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BIM系统在商业项目开发中的运用

时间：2013-07-22 17:44
来源：新浪博客

一、商业房地产项目规划设计管理工作难点

由于商业综合体项目是商业业态综合度最高、功能需求最复杂的项目，在前期规划设计阶段，为了满足各商业业态的功能需求满足，开发商在协调各商业业态的功能需求及各设备专业管线综合的技术对接工作等方面要求更高，是开发商规划设计部门的工作关键点，直接影响项目开发的进度和出图质量。

酒店、百货、超市等各主力店商家在开发商提供的建筑初设方案基础上，开始组织各自范围内的内装、机电、经营布局等专项设计工作，同时，开发商为了缩短设计工期，已经开始各专业的施工图设计，但各设备专业的图纸只是按照一般情况设计，比如：空调、排烟管道及风口的位置及标高设计没有考虑内装吊顶的标高及造型需求，水、电、气的管线、负荷预留也没有针对性。开发商收到各业态的经营布局规划、内装设计等具体功能需求后，组织有关单位进行人工检查、修改图纸，反复多次，工作繁琐，如何项目进度快，已经按照施工图施工，只能拆改返工，否则不能满足经营需求，造成时间和成本的浪费。

现在施工图设计常用软件为AUTOCAD，只是个二维的绘图工具，平面、立面、剖面的绘制没有关联，平面图的一处修改，立面、剖面都必须重改；内装设计公司在做方案效果图时，还必须重新建模，也只能针对几个重点部位做图，不能做到室内全方位出图，甚至与实际空间有较大差异，只是一个效果图而已。

能否有这样一个设计系统,所有的设计信息都能完全共享、传递，各单位设计部门在开发商的分级授权下，在同一个设计中心网络平台上进行图纸修改、更新、信息反馈；建筑设备各专业的管线设计进行自动碰撞检查、自动管线综合；内装设计的效果可以任意角度察看，甚至可以进行虚拟漫游、虚拟卖场成列布置展示……?

答案就是：BIM（Building Information Modeling）！

二、 BIM（建筑信息模型）系统介绍

1、 BIM系统基本理念

BIM（Building Information Modeling）这一方法和理念由Autodesk公司在2002年率先提出，现已在全球范围内得到业界的广泛认可，被誉为工程建设行业实现可持续设计的标杆。

BIM（Building Information Modeling），建筑信息模型，就是通过数字化技术，在计算机中建立一座虚拟的建筑，一个建筑信息模型就是提供了一个单一的、完整一致的、逻辑的建筑信息库。

BIM是贯穿在建筑整个生命周期中，使设计数据、建造信息，维护信息等大量信息保存在BIM中，在建筑整个生命周期中得以重复、便捷地使用。图1显示了在建筑设计、建造、维护的整个过程中，围绕的核心就是BIM。

图1

BIM模型的特点：.1、整个建筑构件的模型都必须制作，并包含必要的建筑信息（材料、型号、参数等）；2、模型必须用真实的建筑构件构造，这样才能得到正确的统计结果；3、模型的详细程度要适应图纸的要求。

BIM应用的目的是把隐含的的建筑信息（设计等方面）显式化，把以2D图纸为基础的设计成果交付手段转变为3D模型为基础的设计成果交付手段。

BIM除了只定义了纯数据方面的一些内容，更加重要的是重新制定建筑业工作流程，一个协同工作的数据模型，这个协同工作的模型定义了建筑从业人员如何在同一个数据模型下的协同工作的规则。

图2

图2是BIM实施的一个示意图，左边的网状图表现的是目前国内建筑业的工作方式。这种传统的工作方式有两个特点：一是人员关系复杂且效率低；二是没有统一的数据模型，大家各自建立一套数据，这就很容易导致设计出错，数据冗余，而且人员间难以协作。右边的图则是一个理想的BIM工作方式：1、统一的建筑模型，2、是所有的相关人员在一个定义好的规则下与该建筑模型打交道，具体的工作流程如图3:

BIM远程协同工作网络平台的组成见图4：

BIM协同施工

BIM施工协同模型是建筑工业新的发展方向，在这个概念的指导下，对三维空间的BIM 模型附加时间和成本信息，可以给工程施工企业更好的安排和管理该工程的造价和资源。施工模型的特点：时间和成本信息附加在BIM 模型上，直接与进度和估价清单链接。 3D 模型的一个主要用途就是统计材料的准确数量，识别施工冲突。

美国从很早就开始研究建筑信息化的发展，BIM也是美国公司Autodesk在2002年率先提出。发展到今天，美国大多建筑项目都已应用BIM，有种类繁多的BIM应用，如Spatial Validation，Facility Management，等等。并且在政府的引导推动下，形成了各种BIM协会，BIM标准。日本、新加坡还有我国香港地区的BIM发展态势和应用的水平都很不错，但和美国BIM的应用层次还有一定的差距。

2、BIM系统常用软件介绍

1）Autodesk公司的Revit

2002年，Autodesk 公司以1.33亿美元收购 Revit Technology公司，Revit 成为Autodesk公司建筑领域的旗舰产品，并突破了AutoCAD平台有20年历史的DWG文件的桎梏；2008年发布Revit 2009，其建模和渲染引擎得到很大提升；最新Revit系列软件版本是，AutoCAD Revit Architecture Suite2010 （建筑），AutoCAD® Revit MEP Suite 2010（水暖电），AutoCAD® Revit Structu re Suite2010（结构）。相关软件：Autodesk Buzzsaw，该软件提供在线项目协作服务，用于建立设计团队，可以为 CAD图形文件、文本文件或其他项目文档建立一个中央数据库。可以很容易地在全球任何一处创建、组织和访问项目。可以与项目扩展团队中的建筑师、工程师、顾问、承包商、业主或其它行业专家等所有成员进行通信和协作。

2）Bentley Systems公司的MicroStation:

Bentley Systems公司的建筑师 Erik De Keyser在IBM UNIX上开发了Bricsnet's最初的建筑建模软件。1987年发布MicroStation，提供了编辑IGDS文件的功能，1987 年 Bentley 创建了DGN 文件，1995年 Bentley 在MircoStation上开发了高级实体建模功能，并发布了针对Windows平台的MicroStation 95 。1997年， Bentley在获得 Bricsnet's 建筑建模软件后，将其打造为MicroStation TriForma的核心技术，并在MicroStation上发布了它的第一个BIM应用程序。2002年，MicroStation V8 发布 2008 – MicroStation V8i BIM软件发布，它实现了实时的建筑平、立、剖和裁剪平面视图。

3） Nemetschek AG公司的ArchiCAD

Graphisoft公司1982年在匈牙利首都布达佩斯开始ArchiCAD的开发，1987年发布–ArchiCAD。ArchiCAD被认为是第一款个人计算机上2D/3D的CAD制图软件，并被标记为第一款BIM软件产品。2007年德国的一家CAD软件公司Nemetschek AG收购Graphisoft ，最新版本为ArchiCAD 13。

3、 BIM系统运用案例及代表软件使用介绍

1）中建国际（CCDI）天津港邮轮码头项目BIM系统的运用

因为工作的关系，我参加了项目公司和集团规划院组织的包头项目技术对接会，接触了该项目建筑设计单位——中建国际（CCDI），说起设备专业的管线综合的人工处理难题，他们介绍了BIM系统在天津港邮轮码头项目的运用情况：CCDI为天津港国际邮轮码头设计的方案采用了“水上丝绸”这一别致而深具内涵的设计理念——一组在海边起舞的丝绸，飘逸灵动，与浪花起伏的海面共谱一曲和谐的乐章。由于项目采用了很多异形设计，比如屋顶的波浪形状、墙体是不规则的玻璃幕墙，包括钢结构构件有着不同的倾斜角度，如果采用传统的二维设计方式，在施工过程中很难精确测量、定位，因此就无法保障施工图质量。项目组采用了Revit平台，只用九天的时间就完成了建筑、结构、给排水、暖通、电气等五个专业的建模，也只用了两个月的时间就给业主提交了所有专业的施工图，对于这样一个异形复杂的项目，这样的效率是非常之高的。作为迄今为止CCDI应用BIM最为深入和全面的一个项目，天津港邮轮码头项目在方案设计、初步设计、施工图设计阶段、施工配合阶段都采用了BIM设计理念，具体应用有日照、模拟人口流动分析、碰撞检查、工程量统计等等。在施工配合阶段，直接调用相关文件，向业主、施工单位展示了身临其境的三维可视化模型，技术交底形象直观。

