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不懂BIM,怎么懂建筑行业的未来10年

来源:智能建筑 时间:2025/3/25
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工业4.0正在发生,国家也在积极部署。在建筑工程行业,“新型建筑工业化”、“数字建造”、“智能建造”等概念成为当下的热词,也成为行业未来的发展方向。从概念到落地,建筑信息模型(BuildingInformationModeling,BIM)应用自然成为绕不开的话题。

本期特邀湖北工业大学教授邹贻权围绕BIM应用的现状、难点痛点、发展趋势进行全面剖析。邹教授在采访中表示,虽然BIM应用面临重重阻力,但他仍然很看好BIM应用的发展前景

大力推广BIM技术应用服务建筑业转型升级

注册师家园:在工业4.0的时代背景下,BIM是否可以理解为建筑行业的技术基石?

邹教授:工业4.0是德国的说法,中国工业界、建筑界的说法是智能制造、智能建造。BIM的本质是一种面向全行业的信息整合技术,是通过建立一个数字模型来整合建筑全生命周期内的所有信息,包含设计、建造、管理等各个环节。

要实现智能建造,即建筑工业化建造过程的智能决策和智能控制,前提条件是建筑及建设过程要数字化、信息化,BIM作为建筑数字化信息化的载体,把BIM理解为建筑行业的技术基石并不为过。

注册师家园:我国目前大力推广BIM是基于何种考虑?

邹教授:建筑行业大力推广BIM技术应用,是为建筑业转型升级服务的。

一是建筑行业组织模式向工程总承包模式、全过程工程咨询模式的转型升级,BIM技术有助于全过程多专业协同管理、高效决策。

二是建筑行业生产方式向新型建筑工业化转型升级,BIM技术有助于实现精细化设计、精益建造、智能建造。

三是服务于建筑产品向绿色建筑、低碳建筑转型升级,BIM技术有助于实现绿色建造、低碳建造。

建筑行业转型升级目标是坚定不移的,是一定要实现的;所以我们也可以确信,无论过程如何艰辛,BIM技术推广工作都不会半途而废的,是值得坚持的。

“罗马不是一日建成的”,现阶段应采用演进式BIM解决方案

注册师家园:尽管国家一直大力推广BIM应用,实践情况却不是很理想,BIM技术落地会遇到哪些实际问题?企业具体应该怎样应对?

邹教授:我并不认同我国BIM实践情况不理想这一说法,目前BIM概念已深入人心,应用技术得到国家、行业大力推广,效果已初步呈现,整体来看发展形势向好。具体体现在标准逐步完善,国产软件平台逐渐被人接受,应用数量、深度、广度大幅提升,BIM生态逐渐形成。

当然,BIM技术落地也存在一系列问题,如法定设计成果还是二维蓝图,BIM成果不具法律效应;现有从业人员疲于应付快节奏、高周转项目,缺乏学习BIM新方法新技能的动力;现有BIM工具软件还不够完善,用起来还有诸多不便;BIM工作劳动强度大,取费低等等。

在这里,我想强调一个观点:全员BIM才能实现全面BIM应用。实现全员BIM的话,我们需改进现有BIM工作方式,使其上手快、效率高,“罗马不是一日建成的”,为此我建议企业采用“演进式BIM”解决方案。所谓演进式,就是建筑的表达形式从低维到高维(2D→3D→BIM)形式演进,项目建设不同阶段,根据管控目标选择2D、3D、BIM工作方式或混合方式。基于2D图纸创建3D模型好理解,3D模型可以转变为BIM模型吗?现在从技术上已经解决了这个问题,许多3D软件都可以导出BIM模型通用IFC格式,如sketchup、rhino、bricscad、blender等。如果我们秉持BIM理念,但不局限于BIM工具软件,充分利用现有2D、3D软件,全员普及就变得容易多了。

演进式BIM解决方案是过渡时期的权宜之计,当BIM工具软件有人工智能技术加持时,BIM工作效率倍速提升、工作强度大大降低,BIM工作方式有望完全替代现有CAD工作方式。

注册师家园:针对“一模多用”这一美好设想,设计和施工有可能做到无缝协作吗?

邹教授:前面提到了BIM的本质是一种面向全行业的信息整合技术,是通过建立一个数字模型来整合建筑全生命周期内的所有信息,包含设计、建造、管理等各个环节。BIM描述了建筑师、工程师和相关专业人员向3D建筑模型提取和添加数据的过程。施工阶段,我们可以通过在设计BIM模型基础上提取设计数据,并添加施工数据,如果提取和添加数据的过程很流畅,是否就可以认为实现了无缝协作?

