè)框架的構(gòu)建.

(3)建筑各項(xiàng)目在建筑的全程實(shí)現(xiàn)協(xié)同 首先從工程設(shè)計(jì)入手，將建筑工程造價(jià)、建筑工程管理、建筑工程電子政務(wù)等信息進(jìn)行共享鏈接，打破孤立的信息源，進(jìn)行各信息的綜合分析與比較。

3 現(xiàn)階段工程設(shè)計(jì)系列軟件BIM 建模要點(diǎn)

首先建筑設(shè)計(jì)作為設(shè)計(jì)龍頭專業(yè)，產(chǎn)生建筑設(shè)計(jì)圖，其次建筑設(shè)計(jì)向結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、設(shè)備設(shè)計(jì)提供條件圖，再次建筑設(shè)計(jì)向節(jié)能設(shè)計(jì)、日照分析、暖通負(fù)荷計(jì)算提供條件圖，最后暖通負(fù)荷計(jì)算與節(jié)能設(shè)計(jì)共享數(shù)據(jù)模型。

4 軟件開發(fā)及技術(shù)層面現(xiàn)狀

首先需要說明的是BIM 絕不是一個(gè)軟件，它是一種以BIM 技術(shù)為理念的專業(yè)系列軟件，在國(guó)外廣泛使用了Autodesk Revit 系列、Benetly Building 系列、Archi CAD 等專業(yè)軟件，他們都是以BIM 技術(shù)為核心的專業(yè)建模軟件，但是在我國(guó)現(xiàn)階段，軟件開發(fā)尚處于一個(gè)初級(jí)階段，很多大中型建筑類軟件公司只是簡(jiǎn)單地將自己產(chǎn)品開發(fā)一個(gè)Revit 接口，然后就大張旗鼓的進(jìn)行BIM 宣傳，現(xiàn)階段比較前列的主要是中國(guó)建筑科學(xué)研究院推出的PKPM、魯班、新奔騰、斯維爾及廣聯(lián)達(dá)。

在技術(shù)方面國(guó)內(nèi)現(xiàn)在出現(xiàn)了一大批BIM 咨詢公司，其中不凡魚龍混雜，水平也是參差不齊。真正水平比較高的主要還是優(yōu)比咨詢、柏木進(jìn)業(yè)、比目魚等公司，他們?cè)趪?guó)內(nèi)為各大公司及院校提供者技術(shù)咨詢、培訓(xùn)及項(xiàng)目分包等服務(wù)。

5 高等院校方面現(xiàn)狀

在高等院校層面上，BIM 技術(shù)及理念并沒有完全的滲入到課程體系中，甚至沒有融入哪怕一點(diǎn)BIM 理念，這與國(guó)外高校積極主動(dòng)地將BIM 理念及課程融入日常教學(xué)相比，我國(guó)的高等教育并沒有針對(duì)BIM進(jìn)行積極的教學(xué)滲透及引導(dǎo)，據(jù)了解僅僅有少部分院校課程體系中納入了Revit 軟件課程［1］。在比賽層面，全國(guó)比較領(lǐng)先的是斯維爾全國(guó)BIM 大賽，這對(duì)BIM 理念在高校推廣起到了積極地推動(dòng)作用。

6 BIM 技術(shù)在我國(guó)的障礙

6.1 設(shè)計(jì)層面

設(shè)計(jì)單位啟用BIM 技術(shù)需要重新建立組織機(jī)構(gòu)及更新設(shè)計(jì)理念，這將是一個(gè)浩大的工程，即花費(fèi)大量人力，也消耗大量的財(cái)力，他需要重新對(duì)員工進(jìn)行培養(yǎng)，無形中增大了設(shè)計(jì)成本投入。設(shè)計(jì)方對(duì)于同一工種之間的協(xié)作設(shè)計(jì)基本都可以實(shí)現(xiàn)，但在不同工種之間進(jìn)行協(xié)調(diào)存在一定難度。在建筑師及工程師方面，理念的轉(zhuǎn)變也不是一件輕而易舉的事情，在傳統(tǒng)的2D 設(shè)計(jì)層面轉(zhuǎn)向3D 設(shè)計(jì)，從各自獨(dú)立的設(shè)計(jì)到協(xié)同設(shè)計(jì)，這是設(shè)計(jì)師需要轉(zhuǎn)變的兩個(gè)層面，在長(zhǎng)期的思維定式影響下，觀念的轉(zhuǎn)變并不輕松。其應(yīng)用軟件從學(xué)習(xí)到熟練也需要一個(gè)長(zhǎng)期的過程，軟件龐大也是一個(gè)制約因素，現(xiàn)階段BIM 軟件眾多，如表1 所示，向應(yīng)用得心應(yīng)手需要一個(gè)長(zhǎng)期過程。