2） Rivet Architecture 软件在购物中心百货主力店内装设计、经营规划方面的运用举例

我以某购物中心项目为例，具体介绍其三维设计的独特功能，由于Rivet Architecture与AUTOCAD 都是AUTODESK公司的产品，故软件之间的兼容性、数据传递方面都没问题，AUTOCAD软件的DWG格式已经成为国际行业标准。首先，我把建筑设计院提供的项目平面图CAD文档DWG文件导入Rivet Architecture，就可以此为底图进行3维建模工作（由于该项目体量巨大，我只对其中百货部分做了建模）。

模型完成后，就可以利用软件自动生成任意方向和角度的立面、剖面及3D图纸了，同时可以在这个模型中进行机电设计、内装设计以及经营柜位设计，最终要的是，这一切都是在3维、与实际建筑尺寸完全一致的状态下，而且可以做到任意部位和角度的查看、修改，渲染出效果图片。

由于Rivet Architecture是建筑专业设计软件，所有的功能都是针对建筑专业而设计，而不像AUTOCAD ，只是一个通用的2D绘图工具。比如它的房间面积统计功能就非常好用，它能根据房间、柜位的名称、面积大小等分类自动填色和面积统计，生成明细表，如果调整其中一个房间或柜位尺寸，软件会自动更新填色图和明细表。以下插图只是针对建筑、装饰、商品规划等几个专业的运用举例，鉴于专业局限没有对Rivet MEP 在机电设备专业设计的运用做具体介绍，就算抛砖引玉吧。

建筑结构模型

室内装饰设计

首层平面经营品类规划分类填色图（自动生成）

三、商业房地产公司BIM系统实施方案

1）以开发商规划设计部门为牵头单位，成立BIM系统运用部门，负责BIM系统的软件系统在公司各相关部门的培训、推广工作。

2）选取一个开发项目作为BIM系统运用的实践案例，由于所有的设计平台都是新的，刚开始还有一个学习、熟悉的过程，所以对项目的选择应考虑工期的因素。

3）通过前期的实践，总结经验，由公司信息部与规划部共同组织，组建协同规划设计的网络系统平台，把开发商的规划设计、材料设备、施工承包等主要单位纳入此系统平台；材料设备厂家把符合项目需求的各类材料设备通过软件的构件录入功能（比如Rivet软件中族的创建），按照材料的材质、颜色、图案及设备的型号、参数等分类录入，在设计中直接调用，做到设计过程“所见即所得”，实现BIM系统的本地化、企业化，真正实现“协调设计、协调施工”，全面提升项目的规划设计、施工管理的运营水平。

4）随着BIM系统在所有项目的运用，逐步建立起开发项目建筑工程的电子化档案库，结合未来物联网技术的运用，实现商业综合体项目物业管理的智能化、网络化。

有关物联网的概念和技术运用，就是通过建筑设备IP地址标签、各类传感器信息采集、运行操作的远程控制与互联网的结合，是国家信息化战略的发展方向，BIM系统也是未来城市管理运营信息化、物联网发展的基础平台，限于篇幅和主题，不再详述。

注：本文转自《商业地产的规划与开发研究》的博客，更多请访问：http://blog.sina.com.cn/zhihaiping

（责任编辑：prince）

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