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建筑设计院BIM团队模式与实施策略

时间:2023-04-13 10:35:00   作者:GBWindows   来源:行业网站   阅读:775  
内容摘要:BIM技术自2008年在我国建筑行业开始应用以来,经历“鸟巢”“上海中心”“国家会展中心”“鄂州花湖机场”等一批知名项目的实践,已逐步改变了传统的建筑行业生产模式,向着全专业协同、精细化管理等方向发展。住建部在《“十四五”建筑业发展规划》中提出加快建筑行业数字化发展,其核心包含了......

BIM技术自2008年在我国建筑行业开始应用以来,经历“鸟巢”“上海中心”“国家会展中心”“鄂州花湖机场”等一批知名项目的实践,已逐步改变了传统的建筑行业生产模式,向着全专业协同、精细化管理等方向发展。住建部在《“十四五”建筑业发展规划》中提出加快建筑行业数字化发展,其核心包含了“业务数字化”和“数字化业务”的建设。其中,“业务数字化”是指把建筑信息的生产及使用规模化;“数字化业务”是指充分利用数字技术和资源为传统业务带来流程更新和效率提升。建筑设计院作为典型的非数字原生企业,数字化转型将为企业带来商业模式、运营模式、生产模式和管理模式的巨大变革[1],BIM技术作为建筑设计院“业务数字化”的抓手,可迅速实现设计产品由离散的文档成果向结构化的数据成果的转变,为下一阶段的“数字化业务”转型提供真实充足的数据基础。

我国的建筑设计院在过去10年中不断探索、实践、优化BIM技术的发展路径,行业内逐渐形成了三种高效的BIM团队模式和实施策略,分别是“BIM正向设计”“BIM并行设计”和“BIM咨询服务”,适用于不同规模和类型的设计企业。根据最近一次面向历届中国勘察设计协会“创新杯”BIM大赛参赛企业和专业人员的调研结果显示,超过65%的参赛单位设立了BIM部门[2],其BIM团队模式和实施策略是否高效和盈利、是否匹配项目特点和企业特性,值得进一步研究和探讨。

建筑设计院的BIM团队模式和实施策略

BIM正向设计

BIM正向设计是一种“先建模、后出图”的设计流程,是以BIM模型为主导,贯穿在建筑的全生命周期中,并以BIM的思维方式,集中各专业、各参建单位提供的信息,通过BIM模型进行设计及审查的流程[3]。建筑行业的计算机辅助设计(CAD)其本质也是一种正向设计,CAD与BIM都是将设计师的设计创意、专业知识、法律法规、业主要求等最终落地为可用于指导施工建造的设计成果的一种工具或流程。由于我国BIM技术在2008年左右初兴起时,大多数团队采用基于已有的CAD设计图纸重新创建BIM模型,基于三维可视化的模型来检验图纸中的错误并提供修正建议。因此,为区别“由设计师直接用BIM做设计”和“基于已有CAD设计图纸创建BIM模型”两种流程,在国内前者多被业内人士统称为BIM正向设计。

建筑项目采用BIM正向设计流程,有四个关键要素会影响到其实施效果,分别是标准化、协同机制、管理流程和人才储备。

标准化

标准化能提升建模、出图的效率和质量,能保证不同设计人员设计成果的一致性,提升BIM数据在后续施工和运维阶段的可复用性OBIM正向设计的标准化工作包括建模标准、模型深度、构件参数、命名规则、视图样式、出图标准、族库建设、二次开发工具等。

以建筑专业为例,设计负责人应根据项目特点系统性地划分模型结构,并按统一的命名规则定义模型文档;根据项目方案、初设、施工图各阶段对BIM数据的需求,确定建模深度,明确各专业模型的设计范围和提资深度,有效地进行BIM模型管控;设置共享坐标,为各专业所有BIM模型定义通用坐标系;采用建筑专业项目样板,开展建模设计工作,对BIM模型构件进行规范化命名,且针对构件的不同设计意图进行属性约束;应根据制图规范加强标准化族库建设,采用适当参数化程度的族,提升建模效率;在设计过程中,牵头或配合各专业团队的模型会审,按需提资和反馈,提升协同效果(图1)。建筑设计院BIM团队模式与实施策略

图1 BIM正向设计标准化工作概要

协同机制

协同分为设计团队内部协同和设计团队外部协同两个方面。以在Revit软件平台上开展内部协同为例,各专业可采用“中心文件+链接文件”的模式。各专业设计师在一个中心文件上开展设计、即时更新,中心文件间以链接的方式完成专业间信息传递。在设计各提资节点,将中心文件另存为提资文件发布于服务器共享,再将提资反映到中心文件中进行各专业协同。对于设计团队外部协同,可利用BIM模型加强项目各参与方之间的沟通协调和需求汇总。例如,在设计阶段进行施工需求前置设计,BIM模型弥补了空间表达的缺失,可将CAD设计时在施工阶段才会暴露的问题提前发现并及时协调解决。

