吳吉明

(北京市建筑設(shè)計(jì)研究院，北京 100044)

1 前言

本文節(jié)選自作者清華大學(xué)的工程碩士論文《建筑信息模型系統(tǒng)(BIM)的本土化策略研究》。針對(duì)中國(guó)BIM發(fā)展的現(xiàn)狀，重視著眼中國(guó)的實(shí)際，建立出具有中國(guó)特色的信息管理平臺(tái)，這是BIM本土化轉(zhuǎn)變的核心。本文從 BIM的準(zhǔn)備——BIM的實(shí)踐——BIM的建設(shè)與管理——數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)與未來發(fā)展的幾個(gè)層級(jí)，對(duì)中國(guó)的BIM本土化進(jìn)行了一個(gè)較為全面的梳理，為中國(guó)未來的BIM發(fā)展提供了一個(gè)可以參考的依據(jù)。如圖10。

技術(shù)、材料和工具的發(fā)展從來都是建筑行業(yè)發(fā)展的重要推動(dòng)力，而建筑信息模型(BIM)無疑是當(dāng)今建筑界最偉大的一次工具革命。BIM的發(fā)展與當(dāng)前迅速崛起的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及新興媒體緊密相連。它的產(chǎn)生不僅極大地整合了設(shè)計(jì)的流程與資源，提高了設(shè)計(jì)的效率，為我們帶來更多的設(shè)計(jì)可能，更是為未來全新的設(shè)計(jì)模式打下了一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。如圖1所示。

圖1 未來的設(shè)計(jì)模式(自繪)

2 BIM在中國(guó)的發(fā)展

“BIM在中國(guó)正受到廣泛的關(guān)注，但縱觀我國(guó)目前的狀況，BIM的發(fā)展和推廣相當(dāng)不平衡，究其原因就是從西方國(guó)家發(fā)展起來的BIM系統(tǒng)缺乏在我國(guó)本土化的過程，妨礙了 BIM在我國(guó)的推廣?！薄f惟敏，國(guó)際建筑師協(xié)會(huì)(UIA)職業(yè)實(shí)踐委員會(huì)聯(lián)席主席，清華大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院院長(zhǎng)。

目前在中國(guó)BIM的配合機(jī)制尚不完善，設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)在實(shí)際應(yīng)用中還是常常處于孤立無援的境地。BIM一體化咨詢解決方案亟待完善。見圖2～3。

目前中國(guó)的BIM實(shí)踐模式主要分為:組建專業(yè)化的BIM團(tuán)隊(duì)(如中建國(guó)際設(shè)計(jì)院);結(jié)合項(xiàng)目組分散培BIM團(tuán)隊(duì)(如中國(guó)建筑設(shè)計(jì)研究院);專業(yè)研究與項(xiàng)目BIM團(tuán)隊(duì)相結(jié)合(如北京市建筑設(shè)計(jì)研究院);施工前期的的集中BIM化(如魯班預(yù)算的BIM技術(shù)學(xué)校)等幾種方式。

在有關(guān)國(guó)內(nèi)BIM的市場(chǎng)研究領(lǐng)域，目前有兩部較權(quán)威的報(bào)告。分別是由Autodesk公司組織編制的《BIM建筑信息模型在中國(guó)市場(chǎng)的研究報(bào)告》(2009年)［1］以及由中國(guó)房地產(chǎn)協(xié)會(huì)商業(yè)地產(chǎn)專業(yè)委員會(huì)編制的《中國(guó)商業(yè)地產(chǎn)BIM應(yīng)用研究報(bào)告2010》［2］。見圖4～5。這兩部調(diào)研報(bào)告分別從軟件編制以及商業(yè)地產(chǎn)的角度，分別闡述了BIM在中國(guó)的發(fā)展以及應(yīng)用前景。

由Autodesk公司組織編制的《BIM建筑信息模型在中國(guó)市場(chǎng)的研究報(bào)告》是一份有關(guān)我國(guó)BIM發(fā)展的全面性報(bào)告，闡明了BIM目前在中國(guó)的現(xiàn)狀與格局。報(bào)告中指明了我國(guó)的巨大市場(chǎng)，強(qiáng)調(diào)了政府有關(guān)部門對(duì)產(chǎn)業(yè)的關(guān)注與支持。報(bào)告同時(shí)指出了國(guó)內(nèi)企業(yè)對(duì)BIM投資回報(bào)的謹(jǐn)慎態(tài)度，并表明需要進(jìn)一步提升BIM的本土化技術(shù)，對(duì)中國(guó)將從協(xié)同設(shè)計(jì)直接跨越到BIM技術(shù)表現(xiàn)出擔(dān)憂。

