羅 蘭

(中國建筑股份有限公司技術中心，北京 101300)

基于Revit的裝飾工程BIM應用阻礙研究

羅 蘭

(中國建筑股份有限公司技術中心，北京 101300)

BIM技術是綠色建筑的關鍵技術之一，裝飾工程是綠色建筑施工的重要一環(huán)。但裝飾工程的BIM技術應用在當前仍處于初期探索階段，難以完成綠色建筑工程全過程BIM技術應用。作者介紹了基于Revit的裝飾工程BIM技術應用的背景和實踐，同時通過調(diào)研、業(yè)內(nèi)人士訪談等的基礎上，指出存在的各種阻礙：從法規(guī)標準、軟件功能、族問題、工作流問題、軟件使用熟悉程度、協(xié)作和整合等方面分析問題，探討解決思路，展望未來發(fā)展方向。

綠色建筑；裝飾工程；BIM技術；應用阻礙；Revit

【DOI】 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2015.05.12

1 概述

1.1 研究背景

建筑信息模型BIM(Building Information Modeling)技術應用已經(jīng)在快速推廣階段，已經(jīng)有了一些應用案例，業(yè)界普遍認為應用BIM技術是未來發(fā)展趨勢[1]。目前，國內(nèi)外建筑業(yè)在土建工程、機電工程的BIM技術應用已經(jīng)有了一定的經(jīng)驗。但裝飾工程中應用BIM技術還處在一個探索階段。在國外，建筑裝飾工程從屬于建筑工程，BIM技術應用也將建筑裝飾部分作為建筑的附屬部分，沒有單獨進行研究。國內(nèi)裝飾工程已經(jīng)成為獨立行業(yè)，一些企業(yè)已經(jīng)在開展應用BIM技術，但仍處于早期應用階段，相關的論文很少。

1.2 研究現(xiàn)狀

本文作者通過文獻查閱、業(yè)內(nèi)人士訪談、網(wǎng)絡搜索等方法了解到，關于BIM模型有關的論述集中于設計和土建施工階段。這兩年BIM技術已經(jīng)應用于小型裝飾工程項目中[2]，作者對裝飾工程的Revit模型建立及其應用流程提出自己的見解[3][4]。國外的有關裝飾BIM技術應用的研究集中于歷史建筑的檔案的建立保護[5]和在大學引入BIM進入室內(nèi)設計課程的教學設計方法[6]。在應用障礙和問題研究方面，研究集中于建筑設計和土建、機電施工專業(yè)，張建平、馬智亮、何清華等指出BIM技術在國內(nèi)應用中，面臨著建筑行業(yè)體制、行業(yè)規(guī)程、標準、全壽命期集成、缺乏協(xié)同管理、多數(shù)設計人員不了解BIM的真正內(nèi)涵,現(xiàn)有法律責任界限不明的等諸多問題[7][8][9][10][11][12]，但目前尚沒有專門針對裝飾工程的BIM技術應用阻礙的文獻。

到目前為止，BIM的核心建模軟件之一歐特克的Revit在建筑行業(yè)已經(jīng)有越來越多的項目在使用，而裝飾工程是建筑全生命期的一環(huán)，因此研究基于Revit裝飾工程BIM技術應用的阻礙，針對問題提出解決思路，有助于在裝飾行業(yè)更快的推廣BIM技術。

2 提出問題

BIM技術的特點是：可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性、可出圖性、造價精確和可控性，它所具有的信息集成功能，能提高設計和施工效率、進行建筑性能分析、模擬施工、降低成本、與各參與方協(xié)作，在建筑設計和施工中有著巨大的優(yōu)勢。

但由于BIM技術使用環(huán)境還不成熟，在建筑行業(yè)應用BIM普及比較廣的軟件Revit在裝飾行業(yè)普及程度低，裝飾工程應用BIM技術經(jīng)驗少，因此有各種問題和阻礙出現(xiàn)。在初期，首先面臨的問題有法規(guī)和標準不全、BIM軟件功能不全、裝飾族、軟件使用熟練程度等問題。其次，為降低成本，裝飾工程的方案設計在土建機電工程進行到一定程度時才開始，容易出現(xiàn)工作流問題，如傳統(tǒng)工作流、“后BIM”時間差、上游模型版本選擇等問題。再次，在當前的軟硬件條件及網(wǎng)絡環(huán)境下，容易出現(xiàn)協(xié)作和模型整合問題：裝飾BIM模型數(shù)據(jù)量大、難以按合同分割建立模型的分區(qū)、機電配合、局域網(wǎng)協(xié)作問題等。這些問題都成為裝飾工程BIM技術應用的阻礙。

