BIM的八類典型應(yīng)用功能

01 BIM模型維護(hù)

根據(jù)項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)度建立和維護(hù)BIM模型，實(shí)質(zhì)是使用BIM平臺(tái)匯總各項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)所有的建筑工程信息，消除項(xiàng)目中的信息孤島，并且將得到的信息結(jié)合三維模型進(jìn)行整理和儲(chǔ)存，以備項(xiàng)目全過程中項(xiàng)目各相關(guān)利益方隨時(shí)共享。

由于BIM的用途決定了BIM模型細(xì)節(jié)的精度，同時(shí)僅靠一個(gè)BIM工具并不能完成所有的工作，所以目前業(yè)內(nèi)主要采用“分布式”BIM模型的方法，建立符合工程項(xiàng)目現(xiàn)有條件和使用用途的BIM模型。這些模型根據(jù)需要可能包括：設(shè)計(jì)模型、施工模型、進(jìn)度模型、成本模型、制造模型、操作模型等。

BIM“分布式”模型還體現(xiàn)在BIM模型往往由相關(guān)的設(shè)計(jì)單位、施工單位或者運(yùn)營(yíng)單位根據(jù)各自工作范圍單獨(dú)建立，最后通過統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)合成。這將增加對(duì)BIM建模標(biāo)準(zhǔn)、版本管理、數(shù)據(jù)安全的管理難度，所以有時(shí)候業(yè)主也會(huì)委托獨(dú)立的BIM服務(wù)商統(tǒng)一規(guī)劃、維護(hù)和管理整個(gè)工程項(xiàng)目的BIM應(yīng)用，以確保BIM模型信息的準(zhǔn)確、時(shí)效和安全。

02 場(chǎng)地分析

場(chǎng)地分析是研究影響建筑物定位的主要因素，是確定建筑物的空間方位和外觀、建立建筑物與周圍景觀的聯(lián)系的過程。在規(guī)劃階段，場(chǎng)地的地貌、植被、氣候條件都是影響設(shè)計(jì)決策的重要因素，往往需要通過場(chǎng)地分析來對(duì)景觀規(guī)劃、環(huán)境現(xiàn)狀、施工配套及建成后交通流量等各種影響因素進(jìn)行評(píng)價(jià)及分析。

傳統(tǒng)的場(chǎng)地分析存在諸如定量分析不足、主觀因素過重、無法處理大量數(shù)據(jù)信息等弊端，通過BIM結(jié)合地理信息系統(tǒng)(Geographi Information System，簡(jiǎn)稱(GIS)，對(duì)場(chǎng)地及擬建的建筑物空間數(shù)據(jù)進(jìn)行建模，通過BIM及GIS軟件的強(qiáng)大功能，迅速得出令人信服的分析結(jié)果，幫助項(xiàng)目在規(guī)劃階段評(píng)估場(chǎng)地的使用條件和特點(diǎn)，從而做出新建項(xiàng)目最理想的場(chǎng)地規(guī)劃、交通流線組織關(guān)系、建筑布局等關(guān)鍵決策。

03 建筑策劃

建筑策劃是在總體規(guī)劃目標(biāo)確定后，根據(jù)定量分析得出設(shè)計(jì)依據(jù)的過程。相對(duì)于根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定設(shè)計(jì)內(nèi)容及依據(jù)(設(shè)計(jì)任務(wù)書)的傳統(tǒng)方法，建筑策劃利用對(duì)建設(shè)目標(biāo)所處社會(huì)環(huán)境及相關(guān)因素的邏輯數(shù)理分析，研究項(xiàng)目任務(wù)書對(duì)設(shè)計(jì)的合理導(dǎo)向，制定和論證建筑設(shè)計(jì)依據(jù)，科學(xué)地確定設(shè)計(jì)的內(nèi)容，并尋找達(dá)到這一目標(biāo)的科學(xué)方法。

在這一過程中，除了需要運(yùn)用建筑學(xué)的原理，借鑒過去的經(jīng)驗(yàn)和遵守規(guī)范，更重要的是要以實(shí)態(tài)調(diào)查為基礎(chǔ)，用計(jì)算機(jī)等現(xiàn)代化手段對(duì)目標(biāo)進(jìn)行研究。BIM能夠幫助項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在建筑規(guī)劃階段，通過對(duì)空間進(jìn)行分析來理解復(fù)雜空間的標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)，從而節(jié)省時(shí)間，提供對(duì)團(tuán)隊(duì)更多增值活動(dòng)的可能。特別是在客戶討論需求、選擇以及分析最佳方案時(shí)，能借助BIM及相關(guān)分析數(shù)據(jù)，做出關(guān)鍵性的決定。

