BIM协同模式探索与信息高效利用

◎ 北京鸿业同行科技有限公司BIM事业部总经理 赵景峰

“使用BIM之后对于设计企业来讲，他增加的工作量到底是多少？”有比较夸张的说法是2倍甚至是3倍，中国建筑设计研究院的于洁总经理给出的数字是1.5倍，那么这些数字的背后代表着什么呢？从设计师角度来讲3倍到2倍是软件使用熟练的过程，如果将软件使用的非常熟练就可以从3倍跨越到2倍，而如果要从2倍到1.5倍，那么就需要优化BIM的应用方法，同时还需要一些二次开发软件的支持。从1.5倍到1倍甚至到0.8倍，则需要整个项目的工作流程、协同模式包括应用的范围等，都需要一定程度的创新。

BIM协同探索

传统二维的协同模式和BIM条件下的协同模式到底有什么样的不同呢？传统二维的协同模式，它实际上是以模拟设计院现有工作流程为基准，它并没有改变设计院的工作流程，只不过把之前纸质的图纸变成了CAD图纸，但是对于整体的工作流程并没有改变。信息需要组织、传递和利用，只有当信息的组织效率、利用效率越高，得到的收益才能更多。因而，BIM条件下的协同模式与二维的协同模式一个最大的不同，就是BIM会改造整体工作效率，而不单单是提高单体工作效率。举例来说，如果不改变个人的工作流程，在使用原来的工作流程前提下，用BIM做设计可不可以？答案肯定是可以的。但这种应用就会出现一个问题：付出和收益会有矛盾，就像我们付出了1.5倍工作量甚至是2倍工作量，但得到的却与付出的不成正比。在二维工作流程里遇到的所有问题，应用BIM技术不能解决掉这些问题，在二维工作流程中遇到的问题一样会遇到，得到的设计是精细化的设计，付出的是1.5倍甚至是2倍的工作量。

那么怎么去解决这些问题呢？族是设计院的核心资料，是设计师核心的知识产权，设计院需要一个核心的族库去管理。其中包含专业设计需要的族以及一些单位的内部标准。比如：标准样式，表格样式等系统图。另外还有设计院的一些数据规范、规范标准、单位的设计依据、设计标准等资料。所有的资料都是设计单位的核心知识产权，由此一来就需要有一个族库管理对它们进行管控，而这个族库在哪儿？答案是在服务器上。

此时，就会产生一个岗位叫“族库管理员”，他需要按照本企业的标准修订族然后录入到核心族库中，并且保证核心族库版本的更新和维护。从而保证从各个渠道得到的族，以符合企业需要的形式纳入到企业的核心族库。由于每个工程师都会利用各自领域中的族库，因而核心族库永远是设计院需要维护的最庞大的核心知识产权。目前，很多软件厂商都在研发更为安全的族库管理软件，使设计院的员工即使离职也拿不走单位的族库。

越高效、越简洁的模式，运作效率就会越好，过去的二维时代需要提数量庞大的资料图，在BIM时代这些资料图实际上都可以不提。在传统的协作模式下各个专业之间呈网状结构，各个专业之间是互相提的，这样复杂的情况直接导致任何一个环节的拖延都会影响到其它环节，并在其它环节得到放大。所以在项目建造过程中经常出现报怨，由于某个环节的资料没提过来或者是当前环节的资料提过去那边迟迟没有响应，拖延了工程进度。

开动、流动是最常见到的工作模式，给排水、电气、风管等环节都要给建筑工程师一个提资图，这个流程是非常庞杂的，而且整个过程需要靠人的肉眼去识别、判断。在BIM时代，只需要一个最简单的图，建筑工程师就可以了解相关信息。比如对于机电工程师来讲，利用BIM模型工程中哪些地方穿没穿墙直接可以看到，软件能够帮助工程师判断这个地方是否穿墙了，同时，工程师可以在模型图中进行标记，软件会自动标注这个地方是否需要穿墙开洞；例如圆形水管开多大的洞，桥梁开多大的洞等等。当设计师对穿墙的位置进行标记后，这个标记会自动传递到建筑专业，建筑专业设计师需要做的工作也非常简单，他已经看到这个标记，需要做的就是判断这个标记能不能开。如果可以，设计师只要一点开动，所有的洞就自动开了；如果设计师认为这个地方不能开，他把这个地方打一个标注再传递过去，那么机电工程师就可以看到别的地方都开通了，这个地方批注了不能开通，然后再进行修改。在这一过程中全部是软件自动进行处理，所以减少了很多不必要的错漏。

过去，设计师不知道这个地方开通后到底会不会影响别的结构上的东西，所以提出了很多开通的要求，然后建筑方面给他返回很多不能开通的意见，再重新进行修改。在BIM时代，当设计师进行标记的时候自己就能够判断这个地方能不能开通，这为后续环节避免了很多无用功工作，大大提高了工作效率。

