一个建筑项目的运行是一个输入信息到输出信息的过程。以我国建筑行业普遍的项目运行过程为例,从前期调研测绘勘探,到后面设计施工验收,整个过程中运用到的信息载体有纸质图纸或照片,CAD二维图纸,Sketchup或其他格式三维模型,电子图片等,各信息传递的方式一般为各专业相对独立输入输出信息并将成果以邮件、实体图纸等形式传递给其他参与者,成果交付形式为各专业按要求单独交付各自模型、图纸等。例如设计制作一根柱子的常见做法是,业主向设计师提出设计任务书,设计师根据任务书、相关规范和个人想法等利用三维建模软件表达柱子的外观、大小、材质等信息,并用二维图纸软件如CAD来表达柱子的准确位置、大小、材质等信息,设计敲定后设计师将二维图纸成果,一般为dwg格式文件交给结构设计师,结构设计师根据文件信息和业主要求等来确定柱子的钢筋配比、细部构造等等,并继续用二维绘图软件绘制施工图纸,交给业主或施工方,业主与施工方根据结构设计师的二维图纸选购材料进行施工,制作出一根柱子。在这个过程中,信息载体之间没有联系,信息经过了多次加工再处理,以一种单向的方式传递,难免会出现疏漏和错误,工程的效率也大打折扣,同时,倘若某一环节出现问题,那么其后所有的流程工作都要重新进行,会造成严重的人员资源的浪费。
图1 BIM的基本工作流
BIM的概念是将上述的信息载体统一为建筑信息模型,项目运行中各个操作通过该模型进行,其一个基本工作流程单元如图1,即以建筑信息模型为数据中心,根据预期输出结果确定需要输入的信息和过程的控制处理,达到目标的过程。其关键环节包含一个数据集成的中心,预期的输出结果,对数据中心的操作控制,和需要输入的信息。譬如设定预期成果是一个结构柱的三维模型,那么可以借助操作平台,输入所需结构柱的长宽高、材质等信息,借助操作平台进行拉伸、贴图等操作创建或导出该结构柱的三维模型。我们可以将该过程称为一个基本工作流。在一个完整的建筑项目运行过程中,整合了数次输入信息、过程控制到输出成果的基本工作流的过程,最后得到需要的建筑信息(如图2)。
图2 BIM在建筑项目中实施的整体工作流
例如一个最终成果是建造一个结构柱的项目,涉及到调研、设计、施工、维护等运行阶段,需要业主、设计师、施工人员、维护人员、管理人员等多个角色的参与,因此首先需要将整个项目运行的过程划分为数个工作流,并规定出各个工作流的预期成果,如设计阶段设计师需要提供包含柱子的外观、大小、位置、材质等信息的设计模型,结构师需要提供包含钢筋配比、细节构造等信息的结构模型,而这些成果可以同时作为下一阶段的输入信息的内容,如施工人员可以根据需要直接从携带所有建筑信息的模型中导出施工图纸和选材信息,在对各阶段各专业提出成果要求后,参与者可以借助操作平台进行信息输入和模型操作,交付自己的成果,从而推动整个项目的运行。而项目过程中所有需要的信息都整合于BIM模型中,并借助BIM模型进行信息的输入、输出、和操作,整个过程都是可以控制的。可以认为,BIM是将主要工作配置在前期,通过对整个项目的每个工作流的严格控制,以保证后期和项目全生命周期的建设质量和效率的过程。因此BIM有效运行,需要保证项目的每个基础的工作流都可以顺利运行,也需要保证整个项目各个工作流之间的协调衔接,而影响这些工作流的因素有数据语言,文件格式,操作平台,人员技术等方面,这些都需要BIM标准的规范和指导。
辛颖(华南理工大学)
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