BIM与IPD：利用综合项目交付和建筑信息模型改善建筑行业成效

廖生宵 · 发表于 2013-2-25 23:54:27

　来源：Autodesk.com.cn

　在建筑行业，对于综合项目交付（IPD）和建筑信息模型（BIM）在促进建筑专业人员整合、改善设计成效方面作用的关注与日俱增。本白皮书探讨了IPD及其对于建筑行业的影响，以及BIM为何是IPD将促成的流程变更的核心。
　　随着设计师、建筑商和业主逐渐转向IPD，基于替代交付方法的新数字设计项目不断增加。美国建筑师学会（AIA）和美国通用承包商协会（AGC）等专业机构正在制定试行标准、面向成员推广指导原则并发起讨论，宣传成功项目并探讨采用IPD的障碍。
　　本白皮书对IPD进行了概述，探讨了建筑行业的当前挑战如何催生了IPD，并展现了综合项目团队三个主要成员—业主、建筑师/工程师和承包商的观点。本文对技术（特别是支持BIM流程的技术）如何引发建筑行业工作方式的重大变更进行了观察，并展望了IPD未来可能为实践带来的影响。
　　[注：2007年，Autodesk就IPD主题在北美主办了一系列总裁圆桌活动。圆桌活动召集了建筑师、工程师、建筑商、教育界人士和建筑业主，探讨了IPD存在的问题和面临的机会。会上安排了教育界和业内人士发言，他们凭借自己的IPD专业技术知识和经验向与会者展示了最佳实践。本文大部分信息都来自这些演示和后续圆桌讨论。
　　综合项目交付简介
　　长期以来，制造行业一直采用当前工程实践和数字产品样机来控制产品成效。在波音和丰田这样的企业，产品团队由各个专业领域人员组成，他们需要从项目开始在产品生命周期的所有方面进行协作，确保新兴产品设计包含市场推广所需要的元素。他们的产品开发周期基于信息丰富的数字模型 — 可用于产品设计、制造、现场支持等。
　　由BIM提供支持的综合项目交付基于相似的战略：跨职能项目团队以基于模型的协作式技术作为平台，就建筑的设计、施工和生命周期管理进行协作，从而为业主优化成效。
　　美国建筑师学会（AIA）将综合项目交付定义为"一种项目交付方法，即：将人员、系统、业务结构和实践全部集成到一个流程中。在该流程中，所有参与者将充分发挥自己的智慧和才华，在设计、制造和施工等所有阶段优化项目成效、为业主增加价值、减少浪费并最大限度提高效率。"
　　根据AlA的《综合项目交付：指南》，IPD的基本特征包括：
　　协作程度非常高的流程，覆盖建筑设计、施工和项目交付。
　　需要依靠个人及早贡献专业技术知识。
　　项目利益相关方之间的开放信息共享。
　　团队成功与项目成功息息相关，团队共担风险、共享成果。
　　基于价值的决策。
　　充分利用提供支持的技术能力和支持资源。
　　尽管传统的设计-投标-建造交付方法是最常用的项目交付形式，但是像设计-建造或承担风险的施工管理这样的替代方法（很大程度上由寻求突破"低标价"和"低最初成本"限制的业主推动）正在迅速发展，并促使行业转向更加综合的项目交付方法。
　　在2007年的《环境扫描》（Environmental Scan）文件中，AIA评价到，替代交付方法已经促使建筑师采用协作程度更高的方式与建筑商、分包商和装配师进行合作2。BIM的高普及程度也是项目交付行业趋势的导向力量，因为它是能够应IPD要求改善协作的核心支持流程。在2006年的《企业调查》（Firm Survey）报告中3，AIA称40%的被调查企业都有50名或更多员工采用BIM。对于IPD的探索不会停止。
　　与可持续设计和数字化制造一样，综合项目交付是技术与业务流程创新所产生机会的融合，由建筑行业对于更加可预测、准确和环保的成效的热切追求催生。
　　IPD是一种项目交付方法，即：将人员、系统、业务结构和实践全部集成到一个流程中。在该流程中，所有参与者将充分发挥自己的智慧和才华，在设计、制造和施工等所有阶段优化项目成效、为业主增加价值、减少浪费并最大限度提高效率。
　　BIM是以从设计、施工到运营的协调、可靠的项目信息为基础而构建的集成流程。通过采用BIM流程，建筑师、工程师、承包商和业主能够轻松创建协调一致的数字设计信息与文档；利用上述信息来准确可视化、模拟和分析性能、外观和成本；还能更加迅速地妥善交付项目，同时降低成本并减轻对于环境的影响。
　　《综合项目交付：指南》，版本1，AIA与AIA加州委员会，2007年。
　　《环境扫描总结》（Environmental Scan Summary），美国建筑师学会，2007年6月。
　　《建筑师的职责—2005-2006年度AIA企业调查》（The Business of Architecture, the 2005-2006 AIA Firm Survey），美国建筑师学会，2006年。
　　实践挑战（IPD推动因素）
　　推动综合项目交付趋势的行业问题是什么？似乎有一支混合力量正在推动AEC行业向综合方向发展 — 基于经济状况、生产效率和目前业主设计要求的本质。包括以下方面：
　　向全球化工作流程的转变：建筑产品供应链正在变得高度全球化，这使成本预测更加复杂、建筑材料要求更加难以预测。外包4和正在转变的人员情况也使员工配比变得全球化，这催生了对于与协作流程相关的新能力的需求，同时在全球形成了新的竞争格局。
　　提升工作效率和降低利润空间的需求：不断下降的施工效率5正在削弱可靠而高利润地实施建筑项目的能力，并不断挫伤对于更可控的建筑成效的需求。
　　对于可持续性的需求：可持续性建筑设计需要依靠以下能力：通过分析了解施工成效能力、通过降低能源消耗、碳足迹和淡水使用，预测和优化设计以降低环境影响的能力。因此，可持续性建筑标准正在扩充和演进6，以解决涵盖建筑整个生命周期的基于性能的评估问题。
　　建筑本身不断提高的复杂性：建筑项目本身变得越来越复杂，导致这种情况的原因是越来越奇特的建筑形式、复杂的供应链、新的项目交付标准法规限制、大型项目人员团队之间的项目交互和业主要求。
　　

