這是中國第一高樓上海中心的俯視圖,扭轉(zhuǎn)360度的金箍棒造型,導(dǎo)致玻璃幕墻幾乎沒有2塊一樣的玻璃,而通過CAD技術(shù)(非AUTOCAD),它被完美的呈現(xiàn)出來了。而總建筑面積約574058㎡(相當于3-4個住宅小區(qū)的規(guī)模),通過BIM技術(shù)在項目管理和能耗控制上的應(yīng)用,也起到了非常好的效果。
除了上海中心,還有哪些項目呢?
中國尊
總建筑面積43.7萬平方米,其中地上35萬平方米,地下8.7萬平方米,建筑總高528米,建筑層數(shù)地上108層、地下7層(不含夾層),可容納1.2萬人辦公,每日可接待約1萬人次的觀光。是北京市最高的地標建筑。
鳳凰國際傳媒中心
占地面積1.8公頃,總建筑面積6.5萬平方米,建筑高度55米。
珠海大劇院 ?
總建筑面積 59000 平方米,我國第一座海島劇院。
不難看出,BIM使用者都是些“風(fēng)騷的家伙”,那除了他們,還有誰在運用BIM技術(shù)呢?
稍安勿躁,通過下文,你會了解到一個不一樣的BIM世界。
01
BIM是什么?
BIM是building information modeling的縮寫。中文翻譯為建筑信息化模型,可以簡單的理解為“
模型+數(shù)據(jù)”。
我拿上圖的椅子來說明:大家看到的椅子就是這個模型(modeling),而藍色氣泡中的是信息(information),如果“產(chǎn)地,生產(chǎn)廠家”等這些信息不添加在這個模型的信息庫里,我們單憑肉眼看一個模型是無法了解的。
Building很好理解,它主要是在建設(shè)領(lǐng)域應(yīng)用。而在我國,和建筑業(yè)相關(guān)的行業(yè)多達70多個。每個行業(yè)的容量都很大,基本覆蓋我們生活的方方面面。
BIM是很大的一個體系,各國(地區(qū))的標準也不一致,看看他們是如何定義BIM的!
說到BIM,永遠繞不開REVIT。REVIT 不僅是個軟件,更是一家公司。
Revit的創(chuàng)始人有兩個,分別是來自Pro/E的Leonid Raiz和Irwin Jungreis。他們在1997年10月31日創(chuàng)建了Charles River軟件公司,地點位于美國馬薩諸塞州牛頓市。他們獲得了來自Atlas Venture和North Bridge Venture風(fēng)險投資。
Revit在一開始的目標很簡單,把機械領(lǐng)域的參數(shù)化建模方法和成功經(jīng)驗帶到建筑行業(yè),給建筑師和工程師提供一個工具,可以創(chuàng)建參數(shù)化的三維模型。
中間是CEO David Lemont;左:Leonid Raiz ;右:Irwin Jungreis。
這家公司的發(fā)展非常迅猛,最后被AUTOCAD看中,收入囊中。下面是公司的大事件!
