建筑設(shè)計(jì)階段的BIM應(yīng)用

摘  要  從BIM服務(wù)商的角度，結(jié)合多年從事技術(shù)支持的經(jīng)驗(yàn)，從BIM概念、BIM現(xiàn)狀與發(fā)展、BIM在建筑設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用、協(xié)同設(shè)計(jì)與協(xié)同作業(yè)、服務(wù)等幾個(gè)方面簡(jiǎn)要闡述BIM在設(shè)計(jì)院的推廣和發(fā)展前景。

關(guān)鍵詞  BIM  3D參數(shù)化設(shè)計(jì)  協(xié)同設(shè)計(jì)  協(xié)同作業(yè)  服務(wù)商

1  BIM幾大概念及相互關(guān)系

1.1 BIM（Building Information Modeling）

BIM不是一個(gè)軟件，它是一個(gè)概念（或理念），是一個(gè)可以提升工程建設(shè)行業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)環(huán)節(jié)質(zhì)量和效率的系統(tǒng)工程。BIM的全稱是Building Information Modeling，中文意思為“建筑信息模型化”（擴(kuò)展為“工程項(xiàng)目信息模型化”），是在建筑（或工程項(xiàng)目）從策劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)直到拆除的全生命周期內(nèi)生產(chǎn)和管理工程數(shù)據(jù)的過(guò)程，如圖1所示。

BIM的載體：是以三維數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)，集成了建筑工程項(xiàng)目各種相關(guān)信息的工程數(shù)據(jù)模型，該模型可以為設(shè)計(jì)和施工提供相協(xié)調(diào)的、內(nèi)部保持一致的、并可進(jìn)行運(yùn)算分析的信息。該模型及其集
成的信息是隨著項(xiàng)目的進(jìn)程不斷豐富和完善的，與項(xiàng)目相關(guān)各方可以從該模型中提取其需要的信息。這個(gè)豐富和完善的過(guò)程即為模型化（Modeling）。

1.2  3D參數(shù)化設(shè)計(jì)

BIM是一個(gè)全產(chǎn)業(yè)鏈的概念，對(duì)應(yīng)到建筑設(shè)計(jì)階段，準(zhǔn)確的稱呼應(yīng)該為“3D參數(shù)化設(shè)計(jì)”。3D參數(shù)化設(shè)計(jì)是BIM在建筑設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用，日常工作中簡(jiǎn)稱或泛稱為BIM。

3D參數(shù)化設(shè)計(jì)是有別于傳統(tǒng)AutoCAD等二維設(shè)計(jì)方法的一種全新的設(shè)計(jì)方法，是一種可以使用各種工程參數(shù)來(lái)創(chuàng)建、驅(qū)動(dòng)三維建筑模型，并可以利用三維建筑模型進(jìn)行建筑性能等各種分析與模擬的設(shè)計(jì)方法。它是實(shí)現(xiàn)BIM、提升項(xiàng)目設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率的重要技術(shù)保障。3D參數(shù)化設(shè)計(jì)的特點(diǎn)為：全新的專業(yè)化三維設(shè)計(jì)工具、實(shí)時(shí)的三維可視化、更先進(jìn)的協(xié)同設(shè)計(jì)模式、由模型自動(dòng)創(chuàng)建施工
詳圖底圖及明細(xì)表、一處修改處處更新、配套的分析及模擬設(shè)計(jì)工具等。3D參數(shù)化設(shè)計(jì)的重點(diǎn)在于建筑設(shè)計(jì)，而傳統(tǒng)的三維效果圖與動(dòng)畫僅是3D參數(shù)化設(shè)計(jì)中用于可視化設(shè)計(jì)（項(xiàng)目展示）的一個(gè)很小的附屬環(huán)節(jié)。

1.3 協(xié)同設(shè)計(jì)與協(xié)同作業(yè)