3 存在問題及當前解決思路

3.1 法規(guī)和標準問題

在我國，有關BIM的標準正在討論和編寫大部分尚未推出，目前建筑行業(yè)的BIM技術應用正處于工程各參與方各自制定標準各自為政的狀態(tài)。

(1)無標準可依

目前，我國有關建筑工程應用BIM技術的相關法規(guī)正在陸續(xù)推出，建筑工程施工的BIM技術國家標準、裝飾工程的BIM技術應用協(xié)會標準還在同時討論和編寫。因此當前BIM技術的應用尚屬于無法可依的階段，各工程參與方?jīng)]有一致的標準參考，容易發(fā)生各種問題而導致應用不順利。

解決思路：期待在BIM技術國家標準統(tǒng)一的基礎上，其他各專業(yè)制定出詳細的行業(yè)BIM應用標準。有標準可依，BIM技術才會在工程中順利應用。

(2)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與共享問題

當前，裝飾工程要利用的上游BIM模型種類和格式都非常多，不同軟件的BIM數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換后，存在或多或少的信息丟失現(xiàn)象。這成為建筑業(yè)界BIM能否順利應用的重要障礙之一。IFC標準是國際上通用的建筑業(yè)的BIM數(shù)據(jù)交換與共享標準，但目前Revit模型轉(zhuǎn)換為業(yè)界普遍使用的IFC格式，也會存在信息缺失。

解決思路：IFC標準是國際建筑業(yè)數(shù)據(jù)標準，也是建筑軟件交換和共享信息的共同語言。IFC標準的實現(xiàn)過程是一個有章可循的過程,貫徹和應用標準是其核心[13]。因此，裝飾工程實現(xiàn)數(shù)據(jù)完全交換與共享，需要依賴軟件開發(fā)商完全遵循IFC標準完成接口的開發(fā)。

3.2 軟件功能問題

絕大部分BIM建模軟件考慮裝飾工程的功能較少。

(1)Revit針對裝飾工程的功能不全

Revit達到裝飾工程要求的功能比較少。建模方面，如Revit2014在應用管理中的設計選項功能時，可制作多個造型方案進行比對，但該功能更適用于造型設計，對材質(zhì)多方案功能考慮尚不全面；有些功能與傳統(tǒng)建模軟件相比，操作步驟較多；另外，零件功能雖然能實現(xiàn)塊料面層排版功能，但比較瑣碎費時，還需進一步完善為智能化參數(shù)化的排布方式；當僅用鏈接形式整合模型時，在模型碰撞檢查過程中，發(fā)生碰撞的構(gòu)件全部需手動調(diào)整極為耗時耗力；尤其在碰撞檢測完畢需修正時，其他專業(yè)為外部鏈接不能直接修改，大大影響了效率；鏈接的土建裝飾專業(yè)與其他專業(yè)發(fā)生合理碰撞后不能自動開孔洞等等。另外除建模之外其他功能也有欠缺。如軟件功能不全，很難將BIM技術應用完整。

解決思路：軟件開發(fā)者和插件制作者需要考慮裝飾工程的功能需求，加大有關裝飾工程的功能開發(fā)力度，盡快開發(fā)出適于裝飾業(yè)使用的功能。另外，國內(nèi)的軟件廠商也應加快軟件開發(fā)的步伐，加大國產(chǎn)BIM軟件的開發(fā)力度，早日研發(fā)出適合我國國情的BIM軟件。

(2)Revit的顯示精度問題

裝飾工程BIM模型涉及建立很多加工級別的構(gòu)件模型。然而在實踐中，我們發(fā)現(xiàn)，Revit軟件在將模型放大到一定程度，就出現(xiàn)顯示精度問題，構(gòu)件的制作不容易達到加工級別的精度。

解決思路：歐特克為解決此問題，在歐特克推出的機械三維設計軟件Inventor中，增加了BIM模塊，全面解決制作加工級別構(gòu)件的問題。這種解決方法需要建模人員多學習一個軟件或另外用其他軟件來制作精度要求比較高的模型。

3.3 族的問題

裝飾族的欠缺成為裝飾工程建立BIM模型的瓶頸。

(1)裝飾族欠缺

Revit的族參數(shù)化極大地方便了工程技術人員、設計人員的工作。但是在裝飾工程利用族文件時，存在以下問題：首先，Revit的裝飾族量少，尤其是可利用的本地化族比較少，使得裝飾工程建模人員的工作量大增，建模效率低。

