建筑設(shè)計(jì)院BIM團(tuán)隊(duì)模式與實(shí)施策略

BIM技術(shù)自2008年在我國建筑行業(yè)開始應(yīng)用以來，經(jīng)歷“鳥巢”“上海中心”“國家會展中心”“鄂州花湖機(jī)場”等一批知名項(xiàng)目的實(shí)踐，已逐步改變了傳統(tǒng)的建筑行業(yè)生產(chǎn)模式，向著全專業(yè)協(xié)同、精細(xì)化管理等方向發(fā)展。住建部在《“十四五”建筑業(yè)發(fā)展規(guī)劃》中提出加快建筑行業(yè)數(shù)字化發(fā)展，其核心包含了“業(yè)務(wù)數(shù)字化”和“數(shù)字化業(yè)務(wù)”的建設(shè)。其中，“業(yè)務(wù)數(shù)字化”是指把建筑信息的生產(chǎn)及使用規(guī)?；?；“數(shù)字化業(yè)務(wù)”是指充分利用數(shù)字技術(shù)和資源為傳統(tǒng)業(yè)務(wù)帶來流程更新和效率提升。建筑設(shè)計(jì)院作為典型的非數(shù)字原生企業(yè)，數(shù)字化轉(zhuǎn)型將為企業(yè)帶來商業(yè)模式、運(yùn)營模式、生產(chǎn)模式和管理模式的巨大變革[1]，BIM技術(shù)作為建筑設(shè)計(jì)院“業(yè)務(wù)數(shù)字化”的抓手，可迅速實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)產(chǎn)品由離散的文檔成果向結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)成果的轉(zhuǎn)變，為下一階段的“數(shù)字化業(yè)務(wù)”轉(zhuǎn)型提供真實(shí)充足的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

我國的建筑設(shè)計(jì)院在過去10年中不斷探索、實(shí)踐、優(yōu)化BIM技術(shù)的發(fā)展路徑，行業(yè)內(nèi)逐漸形成了三種高效的BIM團(tuán)隊(duì)模式和實(shí)施策略，分別是“BIM正向設(shè)計(jì)”“BIM并行設(shè)計(jì)”和“BIM咨詢服務(wù)”，適用于不同規(guī)模和類型的設(shè)計(jì)企業(yè)。根據(jù)最近一次面向歷屆中國勘察設(shè)計(jì)協(xié)會“創(chuàng)新杯”BIM大賽參賽企業(yè)和專業(yè)人員的調(diào)研結(jié)果顯示，超過65%的參賽單位設(shè)立了BIM部門[2]，其BIM團(tuán)隊(duì)模式和實(shí)施策略是否高效和盈利、是否匹配項(xiàng)目特點(diǎn)和企業(yè)特性，值得進(jìn)一步研究和探討。

建筑設(shè)計(jì)院的BIM團(tuán)隊(duì)模式和實(shí)施策略

BIM正向設(shè)計(jì)

BIM正向設(shè)計(jì)是一種“先建模、后出圖”的設(shè)計(jì)流程，是以BIM模型為主導(dǎo)，貫穿在建筑的全生命周期中，并以BIM的思維方式，集中各專業(yè)、各參建單位提供的信息，通過BIM模型進(jìn)行設(shè)計(jì)及審查的流程[3]。建筑行業(yè)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）其本質(zhì)也是一種正向設(shè)計(jì)，CAD與BIM都是將設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)創(chuàng)意、專業(yè)知識、法律法規(guī)、業(yè)主要求等最終落地為可用于指導(dǎo)施工建造的設(shè)計(jì)成果的一種工具或流程。由于我國BIM技術(shù)在2008年左右初興起時(shí)，大多數(shù)團(tuán)隊(duì)采用基于已有的CAD設(shè)計(jì)圖紙重新創(chuàng)建BIM模型，基于三維可視化的模型來檢驗(yàn)圖紙中的錯(cuò)誤并提供修正建議。因此，為區(qū)別“由設(shè)計(jì)師直接用BIM做設(shè)計(jì)”和“基于已有CAD設(shè)計(jì)圖紙創(chuàng)建BIM模型”兩種流程，在國內(nèi)前者多被業(yè)內(nèi)人士統(tǒng)稱為BIM正向設(shè)計(jì)。