講BIM一定要講到“協(xié)同”，它是BIM實(shí)現(xiàn)提升工程建設(shè)行業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)環(huán)節(jié)質(zhì)量和效率終極目標(biāo)的重要保障工具和手段。協(xié)同分為協(xié)同設(shè)計(jì)和協(xié)同作業(yè)。協(xié)同設(shè)計(jì)是針對(duì)設(shè)計(jì)院專業(yè)內(nèi)、專業(yè)
間進(jìn)行數(shù)據(jù)和文件交互、溝通交流等的協(xié)同工作。協(xié)同作業(yè)是針對(duì)項(xiàng)目業(yè)主、設(shè)計(jì)方、施工方、監(jiān)理方、材料供應(yīng)商、運(yùn)營(yíng)商等與項(xiàng)目相關(guān)各方，進(jìn)行文件交互、溝通交流等的協(xié)同工作，見(jiàn)圖1。設(shè)計(jì)師常說(shuō)的協(xié)同更多地是指協(xié)同設(shè)計(jì)（詳見(jiàn)第4節(jié)）。

通過(guò)以上分析可以看到：在建筑設(shè)計(jì)階段的BIM是“狹義的BIM”（3D參數(shù)化設(shè)計(jì)），而廣義的BIM是涵蓋建筑（或工程項(xiàng)目）全生命周期，事關(guān)全產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)環(huán)節(jié)質(zhì)量和效率的顧問(wèn)咨詢服務(wù)。

2  BIM的現(xiàn)狀與未來(lái)發(fā)展

隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，3D與網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)深入影響并決定著大眾的生活：影視傳媒、移動(dòng)通訊、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)。對(duì)工程建設(shè)行業(yè)和建筑設(shè)計(jì)而言，影響行業(yè)未來(lái)發(fā)展的則是BIM。從2003年3D參數(shù)化建筑設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)入中國(guó)至今已有8年。隨著B(niǎo)IM技術(shù)的逐步成熟，其最終也被行業(yè)所接受。在過(guò)去及未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中，BIM的發(fā)展軌跡如下：少數(shù)技術(shù)發(fā)燒友的熱衷 → 企業(yè)決策層從企業(yè)發(fā)展角度逐步認(rèn)同 → 行業(yè)逐步認(rèn)同并開(kāi)始建立相關(guān)標(biāo)準(zhǔn) → 開(kāi)始進(jìn)入工程項(xiàng)目的業(yè)務(wù)流程。

2.1 行業(yè)現(xiàn)狀

（1）業(yè)主：越來(lái)越多的國(guó)內(nèi)外業(yè)主（外資投資方、工廠及公用建筑類業(yè)主）提出明確的BIM要求，甚至明確提出需要的3D文件格式。項(xiàng)目準(zhǔn)入門檻提高。

（2）設(shè)計(jì)方：具有總包資質(zhì)的工業(yè)設(shè)計(jì)院、大型民建設(shè)計(jì)院因?yàn)槭袌?chǎng)競(jìng)爭(zhēng)等需要，先后在3D設(shè)計(jì)方面進(jìn)行了局部成功應(yīng)用（特別是2008年奧運(yùn)項(xiàng)目的應(yīng)用），促進(jìn)了整個(gè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步。BIM將成為繼上世紀(jì)90年代“甩圖板”工程以來(lái)的第二次技術(shù)革命，由此設(shè)計(jì)行業(yè)將從過(guò)去的“計(jì)算機(jī)輔助繪圖”進(jìn)入真正的“計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)”（這恰恰是“CAD”的真正含義）時(shí)代。

（3）施工方：國(guó)內(nèi)幾大建設(shè)集團(tuán)公司都開(kāi)始或已經(jīng)創(chuàng)建自己的BIM團(tuán)隊(duì)，在土建、機(jī)電安裝等方面嘗試3D深化設(shè)計(jì)、施工模擬，協(xié)助施工管理。下游企業(yè)的技術(shù)進(jìn)步將給設(shè)計(jì)方帶來(lái)更多的技術(shù)進(jìn)步壓力。

