袁正剛：BIM從理解到實踐

美國對建筑行業(yè)近年來的發(fā)展做了一個統(tǒng)計（圖1），對1964年到2003年建筑業(yè)的發(fā)展做了一系列分析，圖中藍色部分代表產(chǎn)業(yè)的分析水平，統(tǒng)計顯示從1964年到2003年是上升階段，紅色部分代表處于邊緣點，可以看出它的水平是在不斷下降。這個數(shù)據(jù)是不是真的？理論上來說它確實是正確的，實際上看到這樣一張圖，就可以看到建筑行業(yè)目前存在的差距，也就理解了建筑行業(yè)為什么需要一系列信息技術(shù)。

圖2也是美國的一個統(tǒng)計數(shù)據(jù)，它是建筑行業(yè)從業(yè)人員的平均工資水平，統(tǒng)計顯示從2006年到2008年工資水平在不斷地上升，但當遇到金融危機時工資水平下降，目前已經(jīng)是處于歷史的最高點，但是還沒有完全恢復到最高點。工資水平還沒有達到歷史最高點有多方面因素，施工行業(yè)整體人力成本在不斷地上升是原因之一，同時建筑施工行業(yè)也面臨一些挑戰(zhàn)，多種原因需要建筑施工行業(yè)做一些改變。

圖1

圖2

BIM的理解

BIM技術(shù)經(jīng)過十多年的發(fā)展，目前有很多解釋和概念產(chǎn)生，很多人會認為BIM等同于三維邏輯。廣聯(lián)達軟件股份有限公司副總裁袁正剛認為：“這種認識肯定是錯誤的，這種認識并不是三維邏輯的目的，三維邏輯不是展示好看，而是想真正的解決工作問題，解決核心的應用問題，這一點才是BIM的價值?！币虼耍唵蝸碚f，BIM是一個動詞也是一個過程，是本質(zhì)的變化過程。

想要更深層理解BIM，就要明白BIM的真正價值。實際上BIM可以削減項目和施工過程中的錯誤，因為里面包含了邏輯跟信息，三維只是一個幾何，但是BIM除了幾何之外還有很多成本的信息、工序的信息、做法的信息等，所有的這些信息都是對的范圍。

BIM的真正目的實際上還是為了設計、運維階段，在BIM剛開始發(fā)展的時候，實際上有ABC這樣一個詞，但很少有人在講ABC都在講BIM，這是因為BIM更被大家認可，同時，它把ABC領域核心的問題抓住了，比如怎么去建構(gòu)才能做到ABC。當然這些本質(zhì)問題還是要去做虛擬的設計?；谶@樣理解，我們就知道BIM除了三維，除了可視化之外可以做很多的事情。

BIM的真正價值有以下幾個方面，首先，在工程建設中需要把制造業(yè)的很多理論應用到建筑行業(yè)來，這樣的話可以節(jié)省時間，針對BIM有很多步驟，像主體一體化，BIM真正可以幫助達到建筑建造的這樣一個物體。

第二個是檢驗，檢驗方面在應用BIM之前很多東西是很難想象的，二維的時候要有很專業(yè)的人員，從二維圖紙看到三維的東西，在如今的三維模型中，可以看到建成的項目也就是一個實物。由于建筑邏輯跟實物不是完全一一對應的關系，這樣一個邏輯使前期很多問題都可以提前發(fā)現(xiàn)，同時，一些配備檢查應用從可視化的角度去發(fā)現(xiàn)很多問題，這個也是BIM使用之后帶來的好處。袁正剛介紹：“以工程檢查為例，在二維的時有些專業(yè)不能涉及，但是建筑項目本身是很多專業(yè)結(jié)合在一起，這樣一來就很難發(fā)現(xiàn)問題，一些碰撞方面的問題也無從下手。有了三維的話，可以利用計算機自動的發(fā)現(xiàn)若干問題，這對于項目的提煉也會帶來很多提升?！?/p>