BIM在建筑策劃階段的應(yīng)用成果還會(huì)幫助建筑師在建筑設(shè)計(jì)階段隨時(shí)查看初步設(shè)計(jì)是否符合業(yè)主的要求，是否滿足建筑策劃階段得到的設(shè)計(jì)依據(jù)，通過BIM連貫的信息傳遞或追溯，大大減少以后詳圖設(shè)計(jì)階段發(fā)現(xiàn)不合格需要修改設(shè)計(jì)的巨大浪費(fèi)。

04 方案論證

在方案論證階段，項(xiàng)目投資方可以使用BIM來評(píng)估設(shè)計(jì)方案的布局、視野、照明、安全、人體工程學(xué)、聲學(xué)、紋理、色彩及規(guī)范的遵守情況。BIM甚至可以做到建筑局部的細(xì)節(jié)推敲，迅速分析設(shè)計(jì)和施工中可能需要應(yīng)對(duì)的問題。

方案論證階段還可以借助BIM提供方便的、低成本的不同解決方案供項(xiàng)目投資方進(jìn)行選擇，通過數(shù)據(jù)對(duì)比和模擬分析，找出不同解決方案的優(yōu)缺點(diǎn)，幫助項(xiàng)目投資方迅速評(píng)估建筑投資方案的成本和時(shí)間。對(duì)設(shè)計(jì)師來說，通過BIM來評(píng)估所設(shè)計(jì)的空間，可以獲得較高的互動(dòng)效應(yīng)，以便從使用者和業(yè)主處獲得積極的反饋。

設(shè)計(jì)的實(shí)時(shí)修改往往基于最終用戶的反饋，在BIM平臺(tái)下，項(xiàng)目各方關(guān)注的焦點(diǎn)問題比較容易得到直觀地展現(xiàn)并迅速達(dá)成共識(shí)，相應(yīng)的需要決策的時(shí)間也會(huì)比以往減少。

05 可視化設(shè)計(jì)

3Dmax、Sketchup這些三維可視化設(shè)計(jì)軟件的出現(xiàn)有力地彌補(bǔ)了業(yè)主及最終用戶因缺乏對(duì)傳統(tǒng)建筑圖紙的理解能力而造成的和設(shè)計(jì)師之間的交流鴻溝，但由于這些軟件設(shè)計(jì)理念和功能上的局限，使得這樣的三維可視化展現(xiàn)不論用于前期方案推敲還是用于階段性的效果圖展現(xiàn)，與真正的設(shè)計(jì)方案之間都存在相當(dāng)大的差距。

對(duì)于設(shè)計(jì)師而言，除了用于前期推敲和階段展現(xiàn)，大量的設(shè)計(jì)工作還是要基于傳統(tǒng)CAD平臺(tái)，使用平、立、剖等三視圖的方式表達(dá)和展現(xiàn)自己的設(shè)計(jì)成果。這種由于工具原因造成的信息割裂，在遇到項(xiàng)目復(fù)雜、工期緊的情況下，非常容易出錯(cuò)。BIM的出現(xiàn)使得設(shè)計(jì)師不僅擁有了三維可視化的設(shè)計(jì)工具，所見即所得，更重要的是通過工具的提升，使設(shè)計(jì)師能使用三維的思考方式來完成建筑設(shè)計(jì)，同時(shí)也使業(yè)主及最終用戶真正擺脫了技術(shù)壁壘的限制，隨時(shí)知道自己的投資能獲得什么。

可視化：可視化即“所見所得”的形式，對(duì)于建筑行業(yè)來說，可視化的真正運(yùn)用在建筑業(yè)的作用是非常大的，例如經(jīng)常拿到的施工圖紙，只是各個(gè)構(gòu)件的信息在圖紙上的采用線條繪制表達(dá)，但是其真正的構(gòu)造形式就需要建筑業(yè)參與人員去自行想象了。對(duì)于一般簡(jiǎn)單的東西來說，這種想象也未嘗不可，但是現(xiàn)在建筑業(yè)的建筑形式各異，復(fù)雜造型在不斷的推出，那么這種光靠人腦去想象的東西就未免有點(diǎn)不太現(xiàn)實(shí)了。

所以BIM提供了可視化的思路，讓人們將以往的線條式的構(gòu)件形成一種三維的立體實(shí)物圖形展示在人們的面前;現(xiàn)在建筑業(yè)也有設(shè)計(jì)方面出效果圖的事情，但是這種效果圖是分包給專業(yè)的效果圖制作團(tuán)隊(duì)進(jìn)行識(shí)讀設(shè)計(jì)制作出的線條式信息制作出來的，并不是通過構(gòu)件的信息自動(dòng)生成的，缺少了同構(gòu)件之間的互動(dòng)性和反饋性，然而BIM提到的可視化是一種能夠同構(gòu)件之間形成互動(dòng)性和反饋性的可視，在BIM建筑信息模型中，由于整個(gè)過程都是可視化的，所以，可視化的結(jié)果不僅可以用來效果圖的展示及報(bào)表的生成，更重要的是，項(xiàng)目設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)營(yíng)過程中的溝通、討論、決策都在可視化的狀態(tài)下進(jìn)行。