解決思路：建立裝飾族庫，尤其是建立有裝飾材料部品廠家生產(chǎn)的真實產(chǎn)品的族庫，能讓每個裝飾工程項目直接在網(wǎng)上選擇和采購產(chǎn)品，不僅能讓模型信息更加真實，而且大大減輕了建模人員的建模和錄入信息的工作量。

(2)族的版本升級問題

Revit的族還有軟件版本升級問題，每一版本的族在軟件升級后，需要單獨升級成為更高的版本，而且不能跨版本升級。再次，每一次升級，參數(shù)設置復雜的族會出現(xiàn)問題，需要耗費更多時間修改，使參數(shù)化族的利用成為一個巨大的障礙。

解決思路：族版本升級問題，需要軟件生產(chǎn)廠家對軟件進行優(yōu)化，徹底解決這方面的問題。

3.4 工作流問題

裝飾工程的工作流問題是許多其他問題如模型版本問題的根源。

(1)傳統(tǒng)工作流問題

裝飾工程涉及到設計和施工，但由于裝飾工程僅作為施工階段的分包專業(yè)，因此，所有工作只能在土建工程開工后進行。但裝飾工程設計和施工過程中，會與其他各專業(yè)參考修改方案，設計周期長，常發(fā)生邊設計邊施工邊修改。等施工圖、趕工期是裝飾工程普遍發(fā)生的現(xiàn)象。

解決思路：徹底解決工作流問題，完全把裝飾工程的方案設計階段放到建筑設計的初步設計階段，建筑設計的施工圖階段制作相當于深化設計階段的BIM模型，在裝飾專業(yè)施工隊伍進場之前完成深化設計BIM模型(含隱蔽工程的模型)的制作，這樣很多從工作流衍生的其他問題都能迎刃而解，BIM技術將能順利地得到應用。

(2)模型版本問題

在當前的傳統(tǒng)工作流情況下，如能在同一局域網(wǎng)協(xié)作，可以直接利用施工深化設計模型制作裝飾方案。但現(xiàn)實中，為降低成本，所有工程參與方很難做到在同一局域網(wǎng)工作。下圖顯示了在不在同一局域網(wǎng)工作情況下，當前裝飾行業(yè)所利用的BIM基礎模型及竣工BIM模型的制作流程。

裝飾工程的BIM模型在改造工程中，必須直接制作全專業(yè)BIM模型，但在新建項目中，如不在同一局域網(wǎng)工作環(huán)境，在什么時間節(jié)點采用哪種上游模型版本來制作裝飾工程BIM模型是個需要明確的問題。裝飾BIM模型的制作主要在方案設計階段和深化設計兩個階段，上游BIM模型有兩個版本，一是設計院版本，二是深化設計版本。一般建筑設計BIM模型都不及施工階段的深化設計模型信息量大，裝飾方案設計需要深化設計的BIM模型的信息，但在此階段，深化設計模型還沒有完成。選擇設計院版，信息不全會造成設計失誤，選擇深化設計版，時間上不允許。

解決思路：在非同一個局域網(wǎng)環(huán)境工作情況下，在裝飾方案設計階段，只能先選擇設計院版模型進行裝飾方案模型制作，在方案制作過程中適當與其他專業(yè)施工深化設計模型進行碰撞檢測，修正設計失誤；在裝飾工程的深化設計階段，參考其他專業(yè)深化設計模型制作。因此，采用Revit制作BIM模型，其模型文件最好與土建專業(yè)分開，以鏈接方式整合模型。

(3)“后BIM”問題

在BIM技術應用的初級階段，掌握BIM技術的人員很少。所以在初期的BIM應用中工程各參與方建模團隊基本是這樣的配置的：建筑設計院：大部分的設計院BIM模型制作有專門的BIM團隊，設計任務由設計團隊完成。二者在組織結(jié)構(gòu)上是分開的。土建施工單位：為了降低成本，BIM模型制作團隊是各專業(yè)施工工長或技術員構(gòu)成；一般土建結(jié)構(gòu)專業(yè)會有專職技術員，其他專業(yè)一般只有工長。裝飾設計和施工單位：設計由設計師完成，施工由施工員完成。BIM模型由專門的BIM團隊制作。

從以上人員配置中不難看出，建筑設計階段BIM模型不是由設計師本人完成，難以表達設計師本人的意圖；施工階段，施工員雖然能直接修改，但工地現(xiàn)場工作量大，常常沒有時間修改；裝飾工程施工階段同設計院一樣存在問題。所以這種模式只適合于BIM技術應用的初級階段，是典型的“后BIM”模式。