《中國(guó)商業(yè)地產(chǎn)BIM應(yīng)用研究報(bào)告2010》是由中國(guó)房地產(chǎn)協(xié)會(huì)商業(yè)地產(chǎn)專業(yè)委員會(huì)編制的一份有關(guān)BIM在中國(guó)商業(yè)地產(chǎn)使用的全面研究建議書。報(bào)告分析了目前商業(yè)地產(chǎn)以及公共建筑中行業(yè)內(nèi)的普遍應(yīng)用情況，為開發(fā)商、業(yè)主以及軟件供應(yīng)商提供了相應(yīng)的數(shù)據(jù)參考。報(bào)告提出，一方面由于目前信息資源的割裂，導(dǎo)致業(yè)主付出了巨大的成本;另一方面由于BIM系統(tǒng)的引入，為業(yè)主方帶來了良好的投資回報(bào)。這篇報(bào)告著重強(qiáng)調(diào)了BIM的團(tuán)隊(duì)建設(shè)與及實(shí)踐中應(yīng)注重的法律問題，為業(yè)主如何實(shí)施BIM的商業(yè)模式提供了策略。

3 BIM的本土化策略

3．1 基礎(chǔ)性的準(zhǔn)備與過渡期策略

BIM是信息時(shí)代發(fā)展的趨勢(shì)，基于軟硬件環(huán)境的建立、有效的人員配置、思維模式的轉(zhuǎn)化、有效的培訓(xùn)與再訓(xùn)練機(jī)制以及舊有與習(xí)慣的平順延續(xù)。都是亟待解決的問題。

(1)另辟蹊徑的解決之道

除此之外，我們必須要意識(shí)到在中國(guó)現(xiàn)有的生產(chǎn)分配模式下，從BIM可以直接產(chǎn)生利益的后期施工與管理入手。誰受益就由誰來主導(dǎo)。通過自身的努力，改變舊有的利益分配體系，或促進(jìn)利益的受益各方盡早的介入，這些都可以有效推動(dòng)BIM本土化發(fā)展。

施工方越來越早的參與，將為自身帶來更大的利益，施工與設(shè)計(jì)的關(guān)系將因此越來越緊密，共同決策、共同創(chuàng)造更大價(jià)值，這必將變成未來的趨勢(shì)。參與者的共同協(xié)作、共同創(chuàng)造更多的社會(huì)價(jià)值、更多的付出，必將帶來更多的收獲。由此形成整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的良性循環(huán)。

(2)有關(guān)外包服務(wù)的可行性探討

目前的軟件企業(yè)的盈利模式主要是:軟件+培訓(xùn)+項(xiàng)目指導(dǎo)。隨著人們對(duì)BIM越來越多的了解，項(xiàng)目指導(dǎo)已日趨成為未來BIM維護(hù)企業(yè)的主要盈利模式。它將成為未來BIM配合的主要形式。目前外包服務(wù)的形式主要分為分包合同、項(xiàng)目指導(dǎo)以及傳統(tǒng)效果圖式配合三種方式。其中以項(xiàng)目指導(dǎo)最為常見。

作為BIM的外包，我們的重點(diǎn)在于找到一個(gè)更好的切入時(shí)機(jī)與分工配合方式。作為一種系統(tǒng)化的工作模式，BIM的進(jìn)入門檻相對(duì)較高。因此“整體化的外包服務(wù)有產(chǎn)生的需求”［1］。但配合模式應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目的具體情況而有所不同。

目前，可進(jìn)行外包作業(yè)的團(tuán)隊(duì)普遍不了解設(shè)計(jì)流程的本身，對(duì)其復(fù)雜性及多邊性缺乏必要的準(zhǔn)備。此外，由于BIM本身的操作過程更多是一種自身設(shè)計(jì)的過程，因此很難依靠完全的外部服務(wù)來替代。

對(duì)業(yè)主與最終使用者來說，最終的成果是目的，過程并不是他們關(guān)注的最重要內(nèi)容。因此BIM的外包服務(wù)會(huì)對(duì)他們產(chǎn)生更大的吸引力。

3．2 工程項(xiàng)目的實(shí)踐策略

(1)從技術(shù)應(yīng)用轉(zhuǎn)向流程再造

BIM是一門系統(tǒng)性的工程，因此在BIM本土化進(jìn)程中，我們的重點(diǎn)應(yīng)逐步由具體技術(shù)的應(yīng)用轉(zhuǎn)向流程的再造，人員配置需要進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。在這種全新的模式下，花費(fèi)在設(shè)計(jì)階段的時(shí)間將大大增加。因此在項(xiàng)目初期，創(chuàng)建出一套框架性的指導(dǎo)模型以及恰當(dāng)?shù)牧鞒虅澐质欠浅Ｖ匾摹?/p>