（4）運(yùn)營(yíng)方：目前暫時(shí)無(wú)明確需求。2008年北京奧運(yùn)會(huì)的《奧運(yùn)村空間規(guī)劃及物資管理信息系統(tǒng)》是國(guó)內(nèi)唯一一個(gè)做到運(yùn)營(yíng)層面的BIM項(xiàng)目1。

（5）國(guó)家BIM標(biāo)準(zhǔn)初具雛形，但離實(shí)際應(yīng)用還有很大距離。目前有實(shí)力的行業(yè)各方都在自行摸索，已經(jīng)形成局部BIM成果。各方均已經(jīng)意識(shí)到BIM對(duì)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈、整個(gè)行業(yè)的價(jià)值。

變革就意味著利益、游戲規(guī)則的重組，意味著商機(jī)！

2.2 軟硬件技術(shù)現(xiàn)狀

從技術(shù)角度來(lái)講，支撐BIM實(shí)施的軟件、硬件技術(shù)都已基本到位。如Autodesk公司已經(jīng)形成了從設(shè)計(jì)、分析到模擬全套的BIM系列工具軟件：Revit Architecture、Revit Structure、Revit MEP、AutoCAD Civil 3D、AutoCAD Plant 3D、Robot Structural Analysis、Ecotect Analysis、Navisworks等。在此基礎(chǔ)上，輔以設(shè)計(jì)師常用的SketchUp、Rhino，以及高端的Grasshopper、Catia、Digital Project等設(shè)計(jì)工具和算法編輯器，以及IES（Integrated Environmental Solutions）分析工具，將滿足現(xiàn)代各種建筑創(chuàng)意的設(shè)計(jì)需求。同時(shí)64位的計(jì)算機(jī)硬件與操作系統(tǒng)則給上述設(shè)計(jì)工具的穩(wěn)定運(yùn)行提供了硬件保障。

2.3 影響B(tài)IM在設(shè)計(jì)階段推廣應(yīng)用的主要因素

上有業(yè)主的需求，下有施工方的技術(shù)進(jìn)步，后有軟硬件的支持，加上設(shè)計(jì)企業(yè)提升自身綜合競(jìng)爭(zhēng)能力和企業(yè)未來(lái)發(fā)展的需求，BIM在設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用已經(jīng)勢(shì)在必行。但在實(shí)際實(shí)施中，BIM的推廣應(yīng)用還存在很多阻礙因素需要各位主管領(lǐng)導(dǎo)認(rèn)識(shí)清楚：

（1）外部變革動(dòng)力與壓力不夠：業(yè)主需求不多，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)不完善等。

（2）企業(yè)發(fā)展成本與風(fēng)險(xiǎn)：設(shè)計(jì)工具、協(xié)同模式的變更所帶來(lái)的軟硬件成本、培訓(xùn)成本、新技術(shù)積累與現(xiàn)有設(shè)計(jì)成果的轉(zhuǎn)化成本、變革的風(fēng)險(xiǎn)等。

（3）現(xiàn)有業(yè)務(wù)壓力：現(xiàn)有業(yè)務(wù)多、時(shí)間緊、壓力大，導(dǎo)致設(shè)計(jì)企業(yè)高層領(lǐng)導(dǎo)積極、中層領(lǐng)導(dǎo)反對(duì)、設(shè)計(jì)師沒(méi)有學(xué)習(xí)新技術(shù)的時(shí)間和精力。

（4）個(gè)人變革動(dòng)力與壓力不夠：3D參數(shù)化設(shè)計(jì)對(duì)設(shè)計(jì)習(xí)慣、協(xié)同設(shè)計(jì)模式等的改變，新工具的學(xué)習(xí)時(shí)間成本、變革的風(fēng)險(xiǎn)，單位技術(shù)進(jìn)步的激勵(lì)措施能否到位等，都將影響B(tài)IM的進(jìn)一步推廣。

（5）技術(shù)不完善：BIM工具的專業(yè)設(shè)計(jì)功能不夠完善、本地化程度不夠，以及BIM技術(shù)服務(wù)商的技術(shù)支持能力參差不齊等。

