【正文】 緊密地聯(lián)系到了一起，整體模型真正起到了協(xié)調(diào)綜合的作用，且其同步化的功能更是錦上添花。(5)BIM參數(shù)模型的多維特性(nD)將項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性、舒適性及可持續(xù)性發(fā)展提高到一個(gè)新的層次。 BIM的應(yīng)用價(jià)值其實(shí)，它是引領(lǐng)建筑業(yè)信息技術(shù)走向更高層次的一種新技術(shù)，它的全面應(yīng)用，將為建筑業(yè)界的科技進(jìn)步產(chǎn)生無(wú)可估量的影響，大大提高建筑工程的集成化程度。工程項(xiàng)目各參與方使用的是單一信息源，確保信息的準(zhǔn)確性和一致性。全面支持?jǐn)?shù)字化的、采用不同設(shè)計(jì)方法的工程設(shè)計(jì)，盡可能采用自動(dòng)化設(shè)計(jì)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的集成化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化。實(shí)現(xiàn)不同專業(yè)設(shè)計(jì)之間的信息共享。實(shí)現(xiàn)虛擬設(shè)計(jì)和智能設(shè)計(jì)。實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)、集成和可視化的4D 施工管理。項(xiàng)目各參與方信息共享，基于網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)文檔、圖檔和視檔的提交、審核、審批及利用。其實(shí)，它是引領(lǐng)建筑業(yè)信息技術(shù)走向更高層次的一種新技術(shù)，它的全面應(yīng)用，將為建筑業(yè)界的科技進(jìn)步產(chǎn)生無(wú)可估量的影響，大大提高建筑工程的集成化程度。2）更加可靠與準(zhǔn)確的項(xiàng)目預(yù)算基于BIM模型的工料計(jì)算（Quantity takeoff）相比基于2D圖紙的預(yù)算更加準(zhǔn)確、且節(jié)省了大量時(shí)間。在可行性研究階段，業(yè)主需要確定出建設(shè)項(xiàng)目方案在滿足類型、質(zhì)量、功能等要求下是否具有技術(shù)與經(jīng)濟(jì)可行性。（1）保證概念設(shè)計(jì)階段決策正確在概念設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)人員需對(duì)擬建項(xiàng)目的選址、方位、外形、結(jié)構(gòu)形式、耗能與可持續(xù)發(fā)展問題、施工與運(yùn)營(yíng)概算等問題做出決策，BIM技術(shù)可以對(duì)各種不同的方案進(jìn)行模擬與分析、且為集合更多的參與方投入該階段提供了平臺(tái)，使做出的分析決策早期得到反饋，保證了決策的正確性與可操作性。同時(shí)，結(jié)合運(yùn)用與BIM建模工具具有相關(guān)性的分析軟件，可以就擬建項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)合理性、空氣流通性、光照、溫度控制、隔音隔熱、供水、廢水處理等多個(gè)方面進(jìn)行分析，并基于分析結(jié)果不斷完善BIM模型。由于專業(yè)化程度的提高及國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)建設(shè)工程所采用的設(shè)計(jì)與施工分別承發(fā)包模式的局限性，設(shè)計(jì)與施工人員之間的交流甚少，加之很多設(shè)計(jì)人員缺乏施工經(jīng)驗(yàn)，極易導(dǎo)致施工人員難以甚至無(wú)法按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行施工。傳統(tǒng)的2D技術(shù)只能在設(shè)計(jì)完成之后利用獨(dú)立的能耗分析工具介入，這就大大減少了修改設(shè)計(jì)以滿足低能耗需求的可能性。（2）4D施工模擬、優(yōu)化施工方案BIM技術(shù)將與BIM模型具有互用性的4D軟件、項(xiàng)目施工進(jìn)度計(jì)劃與BIM模型連接起來(lái)以動(dòng)態(tài)的三維模式模擬整個(gè)施工過(guò)程與施工現(xiàn)場(chǎng)，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在問題和優(yōu)化施工方案(包括場(chǎng)地、人員、設(shè)備、空間沖突、安全問題等)。