1.1 BIM概述

BIM是Building Information Model的缩写,即建筑信息模型,是由欧特克公司提出的一种新的流程和技术,是整合整个建筑信息的三维数字化新技术,是支持工程信息管理的最强大的工具之一。

从理念上说,BIM试图将建筑项目的所有信息纳入到一个三维的数字化模型中。这个模型不是静态的,而是随着建筑生命周期的不断发展而逐步演进的,从前期方案到详细设计、施工图设计、建造和运营维护等各个阶段的信息都可不断集成到模型中,因此可说BIM模型就是真实建筑物在电脑中的数字化记录。当设计、施工、运营等各方人员需要获取建筑信息时,例如,需要图纸、材料统计、施工进度等,都可从该模型中快速提取出来。BIM由三维CAD技术发展而来,但它的目标比CAD更为高远。如果说CAD是为了提高建筑师的绘图效率,BIM则致力于改善建筑项目全生命周期的性能表现和信息整合。

从技术上说,BIM不是像传统的CAD那样,将建筑信息存储在相互独立的成百上千的DWG文件中,而是用一个模型文件来存储所有的建筑信息。当需要呈现建筑信息时,无论是建筑的平面图、剖面图还是门窗明细表,这些图形或者报表都是从模型文件实时动态生成出来的,可理解成数据库的一个视图。因此,无论在模型中进行任何修改,所有相关的视图都会实时动态更新,从而保持所有数据一致和最新,从根本上消除CAD图形修改时版本不一致的现象。

当理解BIM时,要阐明如下几个关键理念:

(1)BIM不等同于三维模型,也不仅仅是三维模型和建筑信息的简单叠加。虽然称BIM为建筑信息模型,但BIM实质上更关注的不是模型,而是蕴藏在模型中的建筑信息,以及如何在不同的项目阶段由不同的人来应用这些信息。三维模型只是BIM比较直观的一种表达方式。如前文所述,BIM致力于分析和改善建筑在其全生命周期中的性能,并使原本离散的建筑信息能够更好地整合。

(2)BIM不是一个具体的软件,而是一种流程和技术。BIM的实现需要依赖于多种软件产品的相互协作。有些软件适用于创建BIM模型(如Revit),而有些软件适用于对模型进行性能分析(如Ecotect)或者施工模拟(如Navisworks),还有一些软件可在BIM模型基础上进行造价概算或者设施维护,等等。一种软件不可能完成所有的工作,关键是所有的软件都应该能够依据BIM的理念进行数据交流,以支持BIM流程的实现。

(3)BIM不仅是一种设计工具,更明确地说,BIM不是一种画图工具,而是一种先进的项目管理理念。BIM的目标是在整个建筑项目周期内整合各方信息,优化方案,减少错误,降低成本,最终提高建筑物的可持续性。尽管BIM软件也能用于输出图纸,并且熟练的BIM用户可获得比CAD方式更高的出图效率,但“提高出图速度”并不是BIM的出发点。

(4)BIM不仅是一个工具的升级,而是整个行业流程的一次革命。BIM的应用不仅会改变设计院内部的工作模式,也将改变业主、设计、施工方之间的工作模式。在BIM技术支撑下,设计方能够对建筑的性能有更多掌控,而业主和施工方也可更多、更早地参与到项目的设计流程中,以确保多方协作创建更好的设计,满足业主的需求。在美国,已经有一些项目开始采取IPD这样的新型协作模式;而在我国,随着民用建筑越来越多地开始采取总承包模式,设计和施工流程愈加整合,BIM也更能发挥出它的价值。

由于BIM可将设计、加工、建造、项目管理等所有工程信息整合在统一的数据库中,所以它可提供一个平台,保证从设计、施工到运营的协调工作,使基于三维平台的精细化管理成为可能。

BIM正在改变企业内部以及企业之间的合作方式。为了实现BIM的最大价值,设计人员需要重新思考各专业的设计范围和工作流程,通过协同工作实现信息资源的共享,减少传统模式下的项目信息丢失。

图1-1所示的图表证明了BIM技术影响设计和施工成本以及整个工程项目质量的能力。在设计阶段,影响成本、效益和建筑物性能的能力最强;反之,在施工阶段发生的设计变更造成的成本浪费最大。因此,在设计阶段,应用更多的BIM先进技术来提高设计质量,可更有效地提高对设计和施工成本的影响能力。也就是说,越早应用BIM,项目的成功就越有保障。

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图1-1 BIM技术对项目的影响能力