3  BIM在建筑項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用

BIM在建筑項(xiàng)目設(shè)計(jì)中究竟能做什么，有哪些價(jià)值？哪些項(xiàng)目適合使用BIM？BIM應(yīng)該在建筑項(xiàng)目設(shè)計(jì)的哪個(gè)階段介入？如何實(shí)施BIM？這是在過(guò)去幾年中筆者被反復(fù)問(wèn)到的幾個(gè)問(wèn)題。下面的內(nèi)容可能會(huì)解答上述問(wèn)題，或者作為參考觀點(diǎn)幫助讀者思考。

3.1 BIM在設(shè)計(jì)階段的價(jià)值

在建筑項(xiàng)目設(shè)計(jì)中實(shí)施BIM的最終目的是要提高項(xiàng)目設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率，從而減少后續(xù)施工期間的洽商和返工，保障施工周期，節(jié)約項(xiàng)目資金。其在建筑設(shè)計(jì)階段的價(jià)值主要體現(xiàn)在以下5個(gè)方面：

（1）可視化（Visualization）：BIM將專業(yè)、抽象的二維建筑描述通俗化、三維直觀化，使得專業(yè)設(shè)計(jì)師和業(yè)主等非專業(yè)人員對(duì)項(xiàng)目需求是否得到滿足的判斷更為明確、高效，決策更為準(zhǔn)確。

（2）協(xié)調(diào)（Coordination）：BIM將專業(yè)內(nèi)多成員間、多專業(yè)、多系統(tǒng)間原本各自獨(dú)立的設(shè)計(jì)成果（包括中間結(jié)果與過(guò)程），置于統(tǒng)一、直觀的三維協(xié)同設(shè)計(jì)環(huán)境中，避免因誤解或溝通不及時(shí)造成不必要的設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率。

（3）模擬（Simulation）：BIM將原本需要在真實(shí)場(chǎng)景中實(shí)現(xiàn)的建造過(guò)程與結(jié)果，在數(shù)字虛擬世界中預(yù)先實(shí)現(xiàn)，可以最大限度減少未來(lái)真實(shí)世界的遺憾。

（4）優(yōu)化（Optimization）：由于有了前面的三大特征，使得設(shè)計(jì)優(yōu)化成為可能，進(jìn)一步保障真實(shí)世界的完美。這點(diǎn)對(duì)目前越來(lái)越多的復(fù)雜造型建筑設(shè)計(jì)尤其重要。

（5）出圖（Documentation）：基于BIM成果的工程施工圖及統(tǒng)計(jì)表將最大限度保障工程設(shè)計(jì)企業(yè)最終產(chǎn)品的準(zhǔn)確、高質(zhì)量、富于創(chuàng)新。

3.2  BIM項(xiàng)目類型及介入點(diǎn)

哪些項(xiàng)目適合使用BIM？BIM應(yīng)該在建筑項(xiàng)目設(shè)計(jì)的哪個(gè)階段介入？這兩個(gè)問(wèn)題的答案仁者見(jiàn)仁、智者見(jiàn)智：有的說(shuō)BIM只適合于復(fù)雜造型設(shè)計(jì)項(xiàng)目，在前期的概念和方案階段就要介入，常規(guī)住宅項(xiàng)目是殺雞用牛刀；有的說(shuō)只有標(biāo)準(zhǔn)化程度比較高的住宅項(xiàng)目才能充分體現(xiàn)參數(shù)化設(shè)計(jì)的價(jià)值，提高出圖效率，應(yīng)該在施工圖階段介入；還有的說(shuō)復(fù)雜的BIM只適合做方案設(shè)計(jì)，施工圖還是使用AutoCAD靈活、效率高等。這些觀點(diǎn)其實(shí)都沒(méi)錯(cuò)。心理學(xué)講“需求是決定一切行為的根本”，BIM也是同理。不同的人、不同的項(xiàng)目、不同目的，將決定BIM的實(shí)施采用什么樣的方式、什么時(shí)候介入、做到什么深度、得到什么成果，以及實(shí)施的費(fèi)用成本。