當(dāng)前，這種自動(dòng)化的生產(chǎn)模式己經(jīng)成功地運(yùn)用在鋼結(jié)構(gòu)加工與制造、金屬板制造等方面，從而生產(chǎn)預(yù)制構(gòu)件、玻璃制品等。BIM參數(shù)模型可以為業(yè)主提供建設(shè)項(xiàng)目中所有系統(tǒng)的信息，在施工階段做出的修改將全部同步更新到BIM參數(shù)模型中形成最終的BIM竣工模型(Asbuilt model)，該竣工模型作為各種設(shè)備管理的數(shù)據(jù)庫(kù)為系統(tǒng)的維護(hù)提供依據(jù)。穩(wěn)定訪問這些類型的信息可以提高建筑運(yùn)營(yíng)過(guò)程中的收益與成本管理水平。包括：通過(guò)CAD文件之間的外部參照，使得工種之間的數(shù)據(jù)得到可視化共享；通過(guò)網(wǎng)絡(luò)消息、視頻會(huì)議等手段，使設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)成員之間可以跨越部門、地域甚至國(guó)界進(jìn)行成果交流、開展方案評(píng)審或討論設(shè)計(jì)變更；通過(guò)建立網(wǎng)絡(luò)資源庫(kù)，使設(shè)計(jì)者能夠獲得統(tǒng)一的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)；通過(guò)網(wǎng)絡(luò)管理軟件的輔助，使項(xiàng)目組成員以特定角色登錄，可以保證成果的實(shí)時(shí)性及唯一性，并實(shí)現(xiàn)正確的設(shè)計(jì)流程管理；針對(duì)設(shè)計(jì)行業(yè)的特殊性，甚至開發(fā)出了基于CAD平臺(tái)的協(xié)同工作軟件等等。從這個(gè)意義上說(shuō)，協(xié)同已經(jīng)不再是簡(jiǎn)單的文件參照。借助于BIM的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，協(xié)同的范疇也將從單純的設(shè)計(jì)階段擴(kuò)展到建筑全生命周期，需要設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)、維護(hù)等各方的集體參與，因此具備了更廣泛的意義，從而帶來(lái)綜合效率的大幅提升。因此，生產(chǎn)流程的組織與管理均圍繞著2D圖紙的形成來(lái)進(jìn)行（客觀地說(shuō)，這是阻礙BIM技術(shù)廣泛應(yīng)用的一個(gè)重要原因）。應(yīng)該說(shuō)，大多數(shù)的情況下，2D的表達(dá)是可以滿足建筑設(shè)計(jì)要求的；四是基于2D CAD平臺(tái)有著大量的第三方專業(yè)輔助軟件，這些軟件大幅提高了2D設(shè)計(jì)的繪圖效率。然而，令2D設(shè)計(jì)技術(shù)汗顏的是，它甚至連這類建筑最基本的幾何形態(tài)也無(wú)法表達(dá)。盡管3D是BIM設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，但不是其全部。地標(biāo)性建筑可以不記成本，不記效率，但大眾化的設(shè)計(jì)則不可取。實(shí)際上，即使在其它國(guó)家，例如亞洲的鄰國(guó)日本，BIM設(shè)計(jì)技術(shù)也尚未廣泛推廣。另外，由于目前的設(shè)計(jì)成果仍是以2D圖紙表達(dá)的，BIM技術(shù)在2D圖紙成圖方面仍存在著一定程序的細(xì)節(jié)不到位，表達(dá)不規(guī)范的現(xiàn)象。另外，復(fù)雜模型的創(chuàng)建甚至要求建筑師具備良好的數(shù)學(xué)功底及一定的編程能力，或有相關(guān)CAD程序工程師的配合，這無(wú)形中也提高了應(yīng)用難度。這種情況在一些實(shí)力較強(qiáng)的設(shè)計(jì)院所應(yīng)率先實(shí)現(xiàn)，這也是有實(shí)力的設(shè)計(jì)公司及事務(wù)所的通用作法，在愈來(lái)愈強(qiáng)調(diào)分工協(xié)作的今天，BIM技術(shù)中心將成為必不可少的保障部門。首都機(jī)場(chǎng)3號(hào)航站樓、國(guó)家大劇院，以及在建的上海中心、甚至地方的重要建筑如廣州歌劇院、重慶歌劇院等，無(wú)一例外地交給了國(guó)外的設(shè)計(jì)事務(wù)所。4 BIM技術(shù)在我國(guó)的應(yīng)用推廣情況BIM技術(shù)無(wú)疑已成為未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，在這種背景下，我國(guó)的CAD產(chǎn)業(yè)也面臨著新一輪的挑戰(zhàn)。 