BIM平臺(tái)下的人員與工程統(tǒng)籌

常 茜

(華通國(guó)際BIM研究中心，北京 100034)

隨著社會(huì)的發(fā)展的建筑技術(shù)的進(jìn)步，BIM技術(shù)越來越多的被使用(建筑信息模型(Building Information Modeling)是以建筑工程項(xiàng)目的各項(xiàng)相關(guān)信息數(shù)據(jù)作為模型的基礎(chǔ)，進(jìn)行建筑模型的建立)。它所具有的可視化，協(xié)調(diào)性，模擬性，優(yōu)化性和可出圖性五大特在實(shí)際項(xiàng)目的應(yīng)用中也越來越得到甲方、設(shè)計(jì)師以及施工單位的認(rèn)可，使得建筑的整個(gè)生命周期可控性越來越強(qiáng)。BIM技術(shù)的發(fā)展與使用將是對(duì)建筑一次歷史性的變革。

BIM技術(shù)在設(shè)計(jì)階段，是設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)過程中實(shí)際是從傳統(tǒng)的二維思維的設(shè)計(jì)方法轉(zhuǎn)向三維思維模式轉(zhuǎn)換的過程，也是項(xiàng)目從平面向空間的轉(zhuǎn)換過程。BIM平臺(tái)設(shè)計(jì)項(xiàng)目，需要架構(gòu)一個(gè)好的管理模式并使項(xiàng)目能夠按照預(yù)期的設(shè)計(jì)時(shí)間完成，也是在這個(gè)轉(zhuǎn)型的時(shí)期需要做的一件很重要的事情。設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)需要設(shè)計(jì)人員從傳統(tǒng)的二維設(shè)計(jì)思維模式向三維設(shè)計(jì)模式轉(zhuǎn)化。合理人員的統(tǒng)籌與工程管理將會(huì)發(fā)揮BIM技術(shù)的巨大優(yōu)勢(shì)。

1 BIM平臺(tái)下設(shè)計(jì)人員與工程模式的變化

現(xiàn)階段有一定規(guī)模的建筑設(shè)計(jì)公司設(shè)計(jì)師班底基本上是由二部分人組成:一種是有較多工作經(jīng)驗(yàn)的中青年設(shè)計(jì)師;一種是工作經(jīng)驗(yàn)較少，但是有很高學(xué)習(xí)熱情的年輕設(shè)計(jì)師。第一種設(shè)計(jì)師工作初始使用的CAD軟件甚至是從畫圖版開始的，經(jīng)過多年的工作實(shí)踐，已經(jīng)習(xí)慣用二維模式進(jìn)行思考，固有的思維模式和工作習(xí)慣成為轉(zhuǎn)向的壁壘;第二種設(shè)計(jì)師有著很高的工作熱情，沒有使用CAD二維設(shè)計(jì)的桎梏，可直接進(jìn)入到三維設(shè)計(jì)的思考模式，上手很快，但是卻缺少工作的經(jīng)驗(yàn)。

無論是手畫圖還是CAD畫圖在原有的二維設(shè)計(jì)模式中，設(shè)計(jì)與制圖大多都是由同一個(gè)設(shè)計(jì)師完成的，其優(yōu)勢(shì)在于設(shè)計(jì)速度快，思考過程和繪制過程一并完成，減少了想的和做的不一致的問題;其缺點(diǎn)是個(gè)人能力和思維模式?jīng)Q定了設(shè)計(jì)的總體走向，設(shè)計(jì)的合理化的推選過程是在設(shè)計(jì)師獨(dú)立的實(shí)踐中完成的，除非特別復(fù)雜或不能確定的問題，需要與其他設(shè)計(jì)師討論意外，其設(shè)計(jì)過程很少有其他設(shè)計(jì)師參與共同設(shè)計(jì)，使得設(shè)計(jì)缺少同專業(yè)的設(shè)計(jì)人員共同思考和討論的縝密過程，使得決定會(huì)稍顯草率。其次，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)模式各工種各自為戰(zhàn)，優(yōu)勢(shì)是新人容易上手，對(duì)設(shè)計(jì)師的要求也不算高，只需要掌握本專業(yè)的知識(shí)就可以完成項(xiàng)目;缺點(diǎn)在最終圖紙未完成前大部分設(shè)計(jì)師多是只關(guān)注了自己專業(yè)的設(shè)計(jì)，各專業(yè)設(shè)計(jì)的協(xié)調(diào)工作是在圖紙到達(dá)一定程度甚至是施工圖完成后才進(jìn)行的，協(xié)調(diào)性比較差，對(duì)于復(fù)雜功能的建筑物各專業(yè)匯審后會(huì)增加很大修改工作量。