06 協(xié)同設(shè)計(jì)

協(xié)同設(shè)計(jì)是一種新興的建筑設(shè)計(jì)方式，它可以使分布在不同地理位置的不同專業(yè)的設(shè)計(jì)人員通過網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同展開設(shè)計(jì)工作。協(xié)同設(shè)計(jì)是在建筑業(yè)環(huán)境發(fā)生深刻變化、建筑的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方式必須得到改變的背景下出現(xiàn)的，也是數(shù)字化建筑設(shè)計(jì)技術(shù)與快速發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。

現(xiàn)有的協(xié)同設(shè)計(jì)主要是基于CAD平臺(tái)，并不能充分實(shí)現(xiàn)專業(yè)間的信息交流，這是因?yàn)镃AD的通用文件格式僅僅是對(duì)圖形的描述，無法加載附加信息，導(dǎo)致專業(yè)間的數(shù)據(jù)不具有關(guān)聯(lián)性。BIM的出現(xiàn)使協(xié)同已經(jīng)不再是簡(jiǎn)單的文件參照，BIM技術(shù)為協(xié)同設(shè)計(jì)提供底層支撐，大幅提升協(xié)同設(shè)計(jì)的技術(shù)含量。借助BIM的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，協(xié)同的范疇也從單純的設(shè)計(jì)階段擴(kuò)展到建筑全生命周期，需要規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)等各方的集體參與，因此具備了更廣泛的意義，從而帶來綜合效益的大幅提升。

07 性能化分析

利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行建筑物理性能化分析始于20世紀(jì)60年代甚至更早，早已形成成熟的理論支持,開發(fā)出豐富的工具軟件。但是在CAD時(shí)代，無論什么樣的分析軟件都必須通過手工的方式輸入相關(guān)數(shù)據(jù)才能開展分析計(jì)算，而操作和使用這些軟件不僅需要專業(yè)技術(shù)人員經(jīng)過培訓(xùn)才能完成，同時(shí)由于設(shè)計(jì)方案的調(diào)整，造成原本就耗時(shí)耗力的數(shù)據(jù)錄入工作需要經(jīng)常性的重復(fù)錄入或者校核，導(dǎo)致包括建筑能量分析在內(nèi)的建筑物理性能化分析通常被安排在設(shè)計(jì)的最終階段，成為一種象征性的工作，使建筑設(shè)計(jì)與性能化分析計(jì)算之間嚴(yán)重脫節(jié)。

利用BIM技術(shù)，建筑師在設(shè)計(jì)過程中創(chuàng)建的虛擬建筑模型已經(jīng)包含了大量的設(shè)計(jì)信息(幾何信息、材料性能、構(gòu)件屬性等)，只要將模型導(dǎo)入相關(guān)的性能化分析軟件，就可以得到相應(yīng)的分析結(jié)果，原本需要專業(yè)人士花費(fèi)大量時(shí)間輸入大量專業(yè)數(shù)據(jù)的過程，如今可以自動(dòng)完成，這大大降低了性能化分析的周期，提高了設(shè)計(jì)質(zhì)量，同時(shí)也使設(shè)計(jì)公司能夠?yàn)闃I(yè)主提供更專業(yè)的技能和服務(wù)。

08 工程量統(tǒng)計(jì)

在CAD時(shí)代，由于CAD無法存儲(chǔ)可以讓計(jì)算機(jī)自動(dòng)計(jì)算工程項(xiàng)目構(gòu)件的必要信息，所以需要依靠人工根據(jù)圖紙或者CAD文件進(jìn)行測(cè)量和統(tǒng)計(jì)，或者使用專門的造價(jià)計(jì)算軟件根據(jù)圖紙或者CAD文件重新進(jìn)行建模后由計(jì)算機(jī)自動(dòng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。前者不僅需要消耗大量的人工，而且比較容易出現(xiàn)手工計(jì)算帶來的差錯(cuò)，而后者同樣需要不斷地根據(jù)調(diào)整后的設(shè)計(jì)方案及時(shí)更新模型，如果滯后，得到的工程量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)也往往失效了。而BIM是一個(gè)富含工程信息的數(shù)據(jù)庫，可以真實(shí)地提供造價(jià)管理需要的工程量信息，借助這些信息，計(jì)算機(jī)可以快速對(duì)各種構(gòu)件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，大大減少了繁瑣的人工操作和潛在錯(cuò)誤，非常容易實(shí)現(xiàn)工程量信息與設(shè)計(jì)方案的完全一致。

通過BIM獲得的準(zhǔn)確的工程量統(tǒng)計(jì)可以用于前期設(shè)計(jì)過程中的成本估算、在業(yè)主預(yù)算范圍內(nèi)不同設(shè)計(jì)方案的探索或者不同設(shè)計(jì)方案建造成本的比較，以及施工開始前的工程量預(yù)算和施工完成后的工程量決算。

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