设计施工一体化的理想与现实——建筑行业BIM知易行难

　 尽管在市场上被炒得热热闹闹的，但是BIM(建筑信息建模)的推行存在各种障碍。从当前的情况来看，借助BIM(建筑信息建模)的应用实现建筑全生命周期管理还只是一个美好的愿景。不过一些先行者已经成功地在一些项目中落实设计、施工、运维一体化的构思，将梦想照进现实。

　　BIM无疑是当前建筑行业信息化建设的重中之重。到底BIM在各大建筑设计、施工单位推行的情况如何?用户需要怎样的BIM解决方案?行业先行者有哪些经验值得借鉴?接下来有哪些问题亟待解决?4月底，基础设施全生命周期管理方案的领先提供商Bentley公司举办了一次用户交流会，对以上的问题进行了深入的探讨。

　　推行遭遇三大障碍

　　记者从交流会上了解到，当前建筑行业在推行BIM时还存在一些障碍。BIM的价值在于实现包括设计、施工、运维在内的建筑全生命周期管理，而当前的实际情况是，仅仅实现设计施工一体化难度都还比较大。

　　首先，作为产生BIM的源头，设计单位应用BIM的积极性不高。中国建筑科学研究院副总建筑师、建筑设计院综合设计五所所长刘济瑀指出，目前从各设计院反馈的信息来看，当前业主还不愿意专门为三维设计付费。设计单位却由于设计费用一直处于较低水平而不得不考虑成本问题。现在设计单位选择三维设计，往往是从提高整体竞争力的角度出发。刘济瑀指出，阻碍设计单位进一步深化BIM应用的另外一个重要因素，是当前我国设计单位向业主交付设计成果的时候，要将三维设计转换成国家标准所规定的二维施工蓝图。而目前的BIM设计软件的本地化工作还需推进，以提升设计院进行三维设计时的工作效率。

　　其次，设计单位和施工单位对BIM的需求不一样。对此，中船第九设计研究院工程有限公司信息与档案管理部副主任黄珣解释说，设计院更关心如何解决碰撞问题，以保证不同专业的设计不会出错;而施工单位则更加关注施工工艺模拟和施工进程模拟。刘济瑀提出要做到设计施工一体化，要求设计阶段做的模型尽可能满足在接下来的施工阶段施工单位的应用需求。他举空调管线的设计为例说，设计单位在设计时主要考虑的是空间的布局，如管线的长度、安装高度等，而施工单位则还要考虑管线怎么拼接、管线安装的时序。“说白了，术业有专攻，施工阶段的很多工作不是设计单位能说了算的，甚至要设备供应商来提供解决方案。这个问题在二维设计时代就已经存在。”刘济瑀补充说。黄珣强调：“从理论上来讲，从BIM建模开始，施工单位就应该参与其中，将自己的需求体现到BIM模型中。但是由于各种原因，实际操作很难做到这一点。”

　　最后，当前国内尚缺乏统一的BIM数据标准。BIM数据标准能够保障信息在建筑的全生命周期中流动起来。缺乏统一的标准，在当前我国的建设项目通常都是设计、施工和运维单位各不相同的情况下，设计施工一体化缺少了基本的数据流转基础。刘济瑀指出，在标准方面存在先有鸡还是先有蛋的问题——尽管业界对于建立标准的呼声很高，但是缺乏大量设计实践的标准是行不通的。他举例说，比如标准的文件格式与软件相关。数据标准的建立常要基于某一相关软件来做，但是很难预测未来哪个或者哪几个软件可能一统BIM天下。

　　业主起关键作用

　　即便如此，由于设计施工一体化能带来的种种好处，很多工程的业主还是在尝试采用设计施工一体化。

　　“就算是为了提高核心竞争力，设计、施工单位也要推进(设计施工一体化)。”中国中元国际工程公司科技信息部副主任白玉艳的观点代表了一部分设计、施工单位相关负责人。中元国际就在自己可以完全把控的新中元大厦中尝试采用设计、施工、运维一体化的模式。白玉艳介绍，新中元大厦占地面积2万多平方米，体量比较小，他们希望在这个项目上探索建筑全生命周期管理。

　　中船九院也在其新总部大楼采用设计施工一体化方式。黄珣说，该项目之所以能够做到这一点，是因为该项目是由中船九院自己设计、自己施工、自己运维的。

　　中船九院在其另外一个设计施工一体化项目——江苏省梅李镇城镇化建设项目中的角色是总包方。黄珣介绍，为了达到设计施工一体化的目的，中船九院在招标时就要求施工方根据设计成果进行施工仿真。

　　相比之下，北京的新地标“中国尊”项目是一个相对复杂的设计施工一体化项目。北京市建筑设计研究院有限公BIM研究所主任工程师陈宜介绍，“中国尊”项目的业主一开始就明确提出希望借助BIM应用消除设计和施工之间的鸿沟。“按照通俗的说法，就是设计往前迈一步，施工往后退一步，使得设计成果和施工过程之间有一个比较顺利的过渡。”陈宜表示，“中国尊”的地下管线施工模拟就是在设计模型的基础上实现的，施工模拟应用只是增加了一些结构方面的内容。据悉，为了实现设计施工一体化，“中国尊”项目专门成立了BIM小组，形成了BIM导则，并建立了统一的建模标准。施工方直接参与了导则和标准的建立。比如，BIM导则中的综合准则是由施工单位提出的，并已经由施工单位的顾问进行初步验证。陈宜告诉记者，到目前为止，“中国尊”设计施工一体化的效果已经不错。“我不能说施工单位可以百分之百拿设计成果来用，但是设计成果在很大程度上考虑施工的要求。”陈宜说。

　　“这个项目不同于其他项目，参与的单位和人员太多了。大家必须在一个平台上工作。”陈宜补充说，“在这个时候，Bentley项目协同平台ProjectWise就显得非常重要。现在我们和业主之间、和项目总包方之间的数据，包括各种图纸和模型，都是通过ProjectWise进行流转。这样，所有的数据对于在权限范围内的用户来说都是透明的。”

　　系统的信息化工程

　　从“中国尊”的项目实践我们可以看到，项目协同平台在BIM实施过程中起到了非常关键的作用。但是Bentley中国BIM拓展总监俞兴扬表示：“Bentley只敢说我们的某个软件支持BIM，而不敢说某个软件是BIM软件。”

　　俞兴扬认为，当前业界对BIM的定义不一，比较被认可的定义是由信息技术支持的信息的创建、管理和在建筑整个全生命周期的共享。俞兴扬说“BIM是一个过程”，不可能由单一的系统支撑。

　　俞兴扬表示，Bentley经过多年的积累，借助软件开发，以及收购与整合，形成了较为宽泛和相对完整的支撑BIM的产品线，以不断接近BIM所倡导的信息的协同、互用的整体构思。

　　对于俞兴扬的观点，刘济瑀非常认同。他认为，Bentley解决方案最大的价值不在于单个软件有多优秀，而是打通了建设、建造全行业，贯穿了设计、施工、运营全生命周期，形成了一个体系化的解决方案。

　　据悉，Bentley当前在把拥有的近300个软件进一步整合，以更方便用户使用。用户可以用AECOsim Building Designer 进行三维建筑设计，通过ConstructSim 5D可视化施工过程管理系统、Facility Manager设施和空间运维管理，以及项目工程信息管理平台ProjectWise和资产生命周期数据管理平台eB多个层面支撑BIM。