(2)借鑒國(guó)外成熟管理體系，積極應(yīng)對(duì)全球化趨勢(shì)

對(duì)外的合作與交流是一種非常有效地推進(jìn)BIM的方法。目前，在中國(guó)設(shè)計(jì)及管理體系尚未形成良好體系，而在海外經(jīng)過幾十年成熟的積累，管理體系已相對(duì)健全。中外合作是非常有效的學(xué)習(xí)方式，也是我們了解世界、建立中國(guó)特色管理模式的捷徑。BIM作為一門實(shí)踐性很強(qiáng)的科學(xué)，只有經(jīng)過我們不斷的努力與嘗試，才能在我國(guó)獲得更快速發(fā)展。

(3)不同項(xiàng)目的不同準(zhǔn)備

選擇適合的人員配備和正確的項(xiàng)目，發(fā)揮出最大的優(yōu)勢(shì)。而針對(duì)不同的項(xiàng)目，我們也應(yīng)該有不同的應(yīng)對(duì)策略:

①簡(jiǎn)單的小型項(xiàng)目(圖6)

實(shí)踐是學(xué)習(xí)BIM的最好方式。著手BIM，選擇簡(jiǎn)單的小型項(xiàng)目會(huì)使BIM的轉(zhuǎn)化變得更加輕松。作者所實(shí)踐的北京大學(xué)教育學(xué)院的設(shè)計(jì)便是一個(gè)例證。通過這樣一個(gè)相對(duì)簡(jiǎn)單可控的項(xiàng)目，明確BIM實(shí)踐與努力的目標(biāo)，通過實(shí)踐檢測(cè)所學(xué)知識(shí)，逐步積累屬于自己的數(shù)字化構(gòu)建，真正步入BIM的廣闊天地。因不斷看到自己的進(jìn)步，所以更加專業(yè)，為日后承擔(dān)更加復(fù)雜的任務(wù)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

②復(fù)雜的小型項(xiàng)目(圖7)

這是進(jìn)一步掌握BIM技術(shù)細(xì)節(jié)、打造自身獨(dú)特競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的最佳途徑。在實(shí)踐這類項(xiàng)目的過程中，我們要努力克服技術(shù)難題，為今后更多復(fù)雜項(xiàng)目的推廣提供技術(shù)支持。

③簡(jiǎn)單的大型項(xiàng)目(圖8)

這是全面推進(jìn)BIM的最佳途徑，也是目前要著重考慮的部分。完善的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、整體流程計(jì)劃和培訓(xùn)計(jì)劃應(yīng)該是這一類項(xiàng)目工作的重點(diǎn)。

除了要下決心建立BIM專家小組支持更多的項(xiàng)目，我們也要更加重視每一位參與者BIM實(shí)踐能力的提升。

此外在這一階段，還應(yīng)廣泛運(yùn)用于BIM的分析工具，從BIM的合作伙伴和其它渠道中學(xué)習(xí)更多的經(jīng)驗(yàn)，學(xué)會(huì)充分利用建模共享和分析制定整體流程計(jì)劃。

④復(fù)雜的大型項(xiàng)目(圖9)

這是走向高級(jí)用戶的必然途徑。對(duì)于設(shè)計(jì)專業(yè)人士和建設(shè)者而言，通過對(duì)進(jìn)度整合與成本控制(四維和五維模型)等BIM專業(yè)知識(shí)技能的學(xué)習(xí)，競(jìng)爭(zhēng)將更具優(yōu)勢(shì)，工作效率將更高。

此外，更多專家級(jí)的BIM公司可成立聯(lián)盟，為未來發(fā)展提供更加完整的流程服務(wù)，助力BIM由個(gè)體化逐步轉(zhuǎn)向社會(huì)性。

⑤對(duì)于業(yè)主的準(zhǔn)備

對(duì)于關(guān)注BIM的業(yè)主方來講，他們的操作重點(diǎn)在于確定項(xiàng)目具體的BIM需求，以便選擇最符合要求的供應(yīng)商。

此外作為業(yè)主方，還應(yīng)注重后期階段經(jīng)營(yíng)與維護(hù)管理中的BIM應(yīng)用，使團(tuán)隊(duì)成員有能力支持這項(xiàng)工作。