3.2.1 實(shí)施BIM的不同設(shè)計(jì)階段

在建筑設(shè)計(jì)階段實(shí)施BIM的最終結(jié)果一定是所有設(shè)計(jì)師將其應(yīng)用到設(shè)計(jì)全程。但在目前尚不具備全程應(yīng)用條件的情況下，局部項(xiàng)目、局部專業(yè)、局部過(guò)程的應(yīng)用將成為未來(lái)過(guò)渡期內(nèi)的一種常態(tài)。因此，根據(jù)具體項(xiàng)目設(shè)計(jì)需求、BIM團(tuán)隊(duì)情況、設(shè)計(jì)周期等條件，可以選擇在以下不同的設(shè)計(jì)階段中實(shí)施BIM。

（1）概念設(shè)計(jì)階段：在前期概念設(shè)計(jì)中使用BIM，在完美表現(xiàn)設(shè)計(jì)創(chuàng)意的同時(shí)，還可以進(jìn)行各種面積分析、體形系數(shù)分析、商業(yè)地產(chǎn)收益分析、可視度分析、日照軌跡分析等。

（2）方案設(shè)計(jì)階段：此階段使用BIM，特別是對(duì)復(fù)雜造型設(shè)計(jì)項(xiàng)目將起到重要的設(shè)計(jì)優(yōu)化、方案對(duì)比（例如曲面有理化設(shè)計(jì)）和方案可行性分析作用。同時(shí)建筑性能分析、能耗分析、采光分析、日照分析、疏散分析等都將對(duì)建筑設(shè)計(jì)起到重要的設(shè)計(jì)優(yōu)化作用。

（3）施工圖設(shè)計(jì)階段：對(duì)復(fù)雜造型設(shè)計(jì)等用二維設(shè)計(jì)手段施工圖無(wú)法表達(dá)的項(xiàng)目，BIM則是最佳的解決方案。當(dāng)然在目前BIM人才緊缺、施工圖設(shè)計(jì)任務(wù)重、時(shí)間緊的情況下，不妨采用BIM + AutoCAD的模式，前提是基于BIM 成果用AutoCAD深化設(shè)計(jì)，以盡可能保證設(shè)計(jì)質(zhì)量。

（4）專業(yè)管線綜合：對(duì)大型工廠設(shè)計(jì)、機(jī)場(chǎng)與地鐵等交通樞紐、醫(yī)療體育劇院等公共項(xiàng)目的復(fù)雜專業(yè)管線設(shè)計(jì)，BIM是徹底、高效解決這一難題的唯一途徑。

（5）可視化設(shè)計(jì)：效果圖、動(dòng)畫、實(shí)時(shí)漫游、虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)等項(xiàng)目展示手段也是BIM應(yīng)用的一部分。

3.2.2 項(xiàng)目類型和介入點(diǎn)

結(jié)合北緯華元和東經(jīng)天元公司承接或配合設(shè)計(jì)院完成的多個(gè)不同類型的BIM項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)做簡(jiǎn)要說(shuō)明。

（1）住宅、常規(guī)商業(yè)建筑項(xiàng)目

項(xiàng)目特點(diǎn)：造型規(guī)則，有以往成熟的項(xiàng)目設(shè)計(jì)圖紙等資源可以參考利用；使用常規(guī)三維BIM設(shè)計(jì)工具即可完成（例如Revit Architecture系列）。

此類項(xiàng)目是組建和鍛煉BIM團(tuán)隊(duì)或在設(shè)計(jì)師中推廣應(yīng)用BIM的最佳選擇。從建筑專業(yè)開(kāi)頭，從擴(kuò)初或施工圖階段介入，先掌握最基本的BIM設(shè)計(jì)工具的基本設(shè)計(jì)功能、施工圖設(shè)計(jì)流程等，再由易到難逐步向復(fù)雜項(xiàng)目、多專業(yè)、多階段及設(shè)計(jì)全程拓展。此為“步步為營(yíng)”，以規(guī)避貪大求全嚼不爛的風(fēng)險(xiǎn)。本人在中國(guó)建筑設(shè)計(jì)研究院崔 工作室“徐州職業(yè)技術(shù)學(xué)院圖書(shū)館”項(xiàng)目上和趙曉剛、周力坦等設(shè)計(jì)師的合作即為此類項(xiàng)目——在施工圖階段介入，完成建筑施工圖設(shè)計(jì)。

