BIM与相关技术方法 - 图文

二、BIM环境下造价管理的特点

传统环境下造价人员从设计人员提供的图纸中获取造价需要的项目信息，结合本专业的有关规定、资料和专业知识进行造价管理，这种情形下，使用或不使用设计提供的某个信息完全由造价人员根据自己的专业判断决定，而设计人员做设计的方法和提交设计成果的方式对造价结果不会产生影响。 而BIM模型是一个富有信息的项目构件和部件数据库，可以为造价人员提供造价管理需要的项目构件和部件信息，从而大大减少根据图纸人工统计工程量的繁琐工作以及由此引起的潜在错误，但同时也带来了如下的另外一些问题：

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工作方法：造价人员利用设计人员建立的BIM模型中的信息进行造价管理，首先必须对设计过程

形成的信息进行过滤，得到满足项目不同阶段造价管理精细程度需要的项目信息，即设计提供信息和造价管理需要信息的匹配；

工作流程：造价人员需要对造价结果付完全责任，要做到这一点，必须在设计早期介入，和设计

人员一起定义构件的信息组成，否则将会需要花费大量时间对设计人员提供的BIM模型进行校验和修改。

约束条件：项目预算不仅仅由工程量和价格决定，还跟施工方法、施工工序、施工条件等约束条

件有关，目前并没有一个建立BIM模型的标准把这些约束条件考虑进去，需要根据项目和团队情况建立工作标准。

三、基于BIM造价管理的实施方法

按照专业分工要求，很显然，建筑师在用BIM模型进行设计的时候既不会考虑造价管理对BIM模型的要求，也不会把只是造价管理需要的信息放到他的BIM模型中去，因此，造价人员基于BIM模型的造价管理工作有两种实施方法：

其一是往设计师提供的BIM模型里增加造价管理需要的专门信息；其二是把BIM模型里面已经有的项目信息抽取出来或者和现有的造价管理信息建立连接。

第一种方法的好处是设计信息和造价信息高度集成，设计修改能够自动改变造价，反之，造价对设计的修改（例如选择和设计不同的另外一种产品替代原有设计）也能在设计模型中反应出来；挑战是BIM模型越来越大，容易超出硬件能力，而且对设计、施工、造价等参与方的协同要求比较高，无论是软件技术上的实现还是人员工作流程上的要求都需要付出很大的努力。

第二种方法的好处是无论在软件产品和人员操作层面实现起来相对比较容易，缺点是不管是设计变化引起造价变化还是造价变化反过来导致设计变化都需要人工来进行管理和操作。

四、基于BIM造价管理的技术实现手段

利用BIM信息进行造价管理的技术实现手段总体上来看有以下三种：

1、API（Application Programming Interface应用编程接口）：由BIM软件厂商随BIM软件一起提供的一系列应用程序接口，造价人员或第三方软件开发人员可以用API从BIM模型中获取造价需要的项目信息，跟现有造价管理软件集成，也可以把造价管理对项目的修改调整反馈到BIM模型中去。目前BIM软件的API都还处于快速变化中，API的变化会导致基于API的应用程序做相应升级，这是一个需要考虑的问题。

2、ODBC（Open Database Connectivity开放数据库互联）：ODBC是微软提供的一套与具体数据库管理系统无关的数据库访问方法，这种方法的编程能力具有普适性，导出的数据可以和所有不同类型的应用（包括造价管理）进行集成，同时对BIM模型的轻量化也非常有利。缺点是数据库和BIM模型的变化不能同步，需要人工干预。

3、数据文件：通过IFC等公开或不公开的各类标准或不标准的数据文件实现BIM模型和造价管理软件的信息共享，一般来说，公开数据标准的好处是具有普适性，缺点是效率没有那么高，而自有数据标准的优劣正好恰恰相反。

小结

BIM与相关技术方法》陆续介绍了十几种和BIM有关的工程建设行业正在不同程度应用的信息化相关技术和方法，工程建设行业的同行们正是由于这些技术和方法的帮助才得以把整个行业的运营管理推向一个又一个更高的水平。

对某一个具体的工程项目来说，不一定会用到本系列文章中提到的所有技术和方法，技术和方法的选择要跟项目的类型、投资、时间、参与方等各种因素匹配，以多快好省实现项目总体目标为前提。而全面了解现有技术方法的研发和应用情况是选择决策的基础，这正是本系列文章的目的，希望对同行有所帮助。

前面提到的技术和方法在相当长的时间里是不能被互相取代的，各自都有本身对工程项目建设运营的核心价值和功能，当然我们的主角BIM也是这些技术和方法的其中一员。

这么多的技术和方法，在实际应用过程中如何对它们进行分类，从而方便同行选择决策呢？这个问题在20年以前基本上还不是一个问题，因为那个时候主要就是CAD/CAE技术比较普遍使用，其他如可视化刚开始在工程上尝试使用，GIS和CAD还在两个完全不同的时空里面寻找各自的光明，互联网的应用也才牙牙学语。

