推进基于BIM技术的正向设计的难点分析

推进基于 BIM技术的正向设计的难点分析

周杰 王志鹏 李视运 王天嘉

中建八局第一建设有限公司， 山东 济南 250100

摘要：BIM技术在工程建设行业的应用越来越深入和广泛，BIM的可视化、参数化、协同性、仿真性、数据分析等优点，为工程建设提供了很多便捷，让工程建设中许多复杂的问题简单化。目前国内各大建设方、设计院和施工方都在努力根据相应的国家规范、行业标准和企业标准制定满足住建部要求的实施BIM计划，以期在未来的竞争中取得优势。BIM的核心是信息，如果在设计阶段就可以将设计的信息全部集成在BIM模型里面，BIM将会创造出更多的价值，这就要求工程建设的参与方设计企业进行基于BIM技术的正向设计。基于此，本文主要对推进基于BIM技术的正向设计的难点进行分析探讨。

关键词：基于BIM技术；正向设计；难点分析

1推进基于BIM技术的正向设计的难点分析

推进基于BIM技术的正向设计的困难，是有很多因素共同作用导致的，企业克服困难的能力不同，在没有提出解决其能力范围以外困难的方案之前，大部分设计企业基于BIM技术的正向设计都会以失败告终。在此，对基于BIM技术的正向设计的困难因素进行分析罗列，希望对即将进行BIM技术正向设计的企业有所帮助，在进行基于BIM技术的正向设计时，能比较全面、清楚地了解，针对性策划实施方案，让基于BIM技术的正向设计能顺利进行。推进基于BIM技术的正向设计的难点因素如下：

1.1设计师因素

要做好一个工程的设计，必须要有丰富的设计经验，要做好基于BIM技术的正向设计，不仅需要丰富的设计经验，还需要对BIM的深入理解以及对BIM一系列软件的熟练运用。这类设计师目前比较缺乏，需要设计企业进行一定周期培养，而目前设计企业普遍缺乏有效的培养机制，同时又面临着较高的人员流失风险，从而导致设计企业缺乏基于BIM技术的正向设计BIM正向设计师人才储备。

1.2项目设计周期因素

根据国内的现状，工程项目为了快速取得回报，项目的周期很短，设计的周期也会压缩到很紧。而基于BIM技术的正向设计，不仅需要进行技术探索，还需要进行项目管理的探索，前期要进行大量的策划工作，并且要在实施过程中采集录入大量信息不断对设计进行修正和优化调整。按照目前普通项目的周期，基于BIM正向设计在实际项目设计中很难实现。

1.3新的设计方式带来的挑战

基于BIM技术的正向设计，必然要发挥BIM的优势，设计的工作方式以及设计师之间的协作方式必然要进行改变。传统方式以CAD图纸提资，而BIM是协同设计，从传统的粗放式设计到BIM的精细化设计，工作方式改变带来的不适应性和不确定性，对于参与项目的设计师都是极大的挑战，需要项目人员有很强的适应能力和抗压能力。

1.4新标准制定难度大

基于BIM技术的正向设计，需要改变原有的设计工具，需要在新的工具上完成传统的设计成果表达。这就要求在新的工具上制定很多标准，工具的组织标准，模型的深度标准、图面的表达标准，数据交互标准、图纸输出标准等。制定这些标准不仅要求标准制定者要对新的设计工具有极高的应用能力，而且要求标准制定者对传统的设计成果要求有深入的理解，还需要做大量的探索尝试，实施难度较大。

1.5效率因素

基于BIM技术的正向设计，根据目前的BIM技术应用的实际情况，由于工作模式改变，设计精细化程度的加深及信息录入量的增大造成BIM正向设计效率远低于传统方式设计。直接导致参与项目设计师产能下降，虽然设计质量可能会提高，但是人均产值会降低。在设计企业推进基于BIM技术的正向设计时，必然要考虑人均产能下降对企业带来的经济压力是否能够承受和接受。