在BIM平臺(tái)的設(shè)計(jì)模式中，首先需要制定一個(gè)整體方案包括各專業(yè)全部系統(tǒng)，通過對(duì)整體方案的深入思考以及多次修正才能進(jìn)行設(shè)計(jì)，思考先于設(shè)計(jì)制圖，這也是BIM軟件對(duì)設(shè)計(jì)制圖的修正，從而減少設(shè)計(jì)過程中由于思考不充分而帶來的多次修改，保證圖紙質(zhì)量。其次，各工種之間的工作協(xié)調(diào)性強(qiáng)，可在設(shè)計(jì)過程中減少由于信息溝通不充分帶來的管線和系統(tǒng)上的碰撞，并減少項(xiàng)目后期設(shè)計(jì)修改工作量。但同時(shí)也對(duì)各專業(yè)的設(shè)計(jì)人員提出較高的要求，除了有本專業(yè)的專業(yè)知識(shí)以外，還需要有其他專業(yè)的相關(guān)知識(shí)。協(xié)同工作帶來的另外一個(gè)好處是同工種之間的設(shè)計(jì)師可以隨時(shí)關(guān)注本專業(yè)的設(shè)計(jì)進(jìn)展，同專業(yè)設(shè)計(jì)師共同完成設(shè)計(jì)任務(wù)。

在BIM平臺(tái)下工程模式也有了變化。原來利用CAD設(shè)計(jì)過程是方案階段提供給甲方的圖紙，大多數(shù)是效果圖建筑，很多時(shí)候效果圖很炫但實(shí)際上平面的圖紙和效果圖有很大的出入，到最后實(shí)施后不能達(dá)到建筑師最初的設(shè)計(jì)理念和業(yè)主希望得到的結(jié)果。二維模式下的方案設(shè)計(jì)的傳遞性不是很強(qiáng)，并且與工程的銜接不是很緊密。有些項(xiàng)目可能在工程設(shè)計(jì)人員未能完全理解設(shè)計(jì)師的真正思想和遺失方案修改過程的大量信息，平面是平面，立面是立面，造成方案設(shè)計(jì)與工程設(shè)計(jì)的錯(cuò)位。使用BIM平臺(tái)進(jìn)行方案設(shè)計(jì)可以有效的傳遞方案設(shè)計(jì)思想和之前修改過程中的大量信息，進(jìn)入工程設(shè)計(jì)時(shí)可以將方案中大部分的信息保留延續(xù)，并將項(xiàng)目深入，這樣將減少設(shè)計(jì)過程中重復(fù)工作和信息缺失以及人為錯(cuò)誤。

2 人員以及工程的管理模式

個(gè)人認(rèn)為優(yōu)質(zhì)管理模式是項(xiàng)目順利進(jìn)行的保證并在設(shè)計(jì)周期中得到能夠讓項(xiàng)目有持續(xù)發(fā)展，并且每個(gè)設(shè)計(jì)人員不僅可以精通對(duì)自己負(fù)責(zé)的那部分工作內(nèi)容，還可以全方位了解項(xiàng)目各個(gè)部分和其他專業(yè)的設(shè)計(jì)，使每個(gè)設(shè)計(jì)師從項(xiàng)目中學(xué)到不僅僅是本專業(yè)的技能而且可以了解相關(guān)專業(yè)的知識(shí)。依靠BIM平臺(tái)的設(shè)計(jì)，使得個(gè)體和群體的共贏，這是一種優(yōu)質(zhì)的有機(jī)的管理模式。

首先是方案平臺(tái)，如果需要項(xiàng)目的可延續(xù)性，在創(chuàng)作過程就應(yīng)該加入工程設(shè)計(jì)的內(nèi)容，好在BIM相關(guān)軟件提供了可靠的技術(shù)支持，即以項(xiàng)目樣板的導(dǎo)入。項(xiàng)目樣板來源于公司的項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)，這些標(biāo)準(zhǔn)是來自CAD時(shí)代大量的項(xiàng)目積累是一種對(duì)于前一時(shí)代的項(xiàng)目總結(jié)。一個(gè)好的BIM標(biāo)準(zhǔn)是很重要的，它是引導(dǎo)一個(gè)項(xiàng)目向前順利發(fā)展的前提。

其次是工程平臺(tái)，即所有設(shè)計(jì)師共同的一個(gè)設(shè)計(jì)模型，這個(gè)平臺(tái)的搭建如何滿足各不同工種的工作是項(xiàng)目發(fā)展順利進(jìn)行的核心。

