搞不清這3個字母,你連BIM的門都入不了

筆者為國家一級建造師、國家註冊監理工程師,BIM戰略規劃師。

說起BIM,總有人把它說的神神道道,讓人丈二和尚摸不著頭腦,從現在起,筆者試著用大家看得懂的人話聊聊BIM,推出白話BIM系列,這是第一篇。


掐指一算,BIM這個東東在中國已經喊了十多年了,現在搞工程的,沒有幾個不知道BIM的。

苦哈哈的建築人,好不容易沾上了BIM這個高大上的光,怎麼著也得知道個一二三吧,否則要LOW到什麼時候啊。

稍微愛學習的圈人大概都知道,BIM就是Building Information Model的縮寫,中文叫建築信息模型。可是,要把BIM說出個子醜寅卯來,說實話,沒幾個人!

搞不清這3個字母,你連BIM的門都入不了

其實,把BIM叫建築信息模型本身就帶歧義,讓人覺得BIM就是個模型。這不,起初很多項目在應用BIM時就走了彎路:花了不少錢,用了不少人,最後只得到了個電腦上的模型,看著又直觀又很炫,但沒什麼毛用,感覺BIM不過如此,直呼上當。還有很多初學者想當然地認為BIM就是建個模,一個猛子扎進去一頓苦學,到頭來也沒學個所以然。

依我看,這都是吃了沒有深入理解BIM的虧。Too simple!你不想想,一項就要改變建築業的偉大新技術怎麼可能這麼簡單?!

今天,就讓我揭開BIM的神秘外衣,看看它到底是個啥東東。

搞不清這3個字母,你連BIM的門都入不了

咱們先從B、I、M這三個字母說起,可別小看了這3個字母,BIM的過去、現在和未來全部包含在這3個字母之中。

先說B即Building,建築物。十年前最早應用在房屋建築領域,但今天早已不是原先的B了,它現在早已超出了房屋建築的專業範圍了,你知道的道路橋樑,鐵路隧道、水壩電站、農林水務、風景園林這些工程基本已經全覆蓋,準確地說,現在應統稱為設施Facility ,以後的B,小可以指設施的一個部分,大可以涵蓋一個社區、一座城市甚至一個區域。

當然,不管B怎麼變化,估計BIM也不會改名了,最起碼也要對它的首創者老菲先生(Autodesk副總裁菲利普.伯恩斯坦,2002年首次提出BIM)表示尊重吧,但我們應該知道,此B已非彼B了。

搞不清這3個字母,你連BIM的門都入不了

再說M,暫把居中的I放到後面再說吧。這裡姓M的應該有3層涵義,打個比方,這3個M好比是董事長、CEO、CTO,CEO叫 Modeling,CTO叫Model,董事長是Management。

Building Information Model:這是首席產品官CTO的全名,他把建築物的所有信息用數字化的形式表達成虛擬數據模型,簡稱BIM模型;

Building Information Modeling:這是首席執行官CEO的全名,他的職責是提取、完善和利用建築物的信息建立數據化模型,簡單說就是建模。

搞不清這3個字母,你連BIM的門都入不了

不管是CTO負責對建築物的物理和功能特性進行數字化表達,還是CEO執行業務流程,很長時間以來,人們把這哥倆老是分隔開來,很多項目就是這樣做的:公司單獨設立一個BIM小組,開工前把二維的施工圖翻建一個三維模型存在電腦裡,施工時把模型撇在一邊,該怎麼幹還是怎麼幹,完工後再修改一下,交一個竣工版模型完事。這樣的BIM就是個Model,不會產生任何價值,勞民傷財沒什麼卵用!

我們講BIM要參與工程的全生命週期(Entire life cycle),就是在開始動工前,業主就召集勘察設計方、施工方、材料設備供應商、監理方、運營方等各方一起做出一個BIM模型,注意,這裡的參與者不僅僅是設計方,也不單單是施工方,還有經常被忽略的材料和設備供應商,他們在BIM前期流程中也會起到作用。

在這個階段,我們實際上是在工程真正開始之前,已經在電腦中把整個項目模擬建設了一次。這時候這個模型其實是“擬完成作品的模型”,在計算機中,它已經完成了。

在施工過程中,參與人員會盡量根據這個模型去進行建設。而要想大家根據模型去建設,最好的辦法就是在一開始的模擬建設中,各方就都能夠充分參與到數字模型的建立中來,集思廣益,共同發現問題,解決問題。

如果說在建模的時候有一方沒有參與,比如施工方,那這個數字化模型在實施的時候就會遇到和傳統方法中同樣的問題。

BIM,就是要在這些問題在現實中發生之前,大家在電腦模擬的模型中發現他們,提出方案,解決後再次模擬,持續的預先解決問題的過程。

所以這個 Modeling更為主要的職責是模擬Simulating,它不僅僅是設計的階段和最終竣工階段的一個交差的工作,它應該是貫穿在整個設計和施工過程中的。

搞不清這3個字母,你連BIM的門都入不了

再說說Building Information Management:建築信息管理,他是董事長Management的全名,它主要的工作是組織、協調項目參與各方利用、完善、共享BIM模型,有效管理項目。簡單說,就是圍繞BIM搭建管理平臺,開展有效協作。

有點亂,小結一下:Model是3M的基礎和共享信息資源;Management是完成Modeling的組織保障;3M中最主要的角色就屬Modeling了,從頭到尾就它最忙,也最能體現BIM的核心價值。

等等,還沒完,光說B和M了,千萬不能把BIM中間的“I”給忘了。

搞不清這3個字母,你連BIM的門都入不了

放到最後說是因為I太重要了(沒說“我”重要喲啊),沒了I,B和M立馬各回各家,各找各媽,啥也不是。

BIM中最核心的東西就是I,只有這個I,才能把BIM串聯起來形成整體,沒有I,就沒有BIM!