（2）體育場(chǎng)、劇院、文藝中心等復(fù)雜造型建筑項(xiàng)目

項(xiàng)目特點(diǎn)：造型復(fù)雜或非常復(fù)雜，沒(méi)有設(shè)計(jì)圖紙等資源可以參考利用，傳統(tǒng)CAD二維設(shè)計(jì)工具的平、立、剖面等無(wú)法表達(dá)其設(shè)計(jì)創(chuàng)意，現(xiàn)有的Rhino、3ds max等模型不夠智能化，只能一次性表達(dá)設(shè)計(jì)創(chuàng)意，當(dāng)方案變更時(shí)，后續(xù)的設(shè)計(jì)變更工作量很大，甚至已有的模型及設(shè)計(jì)內(nèi)容要重新設(shè)計(jì)，效率極其底下；專業(yè)間管線綜合設(shè)計(jì)是其設(shè)計(jì)難點(diǎn)。

此類項(xiàng)目可以充分發(fā)揮、體現(xiàn)BIM設(shè)計(jì)的價(jià)值。為提高設(shè)計(jì)效率，建議從概念設(shè)計(jì)或方案設(shè)計(jì)階段介入，使用可編寫程序腳本的高級(jí)三維BIM設(shè)計(jì)工具或基于Revit Architecture等BIM設(shè)計(jì)工具編寫程序、定制工具插件等完成異型設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)優(yōu)化，再在Revit 系列中進(jìn)行管線綜合設(shè)計(jì)。

（3）工廠、醫(yī)療等建筑項(xiàng)目

項(xiàng)目特點(diǎn)：造型較規(guī)則，但專業(yè)機(jī)電設(shè)備和管線系統(tǒng)復(fù)雜，管線綜合是設(shè)計(jì)難點(diǎn)。

可以在施工圖設(shè)計(jì)階段介入，特別是對(duì)于總承包項(xiàng)目，可以充分體現(xiàn)BIM設(shè)計(jì)的價(jià)值。

以上只是對(duì)常見(jiàn)項(xiàng)目類型做簡(jiǎn)要說(shuō)明，不同的項(xiàng)目設(shè)計(jì)師和業(yè)主關(guān)注的內(nèi)容不同，將決定在項(xiàng)目中實(shí)施BIM的內(nèi)容（異型設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)、管線綜合設(shè)計(jì)、性能分析等）。

3.3 BIM實(shí)施模式

在目前條件下根據(jù)自身的情況，設(shè)計(jì)企業(yè)實(shí)施BIM無(wú)非以下3種模式：

（1）BIM外包服務(wù)：將特定階段的BIM設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)外包給有實(shí)力的BIM服務(wù)商獨(dú)立完成，設(shè)計(jì)企業(yè)在服務(wù)商的成果上進(jìn)一步深化設(shè)計(jì)。在此過(guò)程中BIM服務(wù)商扮演的是“輔助設(shè)計(jì)”的角色。

（2）BIM項(xiàng)目合作設(shè)計(jì)：在項(xiàng)目設(shè)計(jì)的特定階段，由設(shè)計(jì)方和BIM服務(wù)商合作完成設(shè)計(jì)。在此過(guò)程中BIM服務(wù)商更多起著技術(shù)培訓(xùn)、設(shè)計(jì)難題技術(shù)支持、局部參與設(shè)計(jì)的“協(xié)助設(shè)計(jì)”的作用，項(xiàng)目設(shè)計(jì)依然主要由設(shè)計(jì)師完成。通過(guò)多個(gè)項(xiàng)目、不同類型項(xiàng)目的BIM實(shí)施，達(dá)到在設(shè)計(jì)師中逐步推廣普及BIM應(yīng)用的目的。注：筆者在中國(guó)建筑設(shè)計(jì)研究院“徐州職業(yè)技術(shù)學(xué)院圖書(shū)館”和某會(huì)議中心項(xiàng)目上和趙曉剛、周力坦等設(shè)計(jì)師的合作即為此種模式。

