BIM系統(tǒng)的來源、基本理論以及系統(tǒng)價(jià)值

01. BIM系統(tǒng)來源

在1987 年由Graphisoft公司所開發(fā)的軟件【ArchiCAD】首先提倡“VirtualBuilding”(虛擬建筑)在計(jì)算機(jī)上建構(gòu)與實(shí)體對應(yīng)的建筑物。此后數(shù)家軟件公司陸續(xù)嘗試給予新的稱呼：Bentley Systems 稱為“Integrated Project Model”，而Autodesk(也就是大家耳熟能詳開發(fā)AutoCAD 的公司)及VectorWorks 兩家公司則以Autodesk公司副總Phil Bernstein 所提出“Building Information Modeling”來呼應(yīng)。

02. BIM系統(tǒng)基本理論

經(jīng)過多年的發(fā)展， 今日的B.I.M. 的“M” 已經(jīng)由原先”Modeling” 演變成“Management”。BIM 不僅僅是數(shù)字元建筑信息模型，而實(shí)際上是利用幾何與非幾何信息整合，來有效的建造、維護(hù)營建設(shè)施(包含土木、建筑及道路等基礎(chǔ)建設(shè));同時，也持續(xù)性地包含了設(shè)施的整個生命周期(計(jì)劃→設(shè)計(jì)→施工→維護(hù)管理→拆除回收)。在美國國家BIM 標(biāo)準(zhǔn)(NBIMS)刊文中便提到，BIM 本身涵蓋了3種定義：(1)產(chǎn)品：可視化、數(shù)字元化的建筑模型(2)行為：幾何與非幾何信息的整合(3)系統(tǒng)：信息串流時所發(fā)展的應(yīng)用及管理。

03. BIM系統(tǒng)價(jià)值

就如前說述，BIM已經(jīng)不再局限在當(dāng)時“Virtual Building”的原始概念，隨著軟硬件的進(jìn)步，建筑業(yè)的IDP (Integrated Project Delivery)成為必要的手段，因而產(chǎn)生四個方面的改變：(1)擴(kuò)大產(chǎn)業(yè)結(jié)合;(2)信息整合;(3)流程改造;(4)作業(yè)面的整合與提升。

(1) 擴(kuò)大產(chǎn)業(yè)結(jié)合

從比較宏觀的角度來說，這個延續(xù)建筑生命周期的系統(tǒng)的產(chǎn)品，便是每個建物專屬的數(shù)字立體數(shù)據(jù)庫，記錄著每一個階段的點(diǎn)滴：計(jì)劃→設(shè)計(jì)→施工→維護(hù)管理→拆除回收。如果建物是一個人的話，那么這個立體數(shù)據(jù)庫便是一本自傳(而非身份證)，將一生所有接觸到的人、事、物都記錄下，而其中的相互關(guān)系，便是每個人的判斷及反應(yīng)。

(2) 信息整合

在此架構(gòu)之中，建物中的每個對象不再僅僅是一個有編號的對象，而是記錄著完整的故事。就好比一根樹立在大樓里面的鋼粱，在對應(yīng)到立體數(shù)據(jù)庫時，不但能呈現(xiàn)本身的材質(zhì)和尺寸(傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)繪圖CAD 的功能)同時還能無限制的串聯(lián)提供其他相關(guān)信息，例如：原料的來源;加工生產(chǎn)的廠家和地點(diǎn);加工時的記錄;運(yùn)輸?shù)挠涗?工地簽收、存放、安裝的數(shù)據(jù);甚至在后續(xù)的改裝需要“穿梁”或是樓上因新增設(shè)備而需要改變荷重時，都能快速的計(jì)算出是否能滿足需求，還是必須加強(qiáng)措施;到了改建時，也能清楚的計(jì)算出應(yīng)當(dāng)如何建材分類、估算總量，并做最有效地回收和棄置。

(3) 流程改造

BIM也會徹底改變建筑、營造產(chǎn)業(yè)的工作流程;由于建筑項(xiàng)目不同的參與者(工程師、估價(jià)師、室內(nèi)設(shè)計(jì)師、項(xiàng)目規(guī)范編輯人、營造廠、承包商等等)，需要截取采用的信息都不一致，受限于無法及時大量的更改眾多繁雜的信息，傳統(tǒng)模式必須采取循序漸進(jìn)的線性式工作流程，來減少返工及信息遺漏的風(fēng)險(xiǎn)。在每個步驟依序定案后方能進(jìn)行下一步驟的發(fā)展。

在BIM的架構(gòu)下，各專業(yè)將信息集中放置在同一個數(shù)據(jù)庫中，能及時且同步地截取同一個模型中的不同信息，再加上因?yàn)閷ο蟮男畔⒍际墙?gòu)在對象本身，因此當(dāng)對象的任意部分被更改時，相關(guān)的信息也因此被聯(lián)動性的改變。由于BIM系統(tǒng)克服了流程上的瓶頸，因此流程也因而改造，把關(guān)鍵的決策步驟向前移，不但加速了整體的速度，更重要的是能在影響造價(jià)的關(guān)鍵前期作業(yè)期間，把造價(jià)的變動因子降到最低。

(4) 作業(yè)面的整合與提升

BIM的視覺性，集中性，多元性，聯(lián)動性直接。使得這個立體模型不但能容易的發(fā)掘設(shè)計(jì)模型中的靜態(tài)沖突點(diǎn)(例如：梁柱與管線是否有沖撞或預(yù)留空間不足的情況)，甚至動態(tài)的模擬(例如：水管的配置，是否會有壓力不足或過度集中;電流相對于用電設(shè)備的分配是否有達(dá)到平衡等)。在工程開始之前，便能預(yù)先防范，減少設(shè)計(jì)疏失，而有效的降低設(shè)計(jì)變更對于工期及成本的沖擊。

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