我們公司承接的北京市房山線長(zhǎng)陽(yáng)鎮(zhèn)交通樞紐的項(xiàng)目是一個(gè)應(yīng)用BIM平臺(tái)的項(xiàng)目。此項(xiàng)目位于:長(zhǎng)陽(yáng)鎮(zhèn)規(guī)劃京良路以南，規(guī)劃長(zhǎng)陽(yáng)七號(hào)路以西，規(guī)劃長(zhǎng)陽(yáng)五路以東，規(guī)劃社會(huì)停車場(chǎng)以北。是個(gè)與長(zhǎng)陽(yáng)站高架軌道相連的商業(yè)綜合體。

項(xiàng)目的方案設(shè)計(jì)方是英國(guó)RTKL，他們使用revit軟件完成了方案設(shè)計(jì)。我們拿到最初的模型實(shí)在是很感動(dòng)，模型很精致，邏輯也很清晰，如果是方案模型的項(xiàng)目樣板與國(guó)內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)相符，此項(xiàng)目完全可以延續(xù)設(shè)計(jì)方的思維和模型并完成施工圖設(shè)計(jì)。

此項(xiàng)目的問題是英國(guó)與中國(guó)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的不一致，需要我們重新建立一個(gè)具有中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)、華通標(biāo)準(zhǔn)的項(xiàng)目模型。我們通過對(duì)RTKL的交流和對(duì)方案的解讀，了解此方案的設(shè)計(jì)邏輯是，平面功能是一逐層設(shè)置，而立面是一個(gè)模型組。我們重新建立模型，是將結(jié)構(gòu)構(gòu)件按照結(jié)構(gòu)關(guān)系建立一個(gè)體系，立面延續(xù)方案設(shè)計(jì)方的邏輯，單獨(dú)設(shè)置一個(gè)模型組，由專人進(jìn)行精修設(shè)計(jì)。

機(jī)電部分也使用了MEP軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)。

這是一個(gè)完整的使用BIM手段進(jìn)行設(shè)計(jì)的項(xiàng)目。項(xiàng)目人員安排如圖3所示。

建筑專業(yè):主要搭建中心模型的設(shè)計(jì)師是3人，2個(gè)人專職平面功能設(shè)計(jì)，最終完成施工圖紙，1個(gè)人專職立面以及與立面相關(guān)的設(shè)計(jì)，最終完成施工圖。助理建筑師是在建筑師帶領(lǐng)下完成各種詳圖的繪制。

機(jī)電專業(yè):主要設(shè)計(jì)師從事設(shè)計(jì)工作指導(dǎo)助理設(shè)計(jì)師完成工作，助理設(shè)計(jì)師使用MEP軟件，完成管線的布置和碰撞檢查。

此項(xiàng)目設(shè)計(jì)周期較為緊張，時(shí)間大約是從方案深入至初步設(shè)計(jì)不到2個(gè)月，完成施工圖大約2個(gè)月。

圖1 長(zhǎng)陽(yáng)軌道交通商業(yè)綜合體BIM模型

最終模型可以提供參數(shù)信息，一個(gè)明晰的材料用量表(與概預(yù)算相關(guān))，使用revit源文件導(dǎo)入的一個(gè)用Lumion做的5分鐘動(dòng)畫，以及提供的管線碰撞報(bào)告。由于碰撞已經(jīng)在設(shè)計(jì)過程中調(diào)整了一部分，所以我們認(rèn)為這種碰撞是需要在現(xiàn)場(chǎng)解決的管線碰撞只是針對(duì)管徑大于500 mm的碰撞報(bào)告。

3 項(xiàng)目在各專業(yè)互提條件和時(shí)間節(jié)點(diǎn)的控制

(1)BIM的設(shè)計(jì)周期和CAD設(shè)計(jì)周期對(duì)比圖

從圖4中可以看到，隨著設(shè)計(jì)周期的持續(xù)，BIM的完成度越來越高，到后期遠(yuǎn)超過CAD。

(2)項(xiàng)目中各專業(yè)的互提條件

項(xiàng)目在時(shí)間節(jié)點(diǎn)上的控制與原設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)的區(qū)別在于，使用統(tǒng)一的中心文件作為全專業(yè)的操作平臺(tái)，互提條件將變的簡(jiǎn)化。