3．3 系統(tǒng)化建設(shè)以及管理策略

(1)強(qiáng)化協(xié)同，打造一流管理型人才

做BIM一定要注重系統(tǒng)，強(qiáng)化協(xié)同工作。應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)系統(tǒng)與平臺(tái)的建設(shè)，設(shè)置專業(yè)部門進(jìn)行管理。這不僅僅是簡(jiǎn)單的維護(hù)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)，更多的注意力應(yīng)轉(zhuǎn)化為對(duì)系統(tǒng)構(gòu)架的搭建與不斷的修正更新上。BIM是一種全新的設(shè)計(jì)模式而并非只是一種技術(shù)，團(tuán)隊(duì)的建設(shè)更多的是需要一種全面的設(shè)計(jì)思維而并非只是一個(gè)熟練的操作手。

(2)建立有效的配合機(jī)制，探尋自己的生存與發(fā)展之路

面對(duì)國(guó)內(nèi)尚不完善的知識(shí)產(chǎn)權(quán)環(huán)境，我們不僅在全社會(huì)范圍內(nèi)加強(qiáng)輿論宣傳、加大政府部門的監(jiān)管，數(shù)字信息系統(tǒng)開發(fā)的服務(wù)企業(yè)還應(yīng)探尋一條適合我國(guó)國(guó)情的配合機(jī)制。［3］在很多具有中國(guó)特色的領(lǐng)域中，作為BIM的開發(fā)者同樣也可以找到這個(gè)產(chǎn)業(yè)的突破點(diǎn)。充分利用BIM系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)，我們可以創(chuàng)造出一個(gè)領(lǐng)先的機(jī)會(huì)，取得非凡的成就。基于古典營(yíng)造法式而創(chuàng)建出的“BIM中國(guó)傳統(tǒng)建造系統(tǒng)”就是這樣一個(gè)非常優(yōu)秀的案例。它的誕生彌補(bǔ)了這方面的空白，為設(shè)計(jì)人員提供了極大的便利，在多個(gè)領(lǐng)域的數(shù)字化模擬等方面都帶來顯著的示范效應(yīng)，給予我們很大的啟迪。

(3)規(guī)則的有效建立，風(fēng)險(xiǎn)的規(guī)避

在制定企業(yè)BIM戰(zhàn)略時(shí)，除了管理團(tuán)隊(duì)的建立，還應(yīng)注重有關(guān)BIM的合同條款，避免有可能帶來的風(fēng)險(xiǎn)。相比原有的生產(chǎn)模式，BIM的方式有了根本性的改變，更加依靠模型以及附加其上的有關(guān)信息，是指導(dǎo)所有參與方行為的最重要依據(jù)。因此，有關(guān)BIM的合同條款應(yīng)包含以下幾個(gè)方面:

BIM模型開發(fā)和所有者的職責(zé);模型的分享與可信度;數(shù)據(jù)互用以及統(tǒng)一的文件格式;模型管理以及知識(shí)產(chǎn)權(quán)的有關(guān)內(nèi)容。

3．4 數(shù)據(jù)積累與與遠(yuǎn)期的發(fā)展策略

(1)密切結(jié)合我國(guó)工程實(shí)踐，建立更為完善的數(shù)據(jù)庫(kù)體系

在共同的標(biāo)準(zhǔn)下，加速舊有工程的數(shù)字化轉(zhuǎn)換，建立以BIM信息管理系統(tǒng)為基礎(chǔ)的完善的新型數(shù)據(jù)庫(kù)，強(qiáng)化推理及搜索技術(shù)，是我們現(xiàn)階段工作的重點(diǎn)之一。而在這種數(shù)據(jù)資源的轉(zhuǎn)化過程中，我們一定要注重產(chǎn)學(xué)研的有機(jī)結(jié)合，以產(chǎn)帶動(dòng):

①數(shù)字化資源的積累與管理應(yīng)用

在目前數(shù)字化資源積累的過程中，要充分考慮到數(shù)字資源的本土化問題。目前絕大多數(shù)的BIM使用平臺(tái)仍直接引入國(guó)外核心技術(shù)，本土化過程中由于很多國(guó)內(nèi)外規(guī)定、規(guī)范上的不一致，使得在很多具體實(shí)踐過程中常見的中國(guó)化部件還未到位，帶給設(shè)計(jì)人員很大的困擾，直接影響到基層人員對(duì)BIM的投入。更多符合中國(guó)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的部件庫(kù)的建設(shè)，應(yīng)作為未來BIM發(fā)展工作中長(zhǎng)期堅(jiān)持的一個(gè)重點(diǎn)。

圖10 BIM的本土化策略分析1(自繪)