协同信息的高效利用

信息化追求的目标是一次输入、多次利用，当利用的次数越多，信息的利用才能越高效，整体收益也就越大。举例来说，办公室在暖通的规范里有一整套的数据，对于办公室的要求给排水和电气规范里也都有一整套的数据。在BIM时代，通过软件在建筑行业输入“办公室”将会自动的查找对应的规范是什么，所有的整套规范都可以自动查找到，这就是一个简单的信息利用。如果再将它进行扩展可以看到什么呢？假如在模型中选中一堵墙，软件就会自动查找出这个墙是什么样的墙，随后关于这堵墙的相关信息都可以积累成一个非常庞大的知识库，包括设计单位的一些常用的做法、标准，一些规范要求等。当选中每一个构件的时候，都会弹出来这样的知识库，供设计师去查询应该怎么做并怎样将它做好。知识库积累起来以后，会是每个设计单位的一个核心的知识产权。

以暖通的冷热负荷计算为例，在常规模式下的二维资料图中，暖通工程师在看到二维图后要猜测信息，涉及的一堆数据需要工程师去猜，猜出来之后要填到计算机里再做计算。在BIM时代，所有的数据不需要输入，暖通工程师在模型中对建筑进行修改，改完一版之后就点一下“计算”，所有等待的时间就是电脑的计算时间，有可能是1分钟也有可能只需30秒。这一过程工程师再不需要根据二维图去猜测信息，整个的流程就是建筑做建筑的工作，暖通做暖通的工作，唯一的不同就是自动识别可以让工作更加高效。同时，建筑专业还可以给建筑打一个保温层厚度的要求，这个过程也全都是自动的，不需要设计师做任何的手动处理。

以上都是利用BIM技术在设计环节的应用，那BIM可不可以用在校审方面呢？BIM当然也为审图的环节带来了一些变化，比如一些系统图都是自动生成的，这些自动生成图可以不审，只要前面的条件是对的，生成的图也一定是对的，设计师只需要审查先决条件。有没有开动，有没有碰撞这些也不用审图的总工再一条一条自己分析，利用软件都可以做到。因而审图的手段要比以前方便的多，照度也不需要审图的总工自己再去计算，审图的工作因此变得更为高效。

目前我们的设计环节是，在机电行业仍然要先做计算选型，然后制作、建模、检算、提资、协同、调整、校审、出图，大致的流程是这样。在传统的应用模式下，如果运用这样的流程会出现什么效果呢？计算选型方面没什么变化，二维怎么做三维还怎么做。制作族方面是新增加的工作量，建模方面三维画图要比二维慢，这无疑增加了工作量；检算、提资、协同、调整、校审、出图这些环节与过去传统应用模式下是一样的。如果应用一些优化的模式或者有变化的模式会产生什么效果呢？计算选型环节因为它的信息是自动提取的，所以它的速度可能更快；制作族方面由于有很多的厂商提供加上自身的积累，可以不做；建模环节会有本地化的软件帮助设计师提高建模效率；验算环节会自动出数据自动校审；出图环节的效率提高了很多，机电专业也可以很快的出图，一部分可以自动出图、效率提高了；变更环节因为三维更精细了，错误减少了，变更的数量也就减少了。此外，提资等环节也可以更加优化，从而优化整体质量。

最终得到的收益是什么呢？在计算选型阶段速度更快、质量更高，建模的速度相信在今后会逐步赶上二维速度，验算、校审的速度更快，协同提资的效率更高，出图速度也大大提升。同时，因为设计质量更高所以变更周期变短。在整体的环节中，只有建模一个环节是比以前慢了，剩下的环节都是比以前变得更快速、更高效。从工作量增加2倍时代到1.5倍时代，如果设计院迈入到1.2倍时代，业主是不是就可以接受BIM了？如果在这些环节里应用的更加深入，是不是有可能到从1倍时代步入0.8倍时代？这些都是可以看到的未来。如果在其它环节都有所提高的话，实际上工作效率也会逐步提高，从而不用甲方多出钱，只在设计环节就可以把这部分成本消灭掉。

应用BIM设计师要重新约。首先肯定要掌握Revit操作，然后进行Revit专业配置，族的制作，要学习在BIM设计下整个的流程应该怎样贯通，接下来明白标准，这一套都是设计师入职时候需要掌握的。经常会听到因为某一个BIM高端人才跳槽或者几个核心骨干被拉走之后，导致某个设计院整体应用水平倒退或者停滞乃至整个团队崩溃的事件。BIM时代，人才流动的频率比以前要高的多，因为设计师要学习更多的东西，这些东西学习完以后才是人才，但某种程度上也使设计院的风险增高。实际上除了Revit的基本操作之外，剩下的东西都不用学，因为它实际上是在软件中固化的。在二维的时代大家需要学习CAD的配置，图块怎么做等，然而实际上很多人都认为不需要，因为有软件支撑。在BIM时代也一样，设计师可以不考虑这些问题，它们都可以在软件里固化。对于企业来讲，如果这些东西固化在软件中，那么人才流动的风险就会降低，如果这个人跳槽的话，这些东西根本带不走，因为在设计单位应用的软件中固化的。