设计和施工阶段,可以做到一模多用、无缝协作吗?我的答案是有可能,前提是设计阶段采用面向制造与装配的产品设计方法(DesignforManufacturingandAssembly,DFMA),否则设计阶段成果还是需要处理后才能用。应用DFMA的设计思想和相关工具,设计师可以在设计的每一个阶段可获得有关材料选择、施工工艺选择以及构件成本分析等信息,可以在设计阶段考虑建筑的可制造性、可装配性和可维护性。如果不采用设计建造一体化的EPC模式,要做到设计阶段BIM成果在施工阶段的流畅使用是非常难得。

注册师家园:有人说,BIM的理想往往构筑在高昂的成本之上,BIM项目在实际应用过程中,该如何节约成本,提高投入产出比呢?

邹教授:BIM的理想是什么?不同人可能有不同的理解。我认为厘清BIM的理想需要回到BIM这个概念提出时的原点:“建筑描述系统(BDS)”和“建筑产品建模”,BIM的理想就是实现建设项目多方多专业全过程“协同无障碍”。

当下,要真正、全面实现“协同无障碍”,还存在技术障碍、管理障碍和制度障碍,强行而为之,必然付出高于产出的投入。为了提高BIM应用投入产出比,我觉得最根本的方法就是制定科学合理的BIM应用目标,目标要与资源匹配,不要过度建模,不要过度服务;另外,遵循演进式BIM应用理念和方法,也可以有效节约成本。

注册师家园:在BIM的实际运用过程中人才短缺是较大的问题,那么在您看来企业应该如何应对?学校又该怎么做?

邹教授:BIM应用人才短缺是事实,不仅缺高端的BIM管理人才,而且也缺BIM工程师;未来所有建筑设计建造管理人员都应懂BIM,并能运用BIM技术解决工程技术问题。

BIM管理人才,是既懂BIM又懂管理的复合型人才,这样的人才学校培养不出来,因为学校缺乏多专业、全过程协同设计建造的环境;BIM工程师也不能指望学校能培养,但学校有条件培养学生单专业BIM应用技能。

企业培养BIM应用人才,不能只培养刚毕业不久的新人,软件学习能力强的“新人”和项目经验丰富的“老人”组队培训、组队实践,效果会更好。企业BIM推广过程中,可以先从BIM小组开始,过渡到BIM中心,最终实现全员BIM工作方式。

大多建筑院校都开设了BIM课程,讲授了BIM相关理论,训练了相关BIM工具软件操作技能,但这还不够,学校还需给学生提供项目实习实践机会;BIM教学还需要嵌入到专业课中,实践证明在毕业设计中设置BIM成果考核环节是一个高效的举措。

建筑行业可以用互联网、数字化、智能化的方式去颠覆三次

注册师家园:您如何判断中国未来几年BIM技术应用的发展趋势?存在哪些机遇?

邹教授:关于BIM技术应用的发展趋势,我们可以从几个层面来谈:

一是BIM技术本身的发展。BIM技术的目标是协同,核心是信息共享与交换,技术是数据标准。未来几年,基于构件数据模型(ComponentDataModel,CDM)的数据标准将会得到BIM工具软件商的广泛接受,届时数据驱动设计与建造的工具软件将逐渐成熟,多方、多专业将会实现全过程无障碍协同工作。

二是随着新型建筑工业化工作的推进,BIM技术进一步与预制装配建造技术、3D打印建造技术融合。

三是BIM技术的拓展应用。BIM技术结合物联网、5G通信、人工智能、大数据等技术,下一步将演进到数字孪生,建筑的设计、建造、管理、运维将越来越智能。

建筑行业转型升级给企业带来了发展新机遇。互联网行业大佬曾表达过这样一种观点:任何行业都可以用互联网去颠覆。建筑行业作为传统行业,不仅能用互联网方式颠覆一遍,还能用数字化、智能化方式再颠覆。

近几年,一些IT业、制造业巨头进军建筑业,来势汹汹,大有颠覆建筑行业之势。我的判断是,建筑行业体量大、产业链条长、涉及面广,很难被别的行业吞噬掉;要进行互联网、数字化、智能化的颠覆,只能从行业内部颠覆。

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