在成本方面，目前沒有一個很權(quán)威的統(tǒng)計來說明利用BIM技術(shù)到底可以節(jié)省多少成本，但可以從一些實際案例中一窺究竟。斯坦福大學曾經(jīng)羅列了一些2005年到2007年的實際項目，并從以下幾個方面進行了分析，第一個就是BIM的投入，第二個就是應用BIM帶來的直接成本節(jié)省，第三個就是BIM產(chǎn)生的應用，還有最后是一個是BIM的ROA投資回報率。單看直接節(jié)省成本這一部分，一些項目獲得了26倍的回收率，最少的也是在2倍左右，還有的達到了三百多倍。所以對BIM來說各種項目回報是不一樣的。但是從整體來看都是正回報，不是負回報，這是BIM對成本方面的一個價值。

目前，BIM全生命周期的應用在國內(nèi)還太多，功能比較單一。2012年麥肯錫公司做了一個統(tǒng)計報告，報告顯示，有71%的項目在使用BIM，2007年這一數(shù)據(jù)是28%，2009年是49%。以前做一個項目，很多時候是設計團隊主要參與，一些很重要的問題在建造過程中發(fā)現(xiàn)不了，只有在項目交付的時候才會發(fā)現(xiàn)一些問題。此外，一些理念存在于設計師的腦海中，這些理念必然涉及到很多細節(jié)，而這些細節(jié)問題只有到項目應用的時候才知道它涉及到很多問題。袁正剛對記者說：“因為我們的BIM模型實際上剛開始還是不太完整的，如果說像現(xiàn)在設計完整的話，就可以在前期發(fā)現(xiàn)所有的問題，所以設計了BIM的模型就可以讓我們更多的使用者參與進來，讓BIM帶來更多的實際效益?！?/p>

當然，對于BIM也存在一些誤解，BIM是建筑的應用，作為一個BIM團隊，如果這個團隊里面只有建筑工程師沒有其他任何人，這就是對BIM的一個很大誤解，如此會造成只看到投入沒有看到產(chǎn)出。此外，BIM不僅可以可視化，而且可以與流程緊密結(jié)合。BIM怎樣與設計、施工相結(jié)合是目前工程建設行業(yè)要更多考慮的問題。更為重要的是，BIM不像傳統(tǒng)的軟件應用只要購買軟件并使用就可以了，實際上，創(chuàng)建了模型之后對它進行多次應用，這樣的話才能把BIM的作用充分發(fā)揮出來。

目前，很多建筑施工企業(yè)有項目管理系統(tǒng)，用系統(tǒng)對成本、進度、質(zhì)量等進行管控，BIM的應用并不是不需要人員，意味著企業(yè)項目管理部門就可以不要，BIM實際上是對項目管理的一個重要補充，起到一個支持作用。以前企業(yè)利用項目管理系統(tǒng)要得到一個數(shù)據(jù)很困難，需要的時間也很長，現(xiàn)在有了BIM這些數(shù)據(jù)可以更快的得到?？偠灾?，BIM的價值體現(xiàn)在四個方面，一是工作效率提高；二是建筑質(zhì)量提高；三是成本節(jié)約；四是便于管理。

BIM的支撐

BIM應用有三個層次，第一個層次是BIM方案，很多產(chǎn)品要有整合，但有些業(yè)務問題沒有現(xiàn)成的產(chǎn)品，因此，還要做一些二次開發(fā)或者是定制，這是BIM方案。第二個層次是通用化，有些產(chǎn)品直接拿來了就可以用，可以有效的變成成品。第三層次是定制服務，對于一個企業(yè)來說剛開始用BIM的時候，很多東西還不清楚，那就可以選擇定制服務量身定做BIM方案。