解決思路：建筑設計院設計團隊和建模團隊要合而為一；土建施工單位工長和建模人員不應為同一人，每專業(yè)都應有現(xiàn)場專職技術員負責模型的修改工作；裝飾的BIM建模與設計工作也要合二為一。設計團隊直接制作BIM模型不僅可以使模型的制作更加完善，還可以解決“后BIM”模型制作時間差的問題。作者認為，在未來，BIM技術應該是裝飾企業(yè)人人都掌握的技術。

圖1 工程各參與方制作BIM模型流程示意圖

3.5 軟件使用熟練程度問題

軟件的使用是否熟練，很大程度上決定了應用是否成功和順利。作者認為，在未來，BIM技術應該是裝飾企業(yè)人人都掌握的技術。

(1)培訓問題

當前，BIM技術在裝飾行業(yè)剛剛起步，裝飾業(yè)內(nèi)掌握BIM技術的人才很少。而BIM技術的培訓機構(gòu)一般側(cè)重于建筑和機電的培訓，極少涉及精裝修工程。裝飾企業(yè)在培訓精裝BIM技術應用時，能找到的只有土建機電專業(yè)BIM培訓機構(gòu)，提供的服務與裝飾企業(yè)期望還差很多。

解決思路：針對裝飾行業(yè)的BIM技術培訓機構(gòu)短缺，建議中國建筑裝飾協(xié)會培訓中心組織業(yè)內(nèi)先行者有計劃舉辦培訓，加大BIM技術的普及力度。另外，可喜的是當前出現(xiàn)了業(yè)內(nèi)有識之士錄制的BIM軟件視頻教程，這也是廣大從業(yè)者的福音。

(2)中層阻力問題

在關于BIM應用的調(diào)研中，“中層阻力”是一個重要話題。中層一般30-40歲，原本施工現(xiàn)場工作壓力大，學習新軟件時間不足，他們看到更多的是首期BIM應用投入的時間成本、培訓成本、設備成本、人工成本、軟件不易掌握……對BIM應用廣大中層既要懂又要管，軟件操作學習沒時間也不易跟上，無法讓年輕屬下服氣；成本控制的巨大壓力，以及BIM應用環(huán)境遠未成熟，應用實施困難重重，這些都讓中層們普遍發(fā)出“建模過度”看法，產(chǎn)生不合作態(tài)度，形成中層阻力。

解決思路：需加大培訓力度，讓廣大中層看到應用這項技術的優(yōu)勢和好處。

(3)模型制作質(zhì)量與審核問題

裝飾工程的BIM上游模型及裝飾BIM模型都有可能存在很多質(zhì)量問題。BIM模型制作是非常巨大的工作量。建模人員的責任心、追求建模速度、對軟件的掌握程度、工程經(jīng)驗、與設計人員溝通的程度、所參考的施工圖的設計深度、上游模型碰撞檢查的修改是否完善等等都影響著BIM模型的質(zhì)量。質(zhì)量問題最終會影響到裝飾BIM模型的順利建模。在這種情況下，繁瑣的審核和修改工作會占用很多時間。同時，審核人員的工作量不亞于建模人員。尤其是模型審核人員應具備一定設計經(jīng)驗、施工經(jīng)驗、BIM軟件的使用能力，而當前模型審核人員還比較欠缺，因此模型質(zhì)量成為一個比較突出的問題。

解決思路：BIM模型質(zhì)量需要各方把關，仿照建筑設計院的審圖機構(gòu)，設立BIM模型審查人員和機構(gòu)，快速培養(yǎng)有設計和工程兩方面經(jīng)驗的審核人員，完善審查和修改制度。并在模型文件建立之初就要考慮后續(xù)的其他各專業(yè)建模的特點組織制作模型，并對構(gòu)成模型的基礎內(nèi)容進行正確命名。

3.6 協(xié)作與整合問題

BIM技術應用的一個重要特點就是要整合模型和與工程各參與方協(xié)作。

(1)模型分區(qū)和整合問題

因所有專業(yè)工程均基于合同，出于對BIM模型管理利用的需求，工程總包方不可能建立所有模型，而工程分包方總是考慮自己合同內(nèi)模型的建立，而且希望單獨進行模型管理和使用。但軟件對建筑和裝飾及其他專業(yè)不分家，雖然鏈接方式可以單獨制作專業(yè)模型，但很多自動功能不能實現(xiàn)而導致效率降低，于工程管理很不方便。

另外，在BIM模型的利用全過程中，裝飾階段利用模型時，集中了各專業(yè)模型，會使模型信息量達到最高。但硬件條件有限的情況下，BIM模型過大有可能使硬件設備運行不起來。對于重點空間的設計刻畫也需要把重點空間從BIM模型中拆分出來。但上游模型不會考慮裝飾分區(qū)需求。對一個重點空間的建筑模型及其他專業(yè)模型從主模型拆分出來的工作要耗費不少時間。增加了很多工作量。