②現(xiàn)有資源的數(shù)字化

此外對(duì)于大量已有資源的數(shù)字化轉(zhuǎn)化也應(yīng)更快地計(jì)上日程。在轉(zhuǎn)化過程中我們應(yīng)努力尋求一條代價(jià)更小、速度更快、效率更高的模式，打好BIM中國(guó)化的基礎(chǔ)，我們也應(yīng)充分考慮到項(xiàng)目的差異性，分類別分難度地制定出不同的數(shù)字化要求與完成計(jì)劃?，F(xiàn)有資源的數(shù)字化應(yīng)著重從標(biāo)準(zhǔn)模塊、優(yōu)秀的通用結(jié)點(diǎn)入手，以便最快的實(shí)踐應(yīng)用。

③數(shù)字化資源的轉(zhuǎn)化標(biāo)準(zhǔn)

數(shù)字化資源的轉(zhuǎn)化標(biāo)準(zhǔn)是過渡階段急需完善的。統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是必須的。工程信息交換標(biāo)準(zhǔn):IFC正是在這種大背景下所誕生的(相應(yīng)國(guó)標(biāo)目前也在編制之中)。由于發(fā)展策略等原因，各種BIM軟件的數(shù)據(jù)交換不可能做到百分百無縫，因此探尋所有廠家都能認(rèn)可的中間轉(zhuǎn)換格式，是促進(jìn)行業(yè)發(fā)展的要素之一。

(2)智能推導(dǎo)與識(shí)別技術(shù)

BIM的開發(fā)者們應(yīng)更加注重圖形數(shù)據(jù)的識(shí)別與歸類技術(shù)，加強(qiáng)對(duì)模糊語句的判斷以及反向索引技術(shù)，為定制化時(shí)代的到來做好充分的準(zhǔn)備。使數(shù)字資源得到有效整合，提高基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)行效率。

(3)定制化的引擎與智能化輸出

隨著越來越多數(shù)字化模塊邏輯判斷組件的建立，以及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)的積累與完善，相信在不久的將來，類似現(xiàn)有搜索引擎的全新設(shè)計(jì)模式將會(huì)產(chǎn)生，我們的設(shè)計(jì)將會(huì)進(jìn)入到一個(gè)全新的時(shí)代——設(shè)計(jì)的自主定制化時(shí)代。

4 結(jié)論(詳見圖11)

通過分析與總結(jié)，在中國(guó)開展BIM的推進(jìn)一定要注重對(duì)以下問題的思考:

·強(qiáng)化BIM系統(tǒng)建設(shè)的系統(tǒng)化思維;

·充分考慮BIM系統(tǒng)的開放性，建立共同的標(biāo)準(zhǔn)化體系;

·充分考慮BIM在實(shí)踐中的應(yīng)用;

·充分考慮BIM多樣化的實(shí)現(xiàn)途徑;

·充分考慮收益，強(qiáng)化來自施工的早期介入以及軟件商積極配合;

·強(qiáng)化數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)，發(fā)展未來的推導(dǎo)技術(shù)。

放眼世界，關(guān)于BIM的思考已經(jīng)成為了一種未來設(shè)計(jì)的主流方式。它被廣泛地認(rèn)識(shí)與應(yīng)用正為傳統(tǒng)的工程作業(yè)方式帶來前所未有的改變。在我國(guó)現(xiàn)有的建筑設(shè)計(jì)與管理特點(diǎn)之上，我們應(yīng)注重整合體系的力量，注重產(chǎn)學(xué)研的合作，注重生產(chǎn)的前沿帶動(dòng)作用。同時(shí)我們也應(yīng)考慮到目前行業(yè)利益分派的現(xiàn)狀，強(qiáng)化利益獲得方的反向推動(dòng)與配合作用，強(qiáng)化我國(guó)建設(shè)各個(gè)環(huán)節(jié)間的聯(lián)系。我相信BIM的本土化實(shí)現(xiàn)將越來越令人期待。

［1］麥格勞．希爾建筑信息公司．BIM建筑信息模型在中國(guó)市場(chǎng)的研究報(bào)告，2009．

［2］中國(guó)商業(yè)地產(chǎn)BIM應(yīng)用研究報(bào)告2010［M］．中國(guó)房地產(chǎn)協(xié)會(huì)商業(yè)地產(chǎn)專業(yè)委員會(huì)，2010．

［3］吳吉明．?dāng)?shù)字信息模型(BIM)與我國(guó)的建筑設(shè)計(jì)［C］．工程設(shè)計(jì)與計(jì)算機(jī)技術(shù):第十五屆全國(guó)工程設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集，2010．09．

［4］過渡到BIM．第二屆工程建設(shè)計(jì)算機(jī)應(yīng)用創(chuàng)新論壇論文集，2009，44-51．