（3）自建BIM團(tuán)隊(duì)：成立專職的BIM團(tuán)隊(duì)或部門，使用BIM技術(shù)服務(wù)于設(shè)計(jì)院內(nèi)部所有需要BIM的項(xiàng)目。該方式的重點(diǎn)是團(tuán)隊(duì)自身的建設(shè)與技術(shù)水平的提升，在運(yùn)作前期，BIM服務(wù)商的專業(yè)培訓(xùn)和技術(shù)支持至關(guān)重要。

4  BIM中的協(xié)同設(shè)計(jì)與協(xié)同作業(yè)

4.1 協(xié)同設(shè)計(jì)

協(xié)同設(shè)計(jì)又細(xì)分為2D協(xié)同設(shè)計(jì)與3D協(xié)同設(shè)計(jì)，這是設(shè)計(jì)軟件本身具備的協(xié)同功能。

4.1.1  2D協(xié)同設(shè)計(jì)

2D協(xié)同設(shè)計(jì)是以AutoCAD外部參照功能為基礎(chǔ)的dwg文件之間的文件級(jí)協(xié)同，是一種文件定期更新的階段性協(xié)同設(shè)計(jì)模式。例如：將一個(gè)建筑設(shè)計(jì)的軸網(wǎng)、標(biāo)高、外立面墻與門窗、內(nèi)墻與門窗布局、核心筒、樓梯與坡道、衛(wèi)浴家具構(gòu)件等拆分為多個(gè)dwg文件由幾位設(shè)計(jì)師分別設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)過(guò)程中根據(jù)需要通過(guò)外部參照的方式將其鏈接組裝為多個(gè)建筑平立面圖，這時(shí)如果軸網(wǎng)文件發(fā)生變更，所有參照該文件的圖紙都可以自動(dòng)更新。

4.1.2  3D協(xié)同設(shè)計(jì)

3D協(xié)同設(shè)計(jì)在專業(yè)內(nèi)和專業(yè)間的模式不同。

（1）專業(yè)內(nèi)3D協(xié)同設(shè)計(jì)：是一種數(shù)據(jù)級(jí)的實(shí)時(shí)協(xié)同設(shè)計(jì)模式。即工作組成員在本地計(jì)算機(jī)上對(duì)同一個(gè)3D工程信息模型進(jìn)行設(shè)計(jì)，每個(gè)人的設(shè)計(jì)內(nèi)容都可以及時(shí)同步到文件服務(wù)器上的項(xiàng)目中心文件中，甚至成員間還可以互相借用屬于對(duì)方的某些建筑圖元進(jìn)行交叉設(shè)計(jì)，從而實(shí)現(xiàn)成員間的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)共享（圖2）。

（2）專業(yè)間3D協(xié)同設(shè)計(jì)：當(dāng)每個(gè)專業(yè)都有了3D工程信息模型文件時(shí)，即可通過(guò)外部鏈接的方式，在專業(yè)模型（或系統(tǒng)）間進(jìn)行管線綜合設(shè)計(jì)。這個(gè)工作可以在設(shè)計(jì)過(guò)程中的每個(gè)關(guān)鍵時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行，因此專業(yè)間3D協(xié)同設(shè)計(jì)和2D協(xié)同設(shè)計(jì)同樣是文件級(jí)的階段性協(xié)同設(shè)計(jì)模式。

除上述兩種模式外，不同BIM設(shè)計(jì)軟件間的數(shù)據(jù)交互也屬于同設(shè)計(jì)的范疇。例如在Revit系列、AutoCAD、Navisworks、3ds max、SketchUp、Rhino、Catia、Ecotect、IES、PKPM等工具間的數(shù)據(jù)交互，都可以通過(guò)專用的導(dǎo)入/導(dǎo)出工具、dwg/dxf/fbx/sat/ifc等中間數(shù)據(jù)格式進(jìn)行交互。

