國內 BIM 的發展過程及趨勢是什麼樣的?

自問自答,談談自己一點認識,拋磚引玉,也歡迎各位來聊聊有深度的內容。


聊聊國內BIM的局限、發展與進階 之發展篇

實在抱歉各位這幾天實在是太忙太忙,有幾篇paper在趕還要做實驗,下周還有一個國際研討會要去打醬油……總之更新速度很慢實在是對不起,等這陣子忙完了我想跟幾個感興趣的同仁一起來發發技術貼,也歡迎各位投稿。

另之前有BIM同仁邀請我回答問題,由於時間關係所以只有很晚很晚才能回答了,深表歉意。

如有意轉載請從分割線以下開始,作者標註「重慶大學 林治陽」,感謝。

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之前我們有聊到國內BIM的局限,這次想聊聊BIM在國內的發展階段。

1、概念階段

我記得中國大陸最早開始有人提BIM的時候應該是2007年(如果有誤歡迎指正),如果是學術類的話張建平教授從2000年開始就有這方面的研究。

「2010年,清華大學參考NBIMS,結合調研提出了中國建築信息模型標準框架(Chinese Building
Information Modeling Standard,簡稱CBIMS),並且創造性地將該標準框架分為面向IT的技術標準與面向用戶的實施標準。

  2011年5月,住建部發布的《2011~2015建築業信息化發展綱要》中,明確指出:在施工階段開展BIM技術的研究與應用,推進BIM技術從設計階段向施工階段的應用延伸,降低信息傳遞過程中的衰減;研究基於BIM技術的4D項目管理信息系統在大型複雜工程施工過程中的應用,實現對建築工程有效的可視化管理等。

  2012年1月,住建部「關於印發2012年工程建設標準規範制訂修訂計劃的通知」宣告了中國BIM標準制定工作的正式啟動,其中包含五項BIM相關標準:《建築工程信息模型應用統一標準》、《建築工程信息模型存儲標準》、《建築工程設計信息模型交付標準》、《建築工程設計信息模型分類和編碼標準》、《製造工業工程設計信息模型應用標準》。其中,《建築工程信息模型應用統一標準》的編製採取「千人千標準」的模式,邀請行業內相關軟體廠商、設計院、施工單位、科研院所等近百家單位參與標準研究項目/課題/子課題的研究。至此,工程建設行業的BIM熱度日益高漲。」

也可以參考這篇文章

BIM在中國的發展現狀

上文引號內部分就是引用其中的,當然還有香港和台灣部分的介紹。

當然期間有個值得注意的事情,就是上海中心大廈BIM的應用,那段時間上海中心大廈也為中國的BIM概念推廣普及做出了貢獻。

所以2007年到2012年,這段時間國內處於BIM的概念階段,即開始有一些先見之明的人預料到BIM的到來並已經開始做好準備,到2012年住建部「關於印發2012年工程建設標準規範制訂修訂計劃的通知」才正式宣告BIM時代的來臨。

二、科普階段

我是2013年開始正式接觸BIM的,我的觀察和體會是,從2012年住建部發文之後一直到2014年上半年,政府和學界一直都是在推動BIM的科普,讓大家知道BIM的好處,鼓勵大家去使用。

這段時間國內的重點是BIM概念的科普,大家的狀態是對此感興趣並且一些企業會開始嘗試,BIM的第三方諮詢公司在這個時候如雨後春筍一般湧現出來,而設計方、施工企業等自己使用BIM的其實還不多。而這個階段大家對BIM的概念尚處於模糊認識階段,雖然我去參加研討會議時時候諸位老師都有講big BIM的概念,但是國內的BIM的認識更多還是把BIM等同於revit等軟體,或者就把BIM當做VDC(virtual
design and construction,虛擬設計與施工)。

那時候張建平教授、馬智亮教授、謝尚賢教授、王廣斌教授、李恆教授、何關培先生等,都為此付出了巨大的努力,也感謝他們曾經的講學和報告。

三、制度建設階段

在介紹這個階段之前我們先回顧下住建部和國家級的BIM文件。

雖然2011年5月20日住建部就已經發布了《2011~2015年建築業信息化發展綱要》。但其實一直到2013年8月29日住建部才發布第二波重要的文件,即《關於徵求關於推薦BIM技術在建築領域應用的指導意見(徵求意見稿)意見的函》。