在原有的CAD平臺(tái)上，互提條件多是以建筑專業(yè)為主導(dǎo)，提供一版工作作業(yè)圖紙，相關(guān)專業(yè)確認(rèn)此版圖紙作為某階段的圖紙。而機(jī)電專業(yè)、結(jié)構(gòu)專業(yè)圖紙?jiān)谠O(shè)計(jì)與繪制過程中未達(dá)到某個(gè)設(shè)計(jì)階段，例如報(bào)消防、報(bào)人防等時(shí)，圖紙幾乎不會(huì)與相關(guān)專業(yè)見面?；ヌ釛l件多是以電話溝通或是人員私下溝通為主，閉門造車的現(xiàn)象普遍存在于各設(shè)計(jì)院協(xié)作專業(yè)之間。各專業(yè)的相互協(xié)調(diào)過程完全依靠設(shè)計(jì)師的工作經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)驗(yàn)較多的設(shè)計(jì)師會(huì)為其他專業(yè)想的多些，預(yù)留條件比較充裕，或是前期設(shè)計(jì)時(shí)及時(shí)溝通，減少在后期的圖紙修改量。但對(duì)于大多數(shù)走上工作崗位不久的設(shè)計(jì)師或是功能復(fù)雜的項(xiàng)目來說欲判斷可能就是件比較困難的事情了。尤其是在工程時(shí)間緊張，工作量大，信息的不對(duì)稱，交流的不及時(shí)，相關(guān)專業(yè)的設(shè)計(jì)師多處于成長(zhǎng)期，這個(gè)設(shè)計(jì)工作的后期修改量可想一般了。在BIM平臺(tái)下每個(gè)設(shè)計(jì)師同時(shí)使用一個(gè)中心文件，可隨時(shí)與中心文件同步，如果需要還可以看到其他相關(guān)專業(yè)的設(shè)計(jì)內(nèi)容，協(xié)調(diào)過程是在設(shè)計(jì)過程中完成的，信息的及時(shí)通達(dá)性是保證項(xiàng)目順利進(jìn)行的關(guān)鍵。所謂的互提條件值需要各專業(yè)能在每天的拿出一定的時(shí)間關(guān)注一下與本專業(yè)相關(guān)專業(yè)的設(shè)計(jì)內(nèi)容，就完成了互提條件。項(xiàng)目負(fù)責(zé)人也可以隨時(shí)控制項(xiàng)目的進(jìn)程，不會(huì)因?yàn)槟硞€(gè)專業(yè)拖延導(dǎo)致其他專業(yè)無法順利進(jìn)行，以致影響整體工期。

(3)關(guān)于項(xiàng)目在時(shí)間節(jié)點(diǎn)的控制

項(xiàng)目的時(shí)間節(jié)點(diǎn)多半以甲方安排的設(shè)計(jì)時(shí)間工期為準(zhǔn)。在目前這種建設(shè)環(huán)境下，似乎設(shè)計(jì)時(shí)間總是不太充裕。

原有的設(shè)計(jì)時(shí)間控制，一般是有個(gè)大體的設(shè)計(jì)計(jì)劃，然后在相關(guān)設(shè)計(jì)時(shí)間點(diǎn)之前有互提條件的過程，然后到了時(shí)間節(jié)點(diǎn)，各專業(yè)出圖，對(duì)圖，修改圖紙。除了最后一版施工圖，在設(shè)計(jì)過程中各專業(yè)在階段工程中核對(duì)出來的圖紙問題，會(huì)在后期修改。經(jīng)常會(huì)存在一個(gè)專業(yè)修改了圖紙，未提醒相關(guān)專業(yè)或是著急出圖等原因，使得各專業(yè)圖紙看起來不一致，甚至是出現(xiàn)錯(cuò)誤。這種設(shè)計(jì)時(shí)間節(jié)點(diǎn)的控制和質(zhì)量的控制其實(shí)不能完全到位，也是困擾大部分設(shè)計(jì)院的問題。

在BIM平臺(tái)的設(shè)計(jì)時(shí)間節(jié)點(diǎn)控制，可以在某個(gè)設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)前，進(jìn)行模型的整合，使用整合的文件或是使用neverswork平臺(tái)整合文件，召集所有專業(yè)的專業(yè)負(fù)責(zé)人一起開會(huì)，討論各專業(yè)的問題和彼此之間的協(xié)調(diào)問題，在每個(gè)設(shè)計(jì)時(shí)間節(jié)點(diǎn)之前完成一次對(duì)圖的工作。由于建筑設(shè)計(jì)是一個(gè)空間設(shè)計(jì)的過程，使用二維形式對(duì)圖僅能通過想象和經(jīng)驗(yàn)，而BIM平臺(tái)的對(duì)圖是很直觀的，各專業(yè)中的碰撞的位置以及調(diào)整后對(duì)相關(guān)專業(yè)產(chǎn)生相關(guān)設(shè)計(jì)調(diào)整時(shí)一目了然的。BIM平臺(tái)的軟件是有一定的自查的能力的，有些調(diào)整如果僅是一個(gè)專業(yè)調(diào)整沒有來得及與相關(guān)專業(yè)交代，軟件本身是不允許這樣操作的，這樣就會(huì)在一定程度的控制了圖紙的質(zhì)量，保證了項(xiàng)目的準(zhǔn)確性。對(duì)于項(xiàng)目負(fù)責(zé)人來說控制時(shí)間節(jié)點(diǎn)也可以同時(shí)控制所有專業(yè)的圖紙質(zhì)量。不過這也對(duì)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人提出了更高的要求，需要懂得全部專業(yè)的知識(shí)，以及對(duì)項(xiàng)目全盤的控制能力。