不同工具的協(xié)同方式、數(shù)據(jù)交互方式略有不同本文不再詳述，感興趣的讀者可以參考筆者2010年10月出版的《Autodesk Revit Architecture 201x 建筑設(shè)計(jì)全攻略》的第37章“ 共享與協(xié)同”。

4.2 協(xié)同作業(yè)

協(xié)同作業(yè)是設(shè)計(jì)之外的各種設(shè)計(jì)文件與辦公文檔管理、人員權(quán)限管理、設(shè)計(jì)校審流程、計(jì)劃任務(wù)、項(xiàng)目狀態(tài)查詢統(tǒng)計(jì)等的與設(shè)計(jì)相關(guān)的管理功能，以及設(shè)計(jì)方與業(yè)主、施工方、監(jiān)理方、材料供應(yīng)商、運(yùn)營(yíng)商等與項(xiàng)目相關(guān)各方，進(jìn)行文件交互、溝通交流等的協(xié)同管理系統(tǒng)。它是提升全產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)效率的重要手段。

在設(shè)計(jì)企業(yè)中協(xié)同平臺(tái)為生產(chǎn)管理系統(tǒng)的核心部分，其與設(shè)計(jì)生產(chǎn)系統(tǒng)（前面所講的BIM也屬于設(shè)計(jì)生產(chǎn)系統(tǒng)）、輔助生產(chǎn)管理系統(tǒng)的關(guān)系架構(gòu)如圖3所示2。

5  BIM服務(wù)商

BIM服務(wù)商在項(xiàng)目設(shè)計(jì)中扮演著“輔助設(shè)計(jì)”、“協(xié)助設(shè)計(jì)”、“技術(shù)支持”3種角色。隨著B(niǎo)IM在工程建設(shè)行業(yè)的普及應(yīng)用，BIM服務(wù)將成為繼效果圖設(shè)計(jì)服務(wù)、模型制作服務(wù)等之后又一種新型的服務(wù)于建筑設(shè)計(jì)，且和建筑設(shè)計(jì)配合更加緊密的服務(wù)類型。一個(gè)有價(jià)值的BIM服務(wù)商需要具備以下能力：1）對(duì)BIM系統(tǒng)的深刻理解；2）對(duì)工程建設(shè)行業(yè)不同類型用戶及其需求的深刻理解；3）具備從設(shè)計(jì)、分析、模擬、施工、運(yùn)營(yíng)到定制、研發(fā)、協(xié)同管理全套的BIM解決方案，及專業(yè)的實(shí)施團(tuán)隊(duì)和實(shí)施能力；4）專業(yè)的隊(duì)伍、各種BIM工具的培訓(xùn)與技術(shù)支持能力、各種不同類型建筑項(xiàng)目實(shí)施BIM的技術(shù)支持能力與實(shí)施經(jīng)驗(yàn)、各專業(yè)的技術(shù)支持能力等；5）針對(duì)軟件本地化、提高效率小插件、三維設(shè)計(jì)構(gòu)件庫(kù)與詳圖圖庫(kù)、各專業(yè)樣板文件等的程序開(kāi)發(fā)與定制能力等；6）對(duì)行業(yè)協(xié)同有深刻理解，具有適合工程行業(yè)的協(xié)同管理平臺(tái)系統(tǒng)。

6   結(jié)語(yǔ)

有了實(shí)施BIM的行業(yè)大環(huán)境和設(shè)計(jì)企業(yè)提升企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)能力的動(dòng)力，以及軟硬件廠商成熟的產(chǎn)品技術(shù)和BIM服務(wù)商的技術(shù)支持后盾，相信BIM一定能給廣大的設(shè)計(jì)師、廣大設(shè)計(jì)企業(yè)帶來(lái)更為光明的前景。