建筑項(xiàng)目采用BIM正向設(shè)計(jì)流程，有四個(gè)關(guān)鍵要素會影響到其實(shí)施效果，分別是標(biāo)準(zhǔn)化、協(xié)同機(jī)制、管理流程和人才儲備。

標(biāo)準(zhǔn)化

標(biāo)準(zhǔn)化能提升建模、出圖的效率和質(zhì)量，能保證不同設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)成果的一致性，提升BIM數(shù)據(jù)在后續(xù)施工和運(yùn)維階段的可復(fù)用性O(shè)BIM正向設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化工作包括建模標(biāo)準(zhǔn)、模型深度、構(gòu)件參數(shù)、命名規(guī)則、視圖樣式、出圖標(biāo)準(zhǔn)、族庫建設(shè)、二次開發(fā)工具等。

以建筑專業(yè)為例，設(shè)計(jì)負(fù)責(zé)人應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn)系統(tǒng)性地劃分模型結(jié)構(gòu)，并按統(tǒng)一的命名規(guī)則定義模型文檔；根據(jù)項(xiàng)目方案、初設(shè)、施工圖各階段對BIM數(shù)據(jù)的需求，確定建模深度，明確各專業(yè)模型的設(shè)計(jì)范圍和提資深度，有效地進(jìn)行BIM模型管控；設(shè)置共享坐標(biāo)，為各專業(yè)所有BIM模型定義通用坐標(biāo)系；采用建筑專業(yè)項(xiàng)目樣板，開展建模設(shè)計(jì)工作，對BIM模型構(gòu)件進(jìn)行規(guī)范化命名，且針對構(gòu)件的不同設(shè)計(jì)意圖進(jìn)行屬性約束；應(yīng)根據(jù)制圖規(guī)范加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)化族庫建設(shè)，采用適當(dāng)參數(shù)化程度的族，提升建模效率；在設(shè)計(jì)過程中，牽頭或配合各專業(yè)團(tuán)隊(duì)的模型會審，按需提資和反饋，提升協(xié)同效果（圖1）。

圖1 BIM正向設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化工作概要

協(xié)同機(jī)制

協(xié)同分為設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)內(nèi)部協(xié)同和設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)外部協(xié)同兩個(gè)方面。以在Revit軟件平臺上開展內(nèi)部協(xié)同為例，各專業(yè)可采用“中心文件+鏈接文件”的模式。各專業(yè)設(shè)計(jì)師在一個(gè)中心文件上開展設(shè)計(jì)、即時(shí)更新，中心文件間以鏈接的方式完成專業(yè)間信息傳遞。在設(shè)計(jì)各提資節(jié)點(diǎn)，將中心文件另存為提資文件發(fā)布于服務(wù)器共享，再將提資反映到中心文件中進(jìn)行各專業(yè)協(xié)同。對于設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)外部協(xié)同，可利用BIM模型加強(qiáng)項(xiàng)目各參與方之間的溝通協(xié)調(diào)和需求匯總。例如，在設(shè)計(jì)階段進(jìn)行施工需求前置設(shè)計(jì)，BIM模型彌補(bǔ)了空間表達(dá)的缺失，可將CAD設(shè)計(jì)時(shí)在施工階段才會暴露的問題提前發(fā)現(xiàn)并及時(shí)協(xié)調(diào)解決。

管理流程

BIM正向設(shè)計(jì)最大的難點(diǎn)在于管理，CAD設(shè)計(jì)模式下的管理流程不再適用，需進(jìn)行流程再造。不同設(shè)計(jì)階段各專業(yè)提資內(nèi)容不同，因此需要確定合理的BIM模型提資深度，避免冗余的信息表達(dá)。結(jié)合設(shè)計(jì)流程制定BIM設(shè)計(jì)工作流，約束各專業(yè)提資范圍和深度，并在相應(yīng)的提資節(jié)點(diǎn)后加入模型會審和問題協(xié)調(diào)的環(huán)節(jié)，同時(shí)應(yīng)與設(shè)計(jì)進(jìn)度同步開展三維質(zhì)量管理OBIM正向設(shè)計(jì)管理流程不會一蹴而就，需要經(jīng)過多個(gè)項(xiàng)目的磨合和改進(jìn)。為了適應(yīng)各專業(yè)的設(shè)計(jì)習(xí)慣和要求，可考慮采用協(xié)同平臺來促進(jìn)BIM管理流程的落地。