解決思路： 軟件應增加按合同分割建立模型文件的功能。另外上游BIM模型制作時，應按照建筑的重點空間明確模型分區(qū)并按合同工作面劃分成組制作，以利于未來各專業(yè)設計及施工管理的有效利用。

(2)機電配合問題

裝飾工程與機電工程的配合向來十分重要。但精裝修與機電配合的問題也是十分突出的：不僅要解決標高問題，還要解決大量的碰撞問題。在當前條件下，只有鴻業(yè)一家有針對Revit的機電的設備支吊架模型制作功能。但很少有工程把機電工程的支吊架制作完善，另外與機電模型與精裝模型碰撞檢測后調(diào)整工作量巨大。調(diào)整成本使得當前工程裝飾和機電各參與方不愿意建立完整的BIM模型進行整合碰撞檢測和管線綜合，也無法進行有效的模型修改。目前情況只能進行現(xiàn)場施工時就地調(diào)整。

解決思路：軟件廠商要快速研發(fā)自動調(diào)整的功能，精裝修與機電管線整合并碰撞檢測，完成修正工作，才能算是完整地進行了BIM技術的碰撞檢測應用。

(3)局域網(wǎng)協(xié)作問題

通過訪談和實踐經(jīng)驗我們得知，出于安全考慮，利用互聯(lián)網(wǎng)云平臺進行BIM建模協(xié)同工作的建設項目很少，而出于成本考慮少有建設項目多個參與方在同一局域網(wǎng)的服務器上面對一個BIM模型工作。信息量巨大的建筑模型文件從一家單位修改過后傳至另一家單位再進行修改，在時間和空間上都不易實現(xiàn)。

在當前BIM技術實施過程中，由于條件所限，建筑設計一般在本單位利用局域網(wǎng)進行；施工現(xiàn)場的局域網(wǎng)一般都是臨時的，硬件設施、網(wǎng)速都是問題，施工總包單位為其他單位增加更多IP端口意味著成本增加。裝飾工程的施工單位為降低成本，建模也會在本單位完成，在裝飾設計階段一般不會進入土建施工現(xiàn)場的局域網(wǎng)工作。在工程施工過程中的模型無論哪一方的模型修改之后，多個版本傳遞成為BIM技術流暢實施的阻礙。

解決思路：改各自為政的局域網(wǎng)工作方式，利用安全可靠、運行平穩(wěn)的互聯(lián)網(wǎng)云平臺、或集中于工地利用同一局域網(wǎng)的云平臺協(xié)同工作，將成為提升BIM技術應用的基礎。

4 結(jié)語及未來發(fā)展方向

以上這些問題的發(fā)生大部分源于現(xiàn)階段BIM技術不夠普及、無規(guī)范可循、Revit軟件功能不全面、傳統(tǒng)工作流問題、各參與方利用各自局域網(wǎng)的工作方式的情況下。在未來，隨著國家BIM標準頒布實施，BIM技術普及深入，如能實現(xiàn)軟件裝飾工程需求功能提升、共同利用互聯(lián)網(wǎng)的云平臺、建立裝飾行業(yè)各參與方都能利用的裝飾BIM資源庫、在建設工程的相關法律中有法可依、在制作模型的過程中有標準和規(guī)范可循，這些問題都將迎刃而解。

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A Study on the Difficulties in the Application of BIM Technology in Decoration Engineering based on Revit

Luo Lan

BIM is a key technology used in green building construction, of which decoration engineering is an important part. However, BIM technology application is still at a primary stage, and it is very difficult to apply BIM technology in the whole process. Based on a survey and interviews with the practitioners, this paper first makes an introduction to the background and practice of BIM application in decoration engineering based on Revit, and then lists all kinds of difficulties in the application of BIM. A detailed analysis is then made concerning the standards, functions of the software, families, streams of working processes, familiarity with the software, cooperation and integration,etc., so as to discuss the solutions and future development.

Green Building; Decoration Engineering; BIM Technology; Difficulties in Application of BIM; Revit

羅蘭(1970-)女，碩士，中國建筑股份有限公司技術中心工程智能化研究所高級工程師，一級注冊建造師，二級注冊建筑師。主要研究方向：建筑與環(huán)境藝術設計、裝飾工程施工技術、BIM技術應用、綠色建筑。

TU767；TU712.3

A

1674-7461(2015)05-0068-06