BIM应用将给建筑业带来什么变化？(二）

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BIM应用将给建筑业带来什么变化？(二） 目前基于2D图纸大家也做管线综合的工作，花的精力不少，效果却不能令人满意，非常重要的一个原因在于工具的限制。 　　大家知道，协调综合的工作主要分两个步骤：首先是发现问题，然后是解决问题。使用2D图纸进行协调综合的时候，经常出现以下的问题： 　　· 花费上大量的工程时间去解读及发现问题 　　· 由于时间及手段的限制，往往只能发现部分表面的问题 　　· 发现问题了，谁来修改呢？建筑、结构改还是给排水、电气、暖通改？设计改还是施工改？由于在二维沟通上困难，各方争论，莫衷一是，最后往往谁弱势谁改，至于这样修改是否对项目最有利只有天知道。 　　统计资料证明，BIM的第2层应用-协调综合可以使设计变更大大减少，同时如果使用有效BIM协调流程进行协调综合，那么协调综合过程中的不合理变更方案或问题变更方案也就不会出现了。 　　BIM应用第3层变化-4D5D 　　4D/5D等3D以上的多维应用是BIM为建筑业带来的新信息和新手段，在此以前，三维以上的nD空间更多的是一个数学意义上的概念。另外，4D/5D更是协助行业由纯个人经验管理方法提升为科学化管理方法的基石。 　　罗马不是一天建成的，虽然一个项目没有建设整个罗马城需要的时间多，但也是要靠一砖一瓦才能建起来的，从这个意义上来说，建筑不仅仅是3D的，也是4D的。 　　事实上，项目在施工过程中，围绕施工的所有活动都是和时间相关的，也就是说是4D的。例如建筑机械的行进路线和操作空间、土建工程的施工顺序、设备管线的安装顺序、材料的运输堆放安排等等，都需要随着项目进展作出相应变化。因此所有的动线分析、碰撞检查、方案设计也都必须和时间有关。 　　BIM的4D应用主要有以下两个层面： 　　· 宏观4D层面（工序安排模拟）：把BIM模型和进度计划软件（如MS Project，P3等）的数据集成，让业主及团队能利用三维的直观优势，可以按月、按周、按天看到项目的施工进度并根据现场情况进行实时调整，分析不同施工方案的优劣，从而得到最佳施工方案。 换言之，4D就是甘特图的三维提升版。 　　· 微观4D层面（可建性模拟）：把BIM模型和施工方案利用虚拟环境作数据集成，我们便可以在虚拟环境中作施工仿真，对项目的重点或难点部分进行全面的可建性（Constructibility可施工性）模拟以及安全、施工空间、对环境影响等等分析，优化施工安装方案。 　　另外一个众所周知的事实是，建设项目的投入不是一次性到位的，是根据项目建设的计划和进度逐步到位的，制造业的“零库存”生产管理方式由来已久，BIM的5D应用结合BIM模型、施工计划和工程量造价于一体，可以实现建筑业的“零库存”（限额领料）施工，最大程度发挥业主资金的效益。 　　由于BIM模型存储了建设项目的所有几何、物理、性能、管理信息，事实上成为实际项目的克隆或DNA，在此基础上的4D/5D及更多维度的应用为业主提供了传统CAD、效果图或手工绘图无法实现的价值。 　　这是BIM将给建筑业带来的第3层变化。 　　BIM应用第4层变化-团队改造 　　造房子是一个集体运动，除了参与方个人的专业能力要强以外，所有参与方之间有效配合的重要性对整个建设项目的效益贡献并不比个人的专业能力小。 　　现代建筑业经过几百年的发展，已经形成了相对稳定的项目团队形式，这种团队形式的有效性已经被近一百年以来建筑业的高速发展所证明，那么随着项目的复杂性越来越高（规模大、功能复杂等）、市场对项目质量的要求越来越高（包括绿色、可持续等），而与此同时全球化使竞争越来越剧烈、对工期和造价的控制越来越严格，这样的项目组织形式是否面临着挑战呢？ 　　美国国家标准技术研究院（NIST - National Instuitute of Standards and Technology)在2004年做了一个名为“Additional costs of inadquate interoperability in the construction industry”的研究，下表是研究成果之一： 　　该表对2002年美国建筑业由于项目各参与方之间以及不同软件系统之间的数据不能互用（interoperability)给行业带来的额外成本进行了分析研究，项目种类包括商业建筑、工业建筑和公共建筑，主要结论如下： 　　· 对于新建项目，由于信息不能有效互用导致每平方英尺额外增加6.12美元的成本； 　　· 对于正在使用的项目，由于信息不能有效互用导致每平方英尺额外增加0.23美元的成本；如果按50年使用年限计算，这个额外成本为每平方英尺11.5美元； 　　· 在所有的额外增加成本中，68%左右（约106亿美元）发生在业主身上（表中红色行）。 　　近十年世界各地的理论研究和工程实践证明，信息有效互用是BIM给建筑业带来的主要价值之一，应用BIM可以帮助消除上述额外成本的发生。 　　BIM对于我国建筑业各个环节来说都还是一个比较新的技术和方法，那么对于业主来说，应该如何在项目中实施BIM呢？ 　　这里我们对业主使用BIM的几种可能性分析如下： 　　· 业主自己建立BIM团队：不能一步到位，需要时间积累； 　　· 委托项目设计方使用BIM：业主使用BIM的其中一个目标是检查设计图纸的正确、合理与否，从这个层面来理解，设计机构如果用了BIM，那么业主的工作量会减少，反之，业主的工作量会增加。但是不管哪种情况，业主使用BIM的人不能是项目设计方本身，这就像施工图审查不能由设计院自己做一样； 　　· 委托项目施工方使用BIM：业主的BIM应用和施工方的BIM应用目标不完全一致，和设计方的情形类似，业主的BIM应用不能委托项目施工方； 　　· 委托专业BIM咨询服务公司：事实上，在业主初期应用BIM技术的阶段，这是一个不二的选择，随着业主对BIM应用的不断积累，业主可以选择自己建立BIM团队，或者长期委托专业BIM咨询公司。 　　无论是业主自己建立团队还是委托专业BIM咨询服务机构来实施BIM，有一点是共同的，BIM必须为项目所有参与方服务，也就是说，项目的其他参与方是纵向分工的（如建筑、结构，设计、施工等），而BIM服务是横向贯穿的，使用BIM以后的项目团队如上图所示： 　　只有这样，BIM才能为业主带来最大效益，是为BIM应用第4层变化。