人才儲備

團(tuán)隊(duì)能力的提升離不開人才的培養(yǎng)。設(shè)計(jì)院的BIM培訓(xùn)不僅要求設(shè)計(jì)師熟練掌握軟件，更需要提升專業(yè)知識、提高主動協(xié)同的意愿、建立數(shù)字化設(shè)計(jì)的思維模式。設(shè)計(jì)院管理層應(yīng)盡量提供BIM正向設(shè)計(jì)的土壤，多承接對數(shù)字化有要求的業(yè)主的項(xiàng)目，避免團(tuán)隊(duì)為了趕出圖進(jìn)度又退回CAD設(shè)計(jì)模式，造成BIM人才的流失。同時(shí)，當(dāng)前項(xiàng)目業(yè)主更關(guān)注BIM正向設(shè)計(jì)中產(chǎn)生的增值服務(wù)的價(jià)值，只有持續(xù)提高BIM團(tuán)隊(duì)能力，才能獲得業(yè)主認(rèn)可，提升設(shè)計(jì)院的市場競爭力[4]。

綜合來看，BIM正向設(shè)計(jì)的團(tuán)隊(duì)模式前期投入較大、周期較長，且短期回報(bào)不明顯，但從長遠(yuǎn)來看具有可持續(xù)的發(fā)展?jié)摿ΑＲ坏┺D(zhuǎn)型成功，其市場競爭力遠(yuǎn)超傳統(tǒng)CAD二維設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，并且契合建筑設(shè)計(jì)院數(shù)字化轉(zhuǎn)型“業(yè)務(wù)數(shù)字化”的目標(biāo)，適合將數(shù)字化轉(zhuǎn)型作為企業(yè)戰(zhàn)略目標(biāo)的建筑設(shè)計(jì)院。

BIM并行設(shè)計(jì)實(shí)施策略

BIM并行設(shè)計(jì)是指設(shè)計(jì)師與BIM專員共同參與設(shè)計(jì)流程，目前常見的配合模式有兩種，如圖2所示。第一種是設(shè)計(jì)師仍使用CAD二維設(shè)計(jì)，BIM專員作為“第六專業(yè)”參與設(shè)計(jì)全程。這種團(tuán)隊(duì)模式的成功要素是“流程”，建筑專業(yè)作為統(tǒng)籌專業(yè)，授予BIM專員相應(yīng)的權(quán)限，負(fù)責(zé)追蹤各專業(yè)按時(shí)提資，通過BIM翻模進(jìn)行各專業(yè)提資內(nèi)容匯總，并及時(shí)提出問題和優(yōu)化方案。這種模式需要BIM專員具備較為豐富的管線綜合經(jīng)驗(yàn)和協(xié)調(diào)能力，BIM模型作為協(xié)同的載體，最終設(shè)計(jì)成果還是由各專業(yè)設(shè)計(jì)師使用CAD出圖。第二種適用于有一定BIM能力的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，BIM專員作為設(shè)計(jì)師的助手，提供BIM基礎(chǔ)工作和技術(shù)支撐，提升建模和協(xié)同的效率，使設(shè)計(jì)師能更專注于設(shè)計(jì)本身，其最終設(shè)計(jì)成果為共同完成的BIM模型和基于模型創(chuàng)建的圖紙。

圖2 BIM并行設(shè)計(jì)的團(tuán)隊(duì)模式

兩種BIM并行設(shè)計(jì)模式都能極大加強(qiáng)多專業(yè)協(xié)同的全面性和及時(shí)性，提升設(shè)計(jì)質(zhì)量，減少后期設(shè)計(jì)變更，且設(shè)計(jì)人員接受度高、轉(zhuǎn)型阻力小。當(dāng)建筑設(shè)計(jì)院面臨大型復(fù)雜項(xiàng)目或業(yè)主對設(shè)計(jì)質(zhì)量有較高要求時(shí)，采用BIM并行設(shè)計(jì)模式，可在短期內(nèi)提升設(shè)計(jì)質(zhì)量和深度，并形成一定的數(shù)字資產(chǎn)。