今天的情况已经发生了很大变化，在开始一个工程项目的时候，当项目团队知道有十几种乃至几十种信息化技术和方法可以选择，而且这些技术和方法还可以在不同程度上集成使用的时候，为项目选择合适的技术和方法就成为了一个不小的问题。据资料介绍，美国有1000种信息化软件产品服务于AEC行业，国内活跃的工程建设行业软件公司有100家左右。

本文提供一个用汽车的构造对BIM以及相关技术方法进行分类的尝试，供同行参考和讨论，同时作为《BIM与相关技术方法》系列文章的一个暂时的小结，之所以如此说，是因为除了我们已经介绍的与BIM相关的这些技术和方法以外，还会有这里尚未包括的部分，以及将来有可能新发展出来的技术和方法。

一辆典型的汽车由动力系统、传动系统、转向系统和车厢组成，如果我们把工程项目的建设运营过程比作一辆正在行驶的汽车的话，那么我们就可以把BIM和相关技术方法进行如下的分类：

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原文：动力系统----提供车子的动力。

BIM与相关技术方法：BIM（建筑信息模型）、参数化建模（Parametric Modeling）。 解释：BIM是工程项目的发动机，参数化建模是BIM的发动机。

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原文：传动系统----将发动机的动力传递到车轮。

BIM与相关技术方法：CAD（计算机辅助设计）、可视化（Visualization）、CAE（计算机辅助

工程）、VR（虚拟现实）和游戏（Game）、RFID（无线射频、电子标签）、互联网（Internet）、工程量统计和造价、项目计划管理。

解释：BIM产生的动力通过CAD、可视化等技术和方法驱动项目向前发展。

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原文：转向系统----负责转向，传递路面信息。

BIM与相关技术方法：GIS（地理信息系统）、协同（Collaboration）、互用（Interoperability）、

BLM（建设项目生命周期管理）、IPD（一体化项目实施）、VDC（虚拟设计施工）、精益施工（Lean Construction）、流程（Workflow/Process）。

解释：IPD、协同、互用、GIS等技术和方法为BIM的应用提供正确的方向和有效的组织。

? ? ? 车厢----载客。

BIM与相关技术方法：工程项目、住宅产业化。 解释：车的客人当然是我们的产业和项目。

看到这儿，工程建设行业的老少爷们该着急了，所有这些和BIM有关的技术和方法都找到了合适的地方，咱们这些伟大的建筑业从业人员都在哪儿啊？

这张图表示了计划建设的工程项目和几种不同类型的表达或表现“图”之间的关系，中间箭头用虚线表示每做一种“图”（图形、图像、动画、虚拟现实、游戏、模型），都需要人把项目翻译成对应类型的“图”。

当使用BIM以后，上述关系变成了下面的形式：

第二张图和第一张图有两个主要区别：其一是中间的工程项目本身被一个数字化虚拟的工程项目（即BIM模型）所代替；其二是箭头变成了实线，也就是说，产生各种类型的“图”所需要的信息可以从BIM模型中自动获得。

有意思的是，在项目没有建成以前，实际的工程项目是看不见摸不着的，也就是说是虚的；而虚拟的工程项目（BIM模型）却反而是看得见摸得着，也就是说是实的。因此，没有用BIM以前，做出不同类型的“图”来一是费时费工的（重复输入项目信息），二是容易没谱的（建成的项目和效果图不一样）。

真应了红楼梦里的一句话“假作真时真亦假，无为有处有还无”。

而项目建成以后，项目本身又是不能随便可以碰的。例如培训维修人员，不能让设备停下来；培训应急措施，不能让大楼里的人停下工作一起练习；某处水管爆裂，不能简单地关闭整个大楼的阀门。这个时候仍然需要依靠虚拟项目（BIM模型）进行人员培训、问题诊断等。

花了不少笔墨介绍了“可视化”工程项目可以使用的图形、图像、动画、虚拟现实、游戏、模型等不同类型的“图”元素，而图形、图像、动画在前面的文章《BIM与相关技术方法（二） - BIM和CAD》以及《BIM与相关技术方法（三） - BIM和可视化》中已经有过介绍，这里重点说明一下BIM和虚拟现实以及游戏之间的关系。

虚拟现实是让人在工程项目的那个环境里面漫游，BIM模型为虚拟现实提供了和实际项目一致的完整和精确的环境。

游戏是在真实环境里面增加了情景的内容，也就是说，环境会对人的行动作出反应，例如关闭某一个电源开关，就能知道哪些空间的照明没有了，或者哪些设备就停止运转了，游戏的主要作用是人员培训，和飞行游戏培训飞行员、驾驶游戏培训汽车驾驶员类似。当然，这样的游戏必须建立在真实和完整的项目环境基础之上才有意义，而BIM就是那个建立真实、完整项目环境基础的基础。