說了半天的I,不是“我”,正是Information信息。

這個信息分為幾何信息(空間信息)和非幾何信息(非空間信息)兩種。我們先說說幾何信息。

建築物構件的空間位置、大小、形狀、相互關係等等,就是幾何信息。BIM模型的一大用處,就是用幾何信息來解決碰撞的問題。碰撞檢查就是用電腦自動地計算各個構件在空間中是不是互相打架了,來預先解決這樣的問題。

除了幾何空間信息之外的用幾何信息無法表達的信息都叫做非幾何信息。為了提前發現問題和方便管理,這些信息都是被各方參與者放到了BIM模型中。

搞不清這3個字母,你連BIM的門都入不了

一個項目中被成功運用的非幾何信息的多少,往往決定了這個項目BIM技術運用的深度和廣度。

我們來看看項目中都有哪些信息要被運用。

項目概念階段:項目選址模擬分析、可視化展示等等。勘察測繪階段:地形測繪與可視化模擬、地質參數化分析與法案設計等等;項目設計階段:參數化設計、日照能耗分析、交通線規劃、管線優化、結構分析、風向分析、環境分析等等;招標投標階段:造價分析、綠色節能、方案展示、漫遊模擬等等;施工建設階段:施工模擬、方案優化、施工安全、進度控制、實時反饋、工程自動化、供應鏈管理、場地佈局規劃、建築垃圾處理等等;項目運營階段:智能建築設施、大數據分析、物流管理、智慧城市、雲平臺存儲等等;項目維護階段:3D點雲、維修檢測、清理修整、火災逃生模擬等等;項目維修改造階段:方案優化、結構分析、成品展示等等;項目拆除階段:爆破模擬、廢棄物處理、環境綠化、廢棄運輸處理等等。

建築物從生到死(全生命週期)的所有非幾何信息,在BIM技術中,都應該是動態的、透明的、交互的。這些信息,在傳統的設計和施工方式中,也一直存在,它們一般是用文字、圖紙或者表格的方式記錄在工程項目中的,很難查閱整理,用的時候也很難對應。

我們的BIM技術,就是要把這些死的information,放到我們實時變化的模擬中去讓它們活起來。

搞不清這3個字母,你連BIM的門都入不了

BIM技術就是對所有的信息加以聯合和互相合作。簡單來說,就是BIM使得建築業能夠像一般的工業產品那樣,實現信息化,高效率的進行生產。

信息是死的,信息化是活的,只有信息化,才能真正體現BIM的價值。信息化,也就是利用計算機、人工智能、互聯網、機器人等信息化技術及手段,來實現建設領域的智能化,這些手段所應用的信息,是需要被整理和安排好的,才能夠被二次利用。

所以,信息information的準確涵義應該是信息化Informationizing。

就如同Modeling的準確涵義應該是模擬Simulating一樣。

I是辨別真假BIM的照妖鏡,也是判斷好壞BIM的試金石。BIM沒有了I就沒有靈魂,就是死BIM!

搞不清這3個字母,你連BIM的門都入不了

瞭解了B、I、M,你才算理清楚了BIM的內涵和它未來可能的外延。

看清了這3個字母的演化,才能更好地把握BIM 的未來。

這些寫在大部頭論著中、規範標準上的專業術語不會這麼給你說,他們講究的就是嚴謹、高深,目的就是把你整糊塗,我用人話把它拆開揉碎,方便你慢慢消化,但我還是會把他們作為參考文獻文末註明,以防這些老學究告我侵權。

搞不清這3個字母,你連BIM的門都入不了

參 考 文 獻

1、NBIMS-US V3(美國國家BIM標準第3版)BIM術語定義原文:

BIM is a term which represents three separate but linked functions.

Building Information Modeling: Is a BUSINESS PROCESS for generating and leveraging building data to design,construct and operate the building during its lifecycle. Blm allows all stake holders to have access to the same information at the same time through inter operability between technology platforms.

BuildingInformationModel: Is the DIGITAL REPRESENTATION of physical and functional characteristics of a facility. As such it serves as a shared knowledge resource for information about a facility forming a reliable basis for decisions during its life cycle from inception on wards.

Building Information Management: Is the ORGANIZATION CONTROL of the business process by utilizing the information in the digital prototype to effect the sharing of information over the entirelifecycle of an asset. The benefits include centralized and visual communication.

early exploration of options, sustainability.efficient design, integration of disciplinessite control. as built documentation, etceffectively developing an asset lifecycleprocess and model from conception to finalretirement.

2、《BIM改變建築業》楊寶明著,中國建築工業出版社2017年1月第一版

3、《BIM手冊(原著第二版)》,Chuck Eastman等著,中國建築工業出版社2016年6月第一版

4、《BIM應用導論》李建成主編,同濟大學出版社,2015年3月第一版

5、《BIM大爆炸》孫彬等主編,機械工業出版社,2018年8月第一版



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