管理流程

BIM正向设计最大的难点在于管理,CAD设计模式下的管理流程不再适用,需进行流程再造。不同设计阶段各专业提资内容不同,因此需要确定合理的BIM模型提资深度,避免冗余的信息表达。结合设计流程制定BIM设计工作流,约束各专业提资范围和深度,并在相应的提资节点后加入模型会审和问题协调的环节,同时应与设计进度同步开展三维质量管理OBIM正向设计管理流程不会一蹴而就,需要经过多个项目的磨合和改进。为了适应各专业的设计习惯和要求,可考虑采用协同平台来促进BIM管理流程的落地。

人才储备

团队能力的提升离不开人才的培养。设计院的BIM培训不仅要求设计师熟练掌握软件,更需要提升专业知识、提高主动协同的意愿、建立数字化设计的思维模式。设计院管理层应尽量提供BIM正向设计的土壤,多承接对数字化有要求的业主的项目,避免团队为了赶出图进度又退回CAD设计模式,造成BIM人才的流失。同时,当前项目业主更关注BIM正向设计中产生的增值服务的价值,只有持续提高BIM团队能力,才能获得业主认可,提升设计院的市场竞争力[4]。

综合来看,BIM正向设计的团队模式前期投入较大、周期较长,且短期回报不明显,但从长远来看具有可持续的发展潜力。一旦转型成功,其市场竞争力远超传统CAD二维设计团队,并且契合建筑设计院数字化转型“业务数字化”的目标,适合将数字化转型作为企业战略目标的建筑设计院。

BIM并行设计实施策略

BIM并行设计是指设计师与BIM专员共同参与设计流程,目前常见的配合模式有两种,如图2所示。第一种是设计师仍使用CAD二维设计,BIM专员作为“第六专业”参与设计全程。这种团队模式的成功要素是“流程”,建筑专业作为统筹专业,授予BIM专员相应的权限,负责追踪各专业按时提资,通过BIM翻模进行各专业提资内容汇总,并及时提出问题和优化方案。这种模式需要BIM专员具备较为丰富的管线综合经验和协调能力,BIM模型作为协同的载体,最终设计成果还是由各专业设计师使用CAD出图。第二种适用于有一定BIM能力的设计团队,BIM专员作为设计师的助手,提供BIM基础工作和技术支撑,提升建模和协同的效率,使设计师能更专注于设计本身,其最终设计成果为共同完成的BIM模型和基于模型创建的图纸。建筑设计院BIM团队模式与实施策略

图2 BIM并行设计的团队模式

两种BIM并行设计模式都能极大加强多专业协同的全面性和及时性,提升设计质量,减少后期设计变更,且设计人员接受度高、转型阻力小。当建筑设计院面临大型复杂项目或业主对设计质量有较高要求时,采用BIM并行设计模式,可在短期内提升设计质量和深度,并形成一定的数字资产。

BIM咨询服务实施策略

BIM咨询服务是指在施工图出图后,BIM团队在CAD二维设计成果基础上翻模,并进行全专业模型整合和碰撞检查,提出管线综合方案的一种模式,早期也称作“后BIM”模式。过去5年,行业内有一些BIM咨询服务团队由于定位不明确、与生产团队配合滞后、未将BIM工作真正融入企业流程,其咨询服务价值得不到体现,逐渐被边缘化或被放弃。但随着BIM市场竞争日益激烈,项目业主的要求日渐提高,能提供真正对设计质量、施工管理等高价值咨询服务的BIM团队还是有着广阔市场空间的。特别是当很多建筑设计院采用BIM技术在生产阶段就解决了大量的协同问题后,BIM咨询服务模式更适用于有着充分项目管理经验的团队,他们能从项目的成本、可实施性、精细化管理等角度出发,为项目业主提供更好的设计优化和施工深化的见解。

BIM团队模式比较

建筑设计院BIM团队模式与实施策略

图3 BIM团队模式比较

通过对实施上述三种BIM团队模式的多家建筑设计院进行走访调研,笔者对BIM正向设计团队、BIM并行设计团队和BIM咨询服务团队三种模式的适用情况、转型周期、投入回报比、发展前景等多个方面因素进行分析梳理,总结见图3和表1所示。建筑设计院BIM团队模式与实施策略

表1 BIM团队模式比较

结语

BIM技术是建筑设计院数字化转型的抓手,是生产和承载信息的技术底座。建筑设计院在开展数字化转型工作时,除了重点投入信息化建设来驱动业务、管理和商业模式转型外,还应着力于BIM团队的建设来提升建筑信息生产及应用的规模。应根据企业规模和类型选择合适的BIM团队模式和实施策略,使BIM业务快速走上正轨,获得较高的投入回报比,助力企业数字化转型的顺利实施。

建筑设计院的数字化是一条漫长的转型之路,选择符合企业自身情况的BIM团队模式和发展策略,能使企业以最小的投入获得最大的收益,快速迈出“业务数字化”扎实的第一步。数字化转型对于设计院来说是“一把手工程”,推动数字化转型能全面支撑企业的各项管理、生产和运营工作,促进企业管理水平的提升,推动生产方式的转型,驱动企业的高质量创新发展[5],从而带动行业下游生产、施工、运维阶段的整体数字化水平,为建筑行业转型升级赋能。(本文作者宋姗、李嘉熹来自欧特克软件(中国)有限公司)

来源:《中国勘察设计》杂志

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