2014年7月1日的《關於推進建築業發展和改革的若干意見》,更加明確要推動BIM發展與應用。

2014年年底國家標準《建築工程信息模型應用統一標準》通過審查(貌似現在還沒有公布正式文件?)。

最後就是2015年6月16日《關於推進建築信息模型應用的指導意見》。

從上文回顧看得出,其實國內的規章制度準備是2011年就開始了,但我個人認為,國內的BIM發展真正進入制度建設階段,是從2014年下半年開始的,因為之前都是準備科普階段,而2014年下半年以後才算是真正有了可以參考的標準規範。

這個階段現在仍在進行當中,估計會持續5-8年。

我預料的是,這個階段將會經歷以下過程:「要求項目使用BIM」,「確定BIM模型深度及參考價格」,「BIM數據的保護」,「BIM的合同範本及要求」,「BIM職業認證的發展」,「BIM對招投標制度的影響」,「BIM對企業利潤分配的參考意見」等。

而其實也是從這個階段開始,國內的BIM開始過熱,不管什麼建設類企業都開始提BIM、做BIM。

四、教育、科研及企業應用發展階段

這點我覺得有必要單獨拉出來作為一個階段來說,因為BIM的發展教育是非常重要的一個環節。我們現在的教育培養出來的大土木類學生是不足以應付BIM的開發和深度應用,但是反過來想,從新一屆的學生開始抓起,那麼將會在短短几年內迅速將BIM的發展提高好幾個level。

教育層面,我認為標誌應該是從今年馬智亮老師的《高校BIM教學的方案編製》開始(雖然我覺得晚了點……而且誰有那個方案能不能發給我看看……),還包括這個月底(貌似就是這兩天……我忘了寫這方面的稿子了……orz)的BIM教學會議。華科那個是針對工程碩士的,而且大多是在職,所以不具有參考價值。

科研倒是很早,但全面開花大家都去做科研我認為應該還是要算到去年年底,不過科研局限性也很大,具體我在進階之路再詳細談談自己的體會和想法。

而至於企業應用發展階段,這個階段前期將會出現大量同質化企業,其BIM核心業務是管線碰撞+4D模擬+成本造價分析,BIM建模成本將會持續下降,甚至會出現惡性競爭的現象,現在我們正處於這個時候。

中期將會有部分企業將重心轉到開發(現在已經有人在做了,但是我感覺他們都不太清楚開發往哪個方向走……),並開始注重項目個性化與服務定製化。

再往後一點,將會有大量BIM諮詢公司死掉。現在大家是看到這個好一窩蜂而上,但實際情況是沒多少公司很懂,大家都是吹牛忽悠的多,好多連模型都建不好更別說開發了,更何況項目在減少大環境也不如以前好。時間會檢驗出誰是金子誰是沙子。而那時候,一個成功的BIM公司將會更側重於四個方面:「個性化開發」+「全方位應用」+「細分市場」+「多軟體協調」。

五、概念深化階段

這裡我希望大家都能好好注意一下,這也是我之前為什麼反覆強調建議各位看看我的文章《我們來聊聊那個叫BIM的東西》,BIM的本質應該是「建設領域信息化」。而國內現在的BIM認知發展是從「BIM=revit」到「BIM=VDC」,現在總體來說仍然處在VDC的認知階段,而且我們的BIM還沒有深入到設計階段。

其實BIM本質應該是將信息化、智能化的技術手段和管理方法用在建設領域的方方面面,就算以後出現了CIM、機器人什麼的,他依舊沒有脫離這個本質。

而我們之所以還處在VDC這個階段,主要原因是有三個

一是國內科普做的還不夠好。現在國內有幾個組織會翻譯國外的情況給國內進行科普?尤其是先進技術應用類的。而相關的書籍翻譯也不夠好,如revit API開發的相關書籍和方法。這些是會阻礙大家的認知的。

