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面向装配式建筑的达索系统BIM解决方案

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中国BIM应用的现状问题

BIM技术自从2003年引入中国之后,经过前期几年的铺垫,从2009年之后才普遍被行业认可,现在已发展成为建筑工程行业最热门的信息化技术。然而,在早期的爆炸式发展之后,近年来的BIM应用水平似有陷入停顿之感,至今还有很多问题尚未解决。而当初行业创新者对BIM的畅想,到现在也还远远没有实现。其中既有软件技术方面的原因,也有行业自身的原因。

以目前国内BIM应用的水平现状而言,最显著的几个特点是:

1) 应用BIM的项目中,绝大部分都是CAD/BIM并行模式(通常称为“后BIM” ),而非“BIM正向设计”。

这是一个很值得思考的现象,因为在制造业(它们对3D技术的应用比建筑业早将近20年)并未出现这一情况。制造业产品设计的过程中,要么用2D,要么用3D,为什么建筑业要用2D设计完了之后再翻成3D呢?究其根本原因,无非以下几点:

3D建模的效率不如2D:一些在2D绘图中可以很快画出来的内容,精确的3D建模需要更长时间。

3D模型不适合出图:建筑业的现状仍然要求2D图纸交付,这也是实际情况。

因此,在建筑设计阶段出图时间非常紧张的情况下,大量项目其实还是用传统方式设计,只是包了一个BIM的皮而已,也就可以理解了。只是,在这样的流程中,BIM除了3D可视化和碰撞检查,基本上也就没什么实际意义了。更重要的是,这种“后BIM”模式还导致企业要投入额外的资源创建模型,并且使得模型与图纸可能出现不一致的状况,反而增添了更多问题。

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2) 设计与施工脱节的状况没有改观。

从BIM理念刚诞生之时开始,“衔接设计与施工之间的信息断裂”就是作为BIM的重要价值之一而提出。然而,现在的BIM工具真的做到这一点了吗?在设计师创建BIM的绝大部分项目里,施工方并没有参与模型的创建过程,因此常常听到施工方反馈设计方给出的BIM模型并没有多大用处,有很多施工需要的信息在模型中并没有得到体现。而在实际工作中,设计方给出的图纸(即便是用了BIM之后)在很多情况下也不能真正达到“按图施工”的水准,施工方和预制方还是需要根据设计图纸进行大量的深化设计,并且研究用什么样的工艺才能真正建造出来。

因此,可以说建筑行业原有的“信息孤岛”现象并未随着BIM的应用而消失,只是从2D的孤岛变成了BIM的孤岛,或者最多是在孤岛之间建起几座桥梁,但远远没有到达把孤岛连接成整片陆地的程度。

3) 缺乏项目全流程的协同管理。

当我们讨论项目全流程的时候,我们关注的不仅是设计阶段不同专业之间的协同,同时也关注设计与预制加工、现场安装、业主管理之间的协同。作为业主,如何了解项目的真实进度并控制风险?如何确保设计师想象的效果能够用当前的工艺工法完美实现?一个不起眼的设计变更会对施工成本造成多大的影响?如果应用BIM的设计人员只关心怎么快点出图,那么这些问题就永远找不到答案。

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图1. 不同行业之间的3D技术应用差距

原因和变革方向

之所以形成这样的局面,一方面是建筑行业本身的机制落后,另一方面也有软件工具方面的原因。然而可喜的是,随着装配式技术在建筑行业被推广普及,我们看到两方面的情况都在发生变化。

从行业层面来说,与制造业的高度机械化、自动化不同,传统的建筑业生产流程中大量工序是由工人在建筑现场手工完成的(例如绑钢筋、支模板),因此便于携带、查看的图纸就显得必不可少。但随着装配式技术的应用,实际上对图纸的需求是与以前不同的。对于装配式建筑(包括现在的幕墙、钢结构项目)而言,我们可以把用于预制生产的加工图(英文称为shop drawing)和用于现场组装的安装图区分开来。前者的用途是精确描述构件细节以便于制造产品,只要满足生产要求,随着数控技术的进步,完全可以像先进制造业一样实现不用图纸的全3D数控生产。后者仍然是提供给工地现场的,但应着重于描述结点连接方式、安装方法等信息,而无需过多描绘构件本身的细节(因为构件已经作为实物提供给工地了)。因此,前者可以逐步被3D技术所取代,而后者虽然不会消亡,但其关注的信息和表达形式应当与传统的施工图有所不同。

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