(4)需要大量修改的圖紙的項(xiàng)目控制

隨著商業(yè)地產(chǎn)項(xiàng)目逐步成為設(shè)計(jì)市場(chǎng)上的主要產(chǎn)品，完成的設(shè)計(jì)圖紙不可能是一套圖紙，可能隨著開發(fā)商的招租和商業(yè)策劃的調(diào)整，需要設(shè)計(jì)師進(jìn)行配合設(shè)計(jì)，最后用來施工的圖紙可能是隨時(shí)在隨不同的輸入條件而改動(dòng)，不停地配合，這種配合服務(wù)很牽扯設(shè)計(jì)師的經(jīng)歷也會(huì)對(duì)圖紙的設(shè)計(jì)過程帶了很大麻煩，但有時(shí)又不可能避免的。

原來的二維的設(shè)計(jì)模式配合業(yè)主的修改圖紙，是一件令設(shè)計(jì)師很頭疼糾結(jié)的事情。對(duì)于目前市場(chǎng)這種大規(guī)模的建設(shè)狀況，絕大部多數(shù)設(shè)計(jì)師工作壓力都很大，多次修改也將造成大量的修改的錯(cuò)誤和各專業(yè)圖紙不統(tǒng)一的情況。

在BIM平臺(tái)下的修改是可以提高工作效率。由于修改是不能避免的，那么減少修改過程中造成二次錯(cuò)誤的再次修改是十分有意義的事情。大多數(shù)項(xiàng)目的修改不會(huì)造成整體項(xiàng)目推翻性的變動(dòng)，而是個(gè)別部位的修改，也可能是多范圍的細(xì)碎修改，這種修改會(huì)貫穿整個(gè)項(xiàng)目的建設(shè)的整個(gè)過程，面對(duì)這樣的問題，設(shè)計(jì)師除了以洽商形式交予施工企業(yè)和業(yè)主也同時(shí)完成模型的修改，同時(shí)如前面所說專業(yè)間的互提條件很便利，各相關(guān)專業(yè)也可以在得到修改消息后關(guān)注模型并同時(shí)修改模型，最終可以向甲方提供的施工模型是竣工模型。這種瑣碎的修改不會(huì)因?yàn)橥浱釛l件而出現(xiàn)錯(cuò)誤也不會(huì)因?yàn)樘闼榇蠹也蝗?duì)圖而出現(xiàn)錯(cuò)誤，同時(shí)也不會(huì)占據(jù)設(shè)計(jì)師太多精力。項(xiàng)目負(fù)責(zé)人根據(jù)甲方的需要，判斷修改量的多少，下發(fā)指令給相關(guān)專業(yè)。這種模式在一個(gè)設(shè)計(jì)師可能同時(shí)完成幾個(gè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)的同時(shí)配合現(xiàn)場(chǎng)完成修改，是節(jié)約了時(shí)間成本并能保證圖紙質(zhì)量。

4 總結(jié)

BIM平臺(tái)為項(xiàng)目和人員的統(tǒng)籌提供了一個(gè)更加高效管理模式原有的分散的多專業(yè)多平臺(tái)的零散二維設(shè)計(jì)模式，不便于整體項(xiàng)目的控制，也不便于項(xiàng)目整體的協(xié)調(diào)，設(shè)計(jì)人員的很多精力會(huì)花費(fèi)到修改圖紙上，這是多點(diǎn)多線程的問題。BIM平臺(tái)的管理模式是基于唯一性的管理，統(tǒng)一的中心模型，擁有統(tǒng)一的基礎(chǔ)，全專業(yè)的設(shè)計(jì)圖紙統(tǒng)一指向服務(wù)器端的中心文件，隨時(shí)可以協(xié)調(diào)，單點(diǎn)多線程的模式帶來了更好的工作效率和優(yōu)質(zhì)的項(xiàng)目質(zhì)量。

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