二是國內的建築從業人員編程水平太差。現在跟編程有關的專業都做IT去了,而建築行業從業人員本身的編程基礎又不夠好甚至是0,這樣肯定會阻礙BIM的發展的。

三是國內建築市場不規範。這個,你們懂得,我就不方便多說了。

但是這三個原因我認為會在5年內扭轉過來,這得益於市場行情的變化和教育的改進。但不管怎麼扭轉,我認為都會逐步往「建設信息化」這個方向靠攏。

六、技術深化階段

這個階段,我看最近有篇文章挺火的

建築業轉型:BIM 互聯網+建築工業化

這篇文章大方向沒錯,但有些概念不對的,估計是非專業人士寫的,我先糾正一些文中的誤區。BIM不是「互聯網+」的概念;智能建築專業術語會講樓宇自動化系統(building automation system,BAS),其依賴的是物聯網技術,而且這也不是什麼新技術;3D印表機器在專業上來說本身就是機器人的一種;建築工業化或者說工程自動化(robotics
and automation in construction),包含的不僅僅是大家理解的那種像人的機器人,機器手臂和可以利用計算機編程自動運行的建設器具也屬於這個範疇。

對文中所提到的大方向我是贊同的,但是作為半學術界的人(還沒能完全跨進去%&>_&<%),我倒是也有自己的一些想法。從技術層面來說,BIM,更準確的說是「建設信息化」,按發展順序將會經歷以下幾個階段:

1、虛擬可視化技術的應用。也就是我們現在所處的階段,大家使用BIM軟體來幫助設計與施工。這個階段重點是在設計,同時會輔助施工和運維(3D點雲掃描技術等)。

2、物聯網的應用。這點從樓宇自動化和RFID開始,以後將會有更多硬體設備可以輔助工程建設和維護管理。這個階段就重點是輔助施工和建築運維。

3、雲平台和大數據的應用。這點是側重於運維,對雲平台和計算機的要求會很高。同時這個階段也會影響到行業的制度和盈利模式,這個我在進階之路施工單位篇和政府篇再談。

4、工程自動化階段。這點先從機器人和可編程的塔吊開始,目標是無人化工地,主要建築形式將會是3D列印(歐盟已經開始在行動了,你看看他們的月球基地)或者編好程式的塔吊自動拼接預製構件(這點北美現在做的也比較多)。當然現在也有用機器人無人機進行建築掃描維護,最近巴西就是。

5、建築即機器人階段。這個可能有點超前,但是我現在所做的研究就處在第4和第5階段。我們認為可以設計出一種智慧化、可編程可操作的構件,建設時自行組裝成建築,維護時自動離開更換一個新的上去,拆除時自動解散直接回收利用。

當然這這是我們的構想,之後的每一個階段都會應用到前一個階段的成果和方法,所以他們是一脈相承的。

作為一個BIMer,我希望在有生之年看到這些理念的實現。


這個問題和我的工作直接相關。我是從CAM計算機輔助製造這個本行過度到BIM領域的。

BIM理論本身並不複雜,表面上看可行性很高,實際上即使是起步階段也存在很多問題。

1. 軟體平台眾多,標準各自為政。

這是最表層的問題,其實也是比較容易解決的問題。

2. 設計院對於BIM本身的態度很曖昧。

一方面知道這是大趨勢,另一方面會擔心學習培訓的成本問題。特別是對現有工作習慣的挑戰是設計院比較擔心的。

3. 現有設計流程建立的BIM模型精細程度並不高,BIM模型的應用優勢不明顯。

國內設計院普遍會將設計方案通過審核後的細化設計全部分派給各部分的供貨生產商完成。由於設計院的設計數據十分有限(細化程度不是很高),做出來的BIM模型也是處於同樣的精細等級。精度越低,BIM模型的價值就越低,使用BIM系統就越發顯得不那麼重要。

4. 要推動BIM的發展,需要產業鏈條中各個環節的參與和支持。

這一點實現起來難度還是不小的,建築行業涉及的行業眾多,可以做的東西也很多,這需要跨學科跨行業人才的參與,也需要對行業有前瞻視野的人物推動。


軟體不統一,標準不統一,各自為陣。


落地做的還遠遠不夠好,會給現有工作人員增加工作量


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