BIM咨詢服務(wù)實(shí)施策略

BIM咨詢服務(wù)是指在施工圖出圖后，BIM團(tuán)隊(duì)在CAD二維設(shè)計(jì)成果基礎(chǔ)上翻模，并進(jìn)行全專業(yè)模型整合和碰撞檢查，提出管線綜合方案的一種模式，早期也稱作“后BIM”模式。過去5年，行業(yè)內(nèi)有一些BIM咨詢服務(wù)團(tuán)隊(duì)由于定位不明確、與生產(chǎn)團(tuán)隊(duì)配合滯后、未將BIM工作真正融入企業(yè)流程，其咨詢服務(wù)價(jià)值得不到體現(xiàn)，逐漸被邊緣化或被放棄。但隨著BIM市場競爭日益激烈，項(xiàng)目業(yè)主的要求日漸提高，能提供真正對設(shè)計(jì)質(zhì)量、施工管理等高價(jià)值咨詢服務(wù)的BIM團(tuán)隊(duì)還是有著廣闊市場空間的。特別是當(dāng)很多建筑設(shè)計(jì)院采用BIM技術(shù)在生產(chǎn)階段就解決了大量的協(xié)同問題后，BIM咨詢服務(wù)模式更適用于有著充分項(xiàng)目管理經(jīng)驗(yàn)的團(tuán)隊(duì)，他們能從項(xiàng)目的成本、可實(shí)施性、精細(xì)化管理等角度出發(fā)，為項(xiàng)目業(yè)主提供更好的設(shè)計(jì)優(yōu)化和施工深化的見解。

BIM團(tuán)隊(duì)模式比較

圖3 BIM團(tuán)隊(duì)模式比較

通過對實(shí)施上述三種BIM團(tuán)隊(duì)模式的多家建筑設(shè)計(jì)院進(jìn)行走訪調(diào)研，筆者對BIM正向設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)、BIM并行設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)和BIM咨詢服務(wù)團(tuán)隊(duì)三種模式的適用情況、轉(zhuǎn)型周期、投入回報(bào)比、發(fā)展前景等多個(gè)方面因素進(jìn)行分析梳理，總結(jié)見圖3和表1所示。

表1 BIM團(tuán)隊(duì)模式比較

結(jié)語

BIM技術(shù)是建筑設(shè)計(jì)院數(shù)字化轉(zhuǎn)型的抓手，是生產(chǎn)和承載信息的技術(shù)底座。建筑設(shè)計(jì)院在開展數(shù)字化轉(zhuǎn)型工作時(shí)，除了重點(diǎn)投入信息化建設(shè)來驅(qū)動業(yè)務(wù)、管理和商業(yè)模式轉(zhuǎn)型外，還應(yīng)著力于BIM團(tuán)隊(duì)的建設(shè)來提升建筑信息生產(chǎn)及應(yīng)用的規(guī)模。應(yīng)根據(jù)企業(yè)規(guī)模和類型選擇合適的BIM團(tuán)隊(duì)模式和實(shí)施策略，使BIM業(yè)務(wù)快速走上正軌，獲得較高的投入回報(bào)比，助力企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的順利實(shí)施。

建筑設(shè)計(jì)院的數(shù)字化是一條漫長的轉(zhuǎn)型之路，選擇符合企業(yè)自身情況的BIM團(tuán)隊(duì)模式和發(fā)展策略，能使企業(yè)以最小的投入獲得最大的收益，快速邁出“業(yè)務(wù)數(shù)字化”扎實(shí)的第一步。數(shù)字化轉(zhuǎn)型對于設(shè)計(jì)院來說是“一把手工程”，推動數(shù)字化轉(zhuǎn)型能全面支撐企業(yè)的各項(xiàng)管理、生產(chǎn)和運(yùn)營工作，促進(jìn)企業(yè)管理水平的提升，推動生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)型，驅(qū)動企業(yè)的高質(zhì)量創(chuàng)新發(fā)展[5]，從而帶動行業(yè)下游生產(chǎn)、施工、運(yùn)維階段的整體數(shù)字化水平，為建筑行業(yè)轉(zhuǎn)型升級賦能。（本文作者宋姍、李嘉熹來自歐特克軟件（中國）有限公司）

來源：《中國勘察設(shè)計(jì)》雜志