1.6软件因素

传统方式的设计，基于CAD平台进行设计，设计高效便捷，这主要是归功于各软件公司的努力，在CAD软件上作出了大量的专业性插件，让设计师快速高效地完成工作。而现在到BIM技术应用时代，各BIM平台都是引进的国外软件，软件使用习惯和CAD相比已经大不相同，学习成本较高。而国内基于各BIM平台的开发尚处于需要不断完善的阶段，在BIM平台上开发的软件相比于在CAD上开发的软件相比于CAD上的插件，专业性较低，效率较低，还需要不断地完善，目前难以支撑起基于BIM技术的正向设计工作。

1.7审图问题

目前的审图依然是二维图纸的审图，并没有一套实用的BIM审图机制。如果要进行基于BIM技术的正向设计，审图还需要将BIM的图纸转换成二维的图纸进行审图，而通过BIM来完成传统的二维图纸，效率较低，尤其是结构专业的图纸，还是以平法表示，在BIM软件上出图，相较于在CAD软件上出图会增加大量的工作。这也是推进基于BIM技术的正向设计的一个巨大阻碍。

1.8费用问题

现在的设计费计算方式是基于当时行业技术水平的客观情况而定的，而基于BIM技术的正向设计，将以前发现不了的设计问题在设计阶段解决掉，是设计企业在付出成本，却是为业主带来价值，投入与产出不成正比。而现实情况是业主一般情况下都是只支付了传统设计的费用，并没有支付应用BIM技术进行正向设计所带来的成本。这些由设计企业额外承担的成本也是推进基于BIM技术的正向设计工作的一大阻碍。

2正向设计发展路径思考

2.1推进设计和施工统一化进程

现阶段，BIM技术的应用成熟度还不能完全满足IPD的理想需求，需要进一步研究开发和IPD相适应的BIM技术应用。另外，国内建筑行业交付模式还是以传统交付为主，缺乏相应的理论框架和实践经验。在实际工程项目中应用IPD模式并不容易，需要建立一系列的支持其运行的系统技术平台，如缺乏合理的补偿模型。ELGHAISH等在挣值管理和作业成本法的基础上提出结合BIM自动补偿优化风险/收益共享机制。设计和施工一体化是我国推广建筑现代化重要组成部分，技术和管理模式创新是成功的基石。

针对上述问题提出以下建议：①加速推动设计和施工的统一化进程，全面接轨国际先进管理方式，并结合中国实际摸索一套适合自身的工程管理模式。②适应新型IPD模式，强化设计先导作用，强化设计对使用功能、性能与质量的作用，充分发挥建筑师的主导作用。③全力推行工程总包，促进设计施工深度融合，提高设计水平，注重设计优化、深化，强调总包统筹。

3.2正向设计是过渡性策略

未来BIM正向设计将遵循BIM的本质要求，强化与之相符的信息流传递，优化传统管理理念，充分发挥信息化环境下的新技术，如5G和物联网将加速BIM推广，AI和云计算将赋能BIM升级。未来建筑信息的传播应以信息模型的方式在设计方、甲方、施工方、造价方和采购方等部门传递，并以云平台为载体协作共享管理，甚至部分工作将通过AI智能完成。在信息模型替换图纸后，目前的“正向设计”也将走向终结，符合BIM内在规律的设计模式将发挥更大优势。

3结语

BIM正向设计是探索BIM技术应用的方式之一，其有力地促进了该技术的应用推广。但从国内外的研究来看，BIM技术仍处于初始阶段，全生命周期的应用还面临诸多挑战，以图纸为导向的正向设计具有很强的时代局限性。未来工程信息传递必将以信息模型为主，以云计算为基础，通过人工智能和物联网技术赋能升级，各种管理、审核和施工验收等均通过云平台实现。

参考文献；

[1]张小峰,王黎,浅谈BIM设计在建筑设计行业发展趋势[J].建筑知识：学术刊，2014，（11）.

[2]赵雪媛，董娜，BIM在设计阶段应用障碍及解决措施[J].施工技术，2015，（S2）.