BIM方案可以從項目開始到運維，每個階段會存在很多應用，這些應用相互之間也有一些關聯(lián)，可以把所有這些軟件關聯(lián)起來，以BIM為核心，建立以削弱成本的運維為主線。袁正剛具體介紹到：“運維是BIM服務器的核心，運用服務器建模包括在修理階段，在修理過程當中還有很多的模型需要去建或者做更改，但是它只是一個輸入，用戶最關注的是成本、質(zhì)量等等方面。對于企業(yè)來說不需要每個企業(yè)都去上這樣一個完整的方案，可以從其中挑選一些對于企業(yè)來說影響最大的，效益最大的，分步驟去上?！?/p>

目前工程建設行業(yè)內(nèi)最關心的問題就是設計階段的模型怎么應用到下一階段。舉例來說，原始模型和三維軟件的模型，這些模型實際上是完全一樣的，不同的模型圖標注著不同的編號，這里面還有隱藏的一些屬性以及分類的標準編號，這些都可以調(diào)用。在將BIM模型從設計階段導入施工階段的流程中，目前比較常用的做法是通過一個插件、一個接口達到BIM軟件里面，同時更好的結(jié)合起來，從而打通BIM在各個階段的傳遞流程。

標準軟件方面，首先是設計類，以前的設計軟件在二維的時候更多的是表達形狀和尺度關系，現(xiàn)在有了三維模型，從建筑本身的幾何去看可以考慮的更多。袁正剛表示：“對于這個形狀的設計剛開始有一些概念，像鳥巢可以模擬這種鳥巢本身的形狀或者是一些物體的形狀，這樣的一些模擬、處理現(xiàn)在BIM軟件也可以去幫你做這樣的事情。”設計軟件通過改變不同的參數(shù)就可以生成不同的形狀，然后再去作對比、分析，所以說BIM軟件是一個輔助化的特別工具，可以真正的輔助思考并做現(xiàn)實的決策。

在施工準備階段很重要的一個就是場地布置。以前，相關人員對于場地布置不太重視，實際上場地布置對整個施工進度的影響以及施工過程的安排都很重要，對于施工場地的規(guī)范、規(guī)范的位置、數(shù)量都有很大的影響。利用三維的BIM軟件進行場地布置，使用起來跟二維一樣簡單，但是效果是三維的，這里面可以更直觀、更容易的查看位置是否合理，同時可以在這個場地、工地本身的算量做一些分析。

BIM服務有幾個方面，一是鑒別服務，必須要又模型。還有很重要有咨詢模型，工程怎么樣跟成本緊密結(jié)合并實施，取決于應用軟件和BIM模型的運行。此外，還有實施服務，如果對比較大型的項目想做的更深入，哪些產(chǎn)品或者是哪些方案有一些不足，可以利用BIM的實施服務。

BIM的挑戰(zhàn)

以廣州某項目為例，該項目比較完整應用了針對施工方的BIM解決方案，同時做了很多跟業(yè)主的結(jié)合，同時也和成本合同、勞務資料等進行有機結(jié)合，此外，也利用BIM技術(shù)做了很多實際的應用。當然，當企業(yè)真正去做BIM的時候，還會有一些挑戰(zhàn)，并不是一帆風順的，這是因為對于新的知識都會有這樣一個過程。

眼下，BIM面對的主要挑戰(zhàn)主要有四個方面。第一個是軟件的投入和成本。以前傳統(tǒng)軟件做不到的需要購買新的的軟件，并通過學習才能實現(xiàn)，這一過程肯定需要投入成本。第二個是對于軟件工作的流程和標準，因為BIM從設計階段到招投標再到施工階段，每個不同的環(huán)節(jié)都需要有一些標準。第三個是工作習慣的改變。第四個是變革的陣痛。企業(yè)要想發(fā)展，從業(yè)人員要想提升自身素質(zhì)，變革是必須的，因此，對于BIM來說前途是光明的，但是過程當中肯定會有一些小的痛苦和挑戰(zhàn)，這些都是我們必須要去面對的。