中國(guó)BIM軟件現(xiàn)狀與目前普及應(yīng)用的CAD技術(shù)比較，BIM中一個(gè)非常突出的特點(diǎn)就是：BIM不是一個(gè)軟件能完成的工作。因此，在國(guó)家“十一五”的科技支撐計(jì)劃中開展了對(duì)于BIM技術(shù)的進(jìn)一步研究，清華大學(xué)、中國(guó)建筑科學(xué)研究院、北京航空航天大學(xué)共同承接的“基于BIM技術(shù)的下一代建筑工程應(yīng)用軟件研究”項(xiàng)目目標(biāo)是將BIM技術(shù)和IFC標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用于建筑設(shè)計(jì)、成本預(yù)測(cè)、建筑節(jié)能、施工優(yōu)化、安全分析、耐久性評(píng)估、信息資源利用等7個(gè)方面。馬智亮等還建立了基于IFC標(biāo)準(zhǔn)和IDF格式的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)信息模型，然后基于該模型，建立并實(shí)現(xiàn)了由節(jié)能設(shè)計(jì)IFC數(shù)據(jù)生成IDF數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換機(jī)制。魏振華、馬智亮在C++語(yǔ)言開發(fā)環(huán)境下，研制了一種可以靈活運(yùn)用BIM軟件開發(fā)的三維圖形交互模塊3DGI，并進(jìn)行了實(shí)際應(yīng)用。清華大學(xué)土木工程系教授張建平領(lǐng)導(dǎo)的課題組目前正專注于4D研究，該課題組從1991年開始就致力于建筑施工進(jìn)度與場(chǎng)地布置三維可視化模擬和動(dòng)態(tài)管理方面的研究；1995年，該課題組研發(fā)成功了用于多層建筑施工進(jìn)度與場(chǎng)地利用的體現(xiàn)4D的概念的GCPSU系統(tǒng)；2000年該課題組王倩基于GCPSU系統(tǒng)提出了可以將施工對(duì)象、場(chǎng)地三維模型、Project進(jìn)度管理鏈接起來(lái)的4D施工管理模型4DSMM；2002年，該課題組王洪鈞提出了一個(gè)擴(kuò)展的4D施工管理模型4DSMM++(4D Site Management Model++)。2009年張建平等通過(guò)引入4D信息模型以提供統(tǒng)一的信息平臺(tái)環(huán)境并解決相應(yīng)的關(guān)鍵技術(shù)問題，提出了針對(duì)當(dāng)前狀態(tài)的靜態(tài)預(yù)警機(jī)制和基于趨勢(shì)預(yù)測(cè)的動(dòng)態(tài)預(yù)警機(jī)制。同時(shí)，國(guó)內(nèi)一些軟件開發(fā)商如天正、廣聯(lián)達(dá)、魯班軟件、理正、鴻業(yè)、博超等也都參與了BIM軟件研究，并對(duì)BIM技術(shù)在我國(guó)的推廣作出了貢獻(xiàn)。 BIM軟件中國(guó)戰(zhàn)略目標(biāo)討論BIM軟件的中國(guó)戰(zhàn)略目標(biāo)可以從下面幾個(gè)角度去考慮：(1) BIM軟件為整個(gè)工程建設(shè)行業(yè)產(chǎn)生最大價(jià)值的角度我國(guó)建筑業(yè)軟件市場(chǎng)規(guī)模不足建筑業(yè)本身這個(gè)市場(chǎng)規(guī)模的千分之一，而美歐的經(jīng)驗(yàn)普遍認(rèn)為BIM應(yīng)該能夠?yàn)榻ㄖI(yè)帶來(lái)10%的成本節(jié)省，即使我們把整個(gè)建筑業(yè)軟件市場(chǎng)都?xì)w入BIM軟件，那么從前面兩個(gè)數(shù)字去分析，這里也有超過(guò)100倍投資回報(bào)的潛力。這是一個(gè)軟件適應(yīng)客戶還是客戶適應(yīng)軟件的問題，這也是一個(gè)簡(jiǎn)單的供求關(guān)系問題，這歸根結(jié)底是一個(gè)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)話語(yǔ)權(quán)的問題。美歐形成了一個(gè)BIM軟件研發(fā)和推廣的良性產(chǎn)業(yè)鏈：大學(xué)和科研機(jī)構(gòu)主導(dǎo)BIM基礎(chǔ)理論研究，經(jīng)費(fèi)來(lái)源于政府支持和商業(yè)機(jī)構(gòu)贊助，大型商業(yè)軟件公司主導(dǎo)通用產(chǎn)品研發(fā)和銷售，小型公司主導(dǎo)專用產(chǎn)品研發(fā)和銷售，大型客戶主導(dǎo)客戶化定制開發(fā)。 