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2013-2-25 23:54 上传

　　建筑项目复杂性、建筑形式（如图中所示）的影响、供应链、施工战略、法规限制、项目交互和业主要求都不断增加，促成了对于IPD需求。
　　4.
　　2006年AIA企业调查显示：超过1/3从事国际项目的受调查企业指出其通常与国内合作伙伴合作，其中2/3的企业选择国内合作伙伴的目的是利用他们的施工文档技术。
　　5.
　　斯坦福大学建筑工程集成中心（CIFE），《1964至2003年美国建筑业及所有非农行业的劳动生产力指数》，数据来源：美国商务部劳动统计局。
　　6.
　　由美国绿色建筑协会（USGBC）制定并得到广泛采用的整体建筑标准 — LEED（Leadership in Energy and Environmental Design）标准，于2007年12月进行了扩充，引入了住宅建筑标准（LEED for Homes）。
　　实践响应（创新机会）
　　在这些因素的推动下，建筑行业的设计与施工流程正在发生重大变化，其中包括：
　　协作：技术（特别是BIM和基于web的项目管理软件创建了稳定的平台）能够为项目交付的所有参与方提供更加出色和高效的协作方法，并为向综合数字协作（以战略合作伙伴共享成果、共担风险、分享利润为特点）转变这一趋势提供支持。
　　演示：如今，项目演示方法正在从二维工程图转向数字模型，演示与分析同步进行 — 正将设计流程特点从具象（基于静态抽象的设计演示）转变成述行（基于期望成效）。
　　分析:当设计演示风格变成述行之后，能够支持迅速的设计约束（design inference）（在制定设计决策时了解其分析结果），设计师将分析作为设计流程的组成部分执行。这一方法与比较传统的"大拇指规则"设计评估方法（随着其不断演进）形成了鲜明对比。
　　标准：随着建筑规范更新并覆盖建筑性能，设计师就建筑成效提供更深见解的责任越来越重。在某些情况下，业主会定义技术标准，以期提高项目与数据灵活性。
　　装配：数字装配技术淡化了设计与生产之间的差别。因此，关于可施工性的设计敏感度发生了转变，使预制、批量定制和工厂生产的建筑组件增加。数字装配建筑组件进一步减轻了现场施工效率的压力。
　　

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