在2000年1月,Charles River公司更名為Revit Technology公司,
同年4月5日,Revit 1.0版本發(fā)布。
在2000年8月,10月,2001年2月,6月,11月和2002年1月接連發(fā)布Revit 2.0,3.0,3.1,4.0,和4.1。Revit最初是只提供月租,無法購買。
2002年Autodesk(歐特克)以1.33億美元收購了Revit Technology公司。
收購后,Revit從建筑專業(yè)擴展到更多領(lǐng)域。
2005年Revit Structure發(fā)布,然后在2006年Revit MEP發(fā)布。
Revit Building的2006年發(fā)布后更名為Revit Architecture。
在2005年的時候,茶館掌柜加入Revit開發(fā)團隊,開始Revit 8.0插件和API的開發(fā)工作。
正是因為被AUTOCAD收購之后,REVIT才有了建設(shè)項目全生命周期管理的概念(Building Lifecycle Management),雖然不排除大公司營銷的成分,但它確實帶來了全新的管理手段。
02
BIM的戰(zhàn)略意義
在英國,政府明確要求2016年前企業(yè)實現(xiàn)3D-BIM的全面協(xié)同。
在美國,政府自2003年起,實行國家級3D-4D-BIM計劃; 自2007年起,規(guī)定所有重要項目通過BIM進行空間規(guī)劃。
在韓國,政府計劃于2016年前實現(xiàn)全部公共工程的BIM應(yīng)用。
在香港,2014年至2015年,政府計劃將BIM應(yīng)用作為所有房屋項目的設(shè)計標準。
在新加波,政府成立BIM基金;計劃于2015年前,超八成建筑業(yè)企業(yè)廣泛應(yīng)用BIM。
在北歐,挪威、丹麥、瑞典和芬蘭等國家,已經(jīng)孕育Tekla、Solibri等主要的建筑業(yè)信息技術(shù)軟件廠商。
在日本,建筑信息技術(shù)軟件產(chǎn)業(yè)成立國家級國產(chǎn)解決方案軟件聯(lián)盟。
在中國,《2016~2020年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》,明確提出建筑企業(yè)應(yīng)積極探索“互聯(lián)網(wǎng)+”形勢下管理、生產(chǎn)的新模式,深入研究BIM、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用,創(chuàng)新商業(yè)模式。
幾乎全球所有的大國,都對BIM技術(shù)在本國的推廣提出了時間表。可見,BIM技術(shù)的戰(zhàn)略意義有多大?良子把戰(zhàn)略意義總結(jié)成為三點:
大數(shù)據(jù)
十年前,如果有人和你提“大數(shù)據(jù)”,你一定是一臉懵逼。而現(xiàn)在,每個人都能理解大數(shù)據(jù)是什么。即使你只看了一個娛樂明星的八卦,后期會被推送無數(shù)的“八卦”。即使你不想接到任何騷擾電話,但一旦你把個人信息放在了網(wǎng)絡(luò)上,這悲劇就發(fā)生了。
所以數(shù)據(jù)有多重要,對個人是這樣,對國家可能更甚。而我們的建設(shè)領(lǐng)域相關(guān)的數(shù)據(jù),數(shù)量之大,能用來分析和應(yīng)用的可能性之多,就更不言而喻了。
所以掌握這些大數(shù)據(jù),不僅是國家建設(shè)的需要,更是國家安全的需要。
全生命周期管理
上圖是描繪BIM全生命周期管理用到最多的圖。從項目建議,設(shè)計,施工,到后面的交付和運維,都可以用這個帶信息的模型去實現(xiàn)管理,涉及范圍、進度、成本、質(zhì)量、采購、溝通等職能領(lǐng)域的內(nèi)容。
沒有BIM技術(shù)之前,我們的項目管理在傳遞項目信息時,并不實時,也不準確。所以導(dǎo)致效率低下,返工也多。而數(shù)據(jù)模型很好的鏈接了項目中的各方,滿足各自不同的訴求。比如采購要清單,一鍵生成。業(yè)主爸爸要身臨其境,帶個VR眼鏡就沉浸了。
在時間軸上,誰先干什么,誰后干什么。誰和誰需要共同來完成什么,在整個數(shù)據(jù)模型系統(tǒng)上都能很好的被體現(xiàn)。
一個項目中,運維的時間是最長的。如果前期設(shè)計的時候沒有帶著運維的思路,那后續(xù)運維的效果就不會好。所以全生命周期管理,不光光是管個模型那么簡單,更是一種管理理念。
數(shù)字化制造
數(shù)字化制造,是將”數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用于制造的各個關(guān)節(jié)中,從產(chǎn)品的設(shè)計研發(fā)、生產(chǎn)到服務(wù),涵蓋了產(chǎn)品的整個生命周期“。通過數(shù)字化制造,我們能提高產(chǎn)品和企業(yè)的性能,同時加快產(chǎn)品上市的時間和降低成本。
在建設(shè)領(lǐng)域,有大量的構(gòu)件可以通過預(yù)制的方式,實現(xiàn)“異地生產(chǎn),當?shù)亟M裝”,這樣提高了構(gòu)件的精度,也縮短了建造工時。還便于掌控。
BIM模型直接應(yīng)用于制造環(huán)節(jié),可以在制造商與設(shè)計人員之間形成一種自然的反饋循環(huán),理解彼此的需求,加深融合,促進行業(yè)的升級。
我們一直在談工業(yè)4.0和智慧制造,到底和數(shù)字化制造有什么區(qū)別?