表1 我國(guó)建筑業(yè)相關(guān)軟件的開發(fā)使用情況

6.2 業(yè)主層面

業(yè)主的需求是推動(dòng)BIM 技術(shù)發(fā)展的重要因素，現(xiàn)階段，很多業(yè)主本身并不了解此技術(shù)所帶來的經(jīng)濟(jì)效益，在招投標(biāo)文件中沒有明確指出此項(xiàng)技術(shù)，全國(guó)僅有的只是一些高端業(yè)主在特定的建筑設(shè)計(jì)前提下才要求此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用。

6.3 軟件公司層面

歐美國(guó)家BIM 軟件技術(shù)相對(duì)比較成熟，但是國(guó)內(nèi)并沒有一家軟件公司將此技術(shù)發(fā)揮到極致，僅有的只是一些算量軟件公司進(jìn)行了初級(jí)的嘗試，這就使得國(guó)內(nèi)BIM 技術(shù)受到了一定程度上的限制。

6.4 BIM 技術(shù)支持層面

BIM 軟件供應(yīng)商由于各種原因不可能對(duì)國(guó)內(nèi)客戶提供長(zhǎng)期并充分的技術(shù)支持，國(guó)內(nèi)客戶需求的差異性和建設(shè)項(xiàng)目的單一性導(dǎo)致BIM 技術(shù)推廣困難。

7 前景分析

面對(duì)上述問題，國(guó)內(nèi)知名人士已經(jīng)提出多種解決方案，比如文獻(xiàn)［2］針對(duì)建筑設(shè)計(jì)院在使用BIM 技術(shù)存在的障礙及克服方法進(jìn)行了系統(tǒng)闡述。BIM 技術(shù)與建筑行業(yè)各方相互聯(lián)系構(gòu)成了整個(gè)BIM 系統(tǒng)，在這個(gè)系統(tǒng)內(nèi)，各參與方與BIM 技術(shù)相互促進(jìn)，協(xié)同發(fā)展，各參與方相互作用會(huì)促使BIM 技術(shù)在內(nèi)容上更加的豐富、使用功能上更加的完善。今后各大軟件公司、高校、科研機(jī)構(gòu)及設(shè)計(jì)院、業(yè)主進(jìn)行相互的溝通，這就使得此技術(shù)良性發(fā)展，各方發(fā)揮自己的角色內(nèi)容。設(shè)計(jì)方是BIM 技術(shù)的主力使用機(jī)構(gòu)，社會(huì)認(rèn)同度及發(fā)展生命力獲得社會(huì)認(rèn)同，這就使得技術(shù)更新的快，功能更加完善。政府方面在BIM 技術(shù)推廣方面起著不可忽視的作用，在“十一五”規(guī)劃及“863”項(xiàng)目中無不體現(xiàn)政府對(duì)該技術(shù)的重視?？蒲性盒３袚?dān)著BIM 技術(shù)的理論研究及推廣任務(wù)，只要將此技術(shù)納入課程中，就能有效的進(jìn)行社會(huì)技術(shù)推廣。

在現(xiàn)在的歐美國(guó)家，主要應(yīng)用Revit 系列軟件進(jìn)行建筑信息模型的建造與功能實(shí)現(xiàn)，同時(shí)得到了廣泛的普及，在亞洲國(guó)家范圍，比如建筑業(yè)相對(duì)發(fā)達(dá)的日本、香港等地建筑信息模型技術(shù)也已經(jīng)真正的用在了房地產(chǎn)開發(fā)，建筑信息模型技術(shù)已經(jīng)在建筑業(yè)起到了高大上的作用，這種革命性的技術(shù)遲早要顛覆現(xiàn)代建筑業(yè)的觀念及發(fā)展方向。

［1］季俊，張其林.基于建筑信息模型的輕鋼廠房結(jié)構(gòu)軟件［J］.計(jì)算機(jī)輔助工程，2009，18(3):58-61.

［2］陶敬華.BIM 技術(shù)和BLM 理念及其在海洋工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究［D］.重慶:重慶大學(xué)，2008.