BIM開發(fā)關(guān)鍵步驟這種轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵步驟是要讓國(guó)家科研經(jīng)費(fèi)支持的大學(xué)和科研機(jī)構(gòu)回到基礎(chǔ)理論研究上來(lái)，用這些研究成果吸引和支持大型商業(yè)公司投資研發(fā)通用軟件產(chǎn)品，以此類推，從而形成良性互動(dòng)和發(fā)展。無(wú)論從香洲灣到野貍島，還是從珠江口到情侶路，在各個(gè)角度看歌劇院都是視線的中心。（2）項(xiàng)目難點(diǎn)空間——?jiǎng)?chǎng)內(nèi)復(fù)雜的曲面空間結(jié)合了聲學(xué)、舞臺(tái)照明、空調(diào)等各個(gè)專業(yè)的不同要求，而事實(shí)上，觀眾廳內(nèi)的復(fù)雜曲面不僅是設(shè)計(jì)意圖的表達(dá)，同時(shí)也要將觀眾廳設(shè)計(jì)中的反聲板、聲擴(kuò)散體、耳光、面光橋等功能性設(shè)施結(jié)合到一起。雖然建筑自身的采光、通風(fēng)環(huán)境十分優(yōu)越，但對(duì)于珠海這一海濱城市，臺(tái)風(fēng)、潮濕空氣的腐蝕和污染是對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重大挑戰(zhàn)。根據(jù)參數(shù)化模型可直接生成視線分析表格，在參數(shù)化的輔助下，高達(dá)1550座的視線分析，這幾乎不可想象的工作量，都可交由參數(shù)化軟件模擬，不僅提高了效率，也降低了錯(cuò)誤率。 劇場(chǎng)綜合專業(yè)設(shè)計(jì)圖對(duì)于觀眾廳來(lái)說(shuō)，吊頂板聲學(xué)設(shè)計(jì)非常重要，要滿足一次反射聲的要求，并能夠最大限度的擴(kuò)展觀眾廳內(nèi)的混響時(shí)間。在一個(gè)聲擴(kuò)散空間內(nèi)，混響時(shí)間的分布是均勻的， 時(shí)EDT（早期衰減時(shí)間即人們對(duì)一個(gè)房間混響時(shí)間的感受）的分布。根據(jù)這些建議，通過(guò)不斷的修改室內(nèi)模型的造型，以便更好的滿足觀演的需求。建筑造型的緣起，選擇了寓意珠海歷史與文化的雙貝形象。工程總用地面積為57670平方米，主體建筑集中在海島建筑環(huán)路的內(nèi)側(cè)，建筑限高小于100米，建筑自身的采光、通風(fēng)環(huán)境十分優(yōu)越，但必須特別注意臺(tái)風(fēng)、海邊潮濕空氣的腐蝕和污染。 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)流程譬如：處理原始參照曲面存在的種種問題，這就需要調(diào)整曲面上的控制點(diǎn)生成連續(xù)的曲線，才能最終生成可用來(lái)進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)計(jì)算的雙曲面構(gòu)件。根據(jù)布線生成結(jié)構(gòu)桿件，綜合美觀，造價(jià)及可施工性的考慮，選擇合理的生成原則。此外，基于BIM技術(shù)提供的精確風(fēng)洞模型，風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)可針對(duì)珠海的氣候特征，輔助設(shè)計(jì)師優(yōu)化造型，使其更有利于適應(yīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境。 總結(jié)珠海歌劇院項(xiàng)目具有較高的復(fù)雜性，包含了幕墻、鋼結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。BIM涉及整個(gè)建筑工程全壽命周期各環(huán)節(jié)的完整實(shí)踐過(guò)程，但它不局限于整個(gè)實(shí)踐過(guò)程貫穿后才能實(shí)現(xiàn)其價(jià)值，而是可以由工程設(shè)計(jì)先行并實(shí)現(xiàn)階段性的價(jià)值。向所有曾經(jīng)關(guān)心和幫助過(guò)我的老師、同學(xué)和朋友致以誠(chéng)摯的謝意！參考文獻(xiàn)[1] 楊寶明 《建筑信息模型BIM與企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)ERP》發(fā)表于《施工技術(shù)》[2] 劉照球 李云貴 《建筑信息模型的發(fā)展及其在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用》 發(fā)表于《建筑科學(xué)》2009年1月 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