“工業(yè)4.0”概念,業(yè)內(nèi)普遍認為是以智能制造為主導(dǎo)的第四次工業(yè)革命。數(shù)字化制造技術(shù)是是實現(xiàn)智能制造的基礎(chǔ),同時智能化是數(shù)字化制造技術(shù)的發(fā)展方向之一,即采用智能方法,實現(xiàn)智能設(shè)計、智能工藝、智能加工、智能裝配、智能管理等,進一步提高產(chǎn)品設(shè)計制造管理全過程的效率。
03
BIM的經(jīng)濟價值
BIM技術(shù)的價值點很多,比如“三維可視、虛擬施工、多方協(xié)同、碰撞檢查”等等。但良子今天想從經(jīng)濟這個角度來談它帶來的好處。因為判斷一個新生事物的價值,最好的方法是看它帶來多少經(jīng)濟效益和社會效益。
在設(shè)計端,設(shè)計師最煩躁的時候不在創(chuàng)意上,而是出圖上。
套圖框、打印、整理成冊這些都是重復(fù)勞動,沒有任何技術(shù)含量。而BIM可以批量解決這個問題,即使圖紙修改了,視口不會變化,出圖就是一鍵生成的。
在施工端,施工企業(yè)最擔心的是返工。
返工能追加的預(yù)算太少了,所以大家都不想浪費工作量。
而當各專業(yè)的圖紙放一起,最后發(fā)現(xiàn)碰不攏。或者因為施工現(xiàn)場對圖紙的理解不到位,都會造成無用功。
另外,由于施工組織不合理,經(jīng)常會有窩工現(xiàn)象。而BIM可以通過“模擬施工”的方式提前跑過一遍施工過程了。這樣會大大提高工作效率。
在采購端,造價工程師最頭疼的是量算不清楚。
傳統(tǒng)的算量,10個人算,有10個答案。而BIM算量,不管換了誰,只要模型是同一個,量就是唯一的,而且是一鍵生成的。這就大大解放了造價工程師,也減少了采購端灰色部分的出現(xiàn)。
對業(yè)主方來說,因為BIM技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)上升到國家戰(zhàn)略的層面,所以還有政府補貼的優(yōu)惠政策。
例如上海出臺:《關(guān)于進一步加強上海市建筑信息模型技術(shù)推廣應(yīng)用的通知》(征求意見稿)
(一)對于應(yīng)用BIM技術(shù)進行協(xié)同設(shè)計并建立施工圖模型的工程項目,在辦理施工許可手續(xù)時,施工圖審查合格證書可放寬至施工許可證發(fā)證后3個月內(nèi)提交。
(二)由建設(shè)單位牽頭組織實施BIM技術(shù)應(yīng)用的項目,在設(shè)計、施工兩個階段應(yīng)用BIM技術(shù)的,每平方米補貼20元,最高不超過300萬元;在設(shè)計、施工、運營階段全部應(yīng)用BIM技術(shù)的,每平方米補貼30元,最高不超過500萬元。補貼資金由建設(shè)單位向市住房城鄉(xiāng)建設(shè)管理委提出申請,從上海市建筑節(jié)能和綠色建筑示范項目專項扶持資金中列支,相關(guān)申請審批程序由市住房城鄉(xiāng)建設(shè)管理委、市發(fā)改委、市財政局另行制定。
(三)評標中對參與《上海市建筑信息模型技術(shù)應(yīng)用試點項目》等具有BIN技術(shù)應(yīng)用能力的企業(yè)給予加分。
(四)政府投資項目及國有企業(yè)投資項目中,依法應(yīng)當進行招標的,凡是建設(shè)單位提供經(jīng)審核的BIM技術(shù)應(yīng)用方案的,可優(yōu)先采用工程總承包方式建設(shè)。
(五)保障性住房實施BIM技術(shù)的,其BIM技術(shù)的應(yīng)用費用計入項目成本。
相信上海出臺的政策,具有很強的示范作用,各地將會陸續(xù)效仿。
04
BIM在設(shè)計端的尷尬
在設(shè)計端,設(shè)計人員多數(shù)在做翻模的工作(翻模:設(shè)計工作已經(jīng)完成,二維圖紙已經(jīng)完成,按照圖紙翻成三維的模型)這其實是個挺難堪的現(xiàn)狀。BIM模型只是為了響應(yīng)號召,成了一個擺設(shè)。
為什么會這樣呢?
要回答這個問題,要回到誰來為全生命周期負責(zé)?誰是設(shè)計階段的受益者?
設(shè)計師的工作范圍是:我只負責(zé)出圖,后面的事情與我無關(guān)。一個設(shè)計師是不會因為后面有需求就多放一些信息進去的,更何況他還不了解后端到底是啥需求。因為他既無責(zé)任,也無回報。反而還增加了工作量,變相的降低了性價比。當然就沒有動力了,這就是設(shè)計端推BIM,一直這么不溫不火的原因。
但近兩年,隨著政府的強力推動,補助政策的落實。BIM在設(shè)計端的應(yīng)用,有了長足的發(fā)展。從傳統(tǒng)的逆向設(shè)計逐步向“正向”設(shè)計過渡。
這個“投入博未來”的過程需要多少時間,大家都無從知曉。但花錢買張船票還是非常有必要的。不然一旦風(fēng)起了,而你還在岸上,這個游戲也就沒你啥事情了。所以很多國有大院和民營設(shè)計機構(gòu)都在加大投入,可能都是基于這樣的思考吧!
04
BIM的應(yīng)用場景
本文涉及到的應(yīng)用場景,都是良子在最近工作中接觸到的。一定會有一些著名的場景被遺漏,意思點到就好,還請見諒。
單一的政府投資項目,使用BIM技術(shù)來實現(xiàn),在文首已經(jīng)舉例了,就不贅述了。
我先從開發(fā)商端舉2個案例來介紹:
萬達BIM模式
萬達的模式:是以BIM模型為技術(shù)基礎(chǔ)、通過BIM總發(fā)包管理平臺進行管理的項目總發(fā)包管理模式。
萬達推崇的是“集權(quán)式”管理,所以標準化程度非常高,這有利于“設(shè)計、施工、采購、運維”四方采用相同的標準,同一個模型解決各自在項目進程中的問題。這樣更高效,被王健林譽為“全球不動產(chǎn)開發(fā)建設(shè)史上的一次革命”!
據(jù)我了解,萬達的BIM模板大而且全。許多技術(shù)團隊都為其服務(wù)過,或者正在為其服務(wù)。
你能想到的一個萬達廣場有多大,這個系統(tǒng)就有多大!
對于王首富一年要投入多少個“小目標”我不得而知,但是他對于行業(yè)的示范作用,是值得稱道的。正是萬達的模板,讓后人少走了許多的彎路,對整個行業(yè)是有貢獻的。
龍湖BIM模式
眾所周知,萬達是做商業(yè)地產(chǎn)的,而龍湖是做住宅的。所以龍湖做長租公寓方向的嘗試,也是順理成章的。
而龍湖的BIM系統(tǒng)要比萬達的輕量化許多。做住宅和做商業(yè)綜合體,在設(shè)計端的難度就不同,龍湖的BIM體系也沒那么復(fù)雜。但是“設(shè)計、施工、采購、運維”四方協(xié)同的工作流一點也不會省。對需求端的采集,并形成自己的模板和搭建體系,也是件曠日持久的事情。
長租公寓的標準化程度一定會和商業(yè)綜合體不同,族庫搭建的邏輯也會不太一樣。站在萬達這個巨人的肩膀上,一定會事半功倍的。
星巴克BIM模式
你沒有看錯,很多人愛的“星爸爸”也是用BIM體系來支撐的。而且它比國內(nèi)的萬達早了很多年。
日本的1245家星巴克,橫跨47個轄區(qū),幾乎都由總公司直接經(jīng)營。所以早在2009年,日本星巴克就用Autodesk?Revit進行協(xié)同工作。
零售連鎖企業(yè)并不能像長租公寓一樣,大多都是異地協(xié)同。總部通過標準的制定,控制分支機構(gòu)的質(zhì)量和進度就很有挑戰(zhàn)了。而BIM技術(shù)+VR的代入感,很好的解決了這個問題。
另外,前期的數(shù)據(jù)模型,還能在后期的運維中帶來很大的效益。我通過下一家公司來說明問題。
優(yōu)衣庫BIM模式
如果說星巴克建立BIM體系是為了更好的賣咖啡,那優(yōu)衣庫搭建自己的BIM系統(tǒng)就不純粹賣衣服了。
下圖是優(yōu)衣庫截止到2015年的開店數(shù)量(只找到這個),優(yōu)衣庫的母公司迅銷集團在全球約有3000家店。
優(yōu)衣庫目前的BIM體系選用的模型精度是LOD400,形象點說就是一個門把手都是要建模出來的,并能夠被統(tǒng)計。而星巴克的精度在LOD200,只滿足空間表達和一般的統(tǒng)計的深度。
LOD?100–?等同于概念設(shè)計,此階段的模型通常為表現(xiàn)建筑整體類型分析的建筑體量,分析包括體積,建筑朝向,每平方造價等等。
LOD?200–?等同于方案設(shè)計或擴初設(shè)計,此階段的模型包含普遍性系統(tǒng)包括大致的數(shù)量,大小,形狀,位置以及方向。LOD?200模型通常用于系統(tǒng)分析以及一般性表現(xiàn)目的。
LOD?300–?模型單元等同于傳統(tǒng)施工圖和深化施工圖層次。此模型已經(jīng)能很好地用于成本估算以及施工協(xié)調(diào)包括碰撞檢查,施工進度計劃以及可視化。 ? ? ? ? ? ?LOD?300模型應(yīng)當包括業(yè)主在BIM提交標準里規(guī)定的構(gòu)件屬性和參數(shù)等信息。
LOD?400–?此階段的模型被認為可以用于模型單元的加工和安裝。此模型更多的被專門的承包商和制造商用于加工和制造項目的構(gòu)件包括水電暖系統(tǒng)。
LOD?500–?最終階段的模型表現(xiàn)的項目竣工的情形。模型將作為中心數(shù)據(jù)庫整合到建筑運營和維護系統(tǒng)中去。LOD?500模型將包含業(yè)主BIM提交說明里制定的完整的構(gòu)件參數(shù)和屬性。
從上面的細節(jié)來看,良子真的被大和民族震驚了。如果在一個零部件上可以省1塊錢,按照優(yōu)衣庫的開店數(shù)量和零件規(guī)模數(shù),這個成本節(jié)約可不是一點半點。再加上這些數(shù)據(jù)模型在后期的運維中能產(chǎn)生的價值,真的是不可估量。不得不被日本企業(yè)的精細化管理所折服。
05
風(fēng)乍起,吹皺一池春水
BIM的口號已經(jīng)喊了很多年。你想的到,和你萬萬沒想到的企業(yè),都在建立起自己的BIM體系,也許真到了“風(fēng)乍起,吹皺一池春水”的時候了。