BIM正向設計模式研究

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【摘要】文章從建筑設計師的視角，結合運用bim技術輔助建筑設計的工作經驗對BIM正向設計進行定義，并指出定義關鍵點。從BIM正向設計定義出發，總結提出了行業可行的BIM正向設計模式。

【關鍵詞】建筑信息模型；BIM正向設計；專業細分；建筑信息模型技術員

1BIM“正向設計”理念概述

1.1概述

近年“正向設計”的說法在BIM圈悄然興起，起源無從考究，接受度熱度逐年遞增。十年前，BIM的概念在國內還沒有現在這么普及，選擇使用Revit這個三維設計軟件輔助建筑設計主要是因為它特有的信息集成與理性三維效果展示功能，理性三維效果展示更注重空間展現的真實性，還原真實空間體驗。服務于設計過程的BIM技術，最直觀的優點是運用三維信息模型可以提高設計溝通效率，有效避免二維理解偏差引起的無效溝通，以及過度效果展示引起的設計誤解，從而避免設計過程中不必要的浪費和由于過度效果圖展示引起的效果想象。BIM技術強大而精準的幾何與非幾何模型信息功能，使得在設計過程中可以實時看見整幢建筑將來的模樣。尤其是綜合了結構與機電管線后的設計模型，建筑設計師可以更方便理性精準地掌控整個設計效果，充分發揮建筑專業的龍頭作用，提高各專業的設計協同度，保證建筑設計質量，從源頭提高建筑設計的完成度。

1.2定義

之所以會出現“正向設計”的說法，最主要的起因是現階段大多數的BIM技術在建筑工程行業領域介入的時間是在設計企業出具二維工程圖紙之后，相對說法即“逆向設計”，如圖1所示。以設計師的視角，結合運用BIM技術輔助建筑設計的項目經驗對此定義：“伴隨建筑設計過程的建筑信息模型技術應用，并在各設計階段同步形成與圖紙交付內容相一致且符合現行國家標準的建筑信息模型作為設計交付物，屬于利用BIM技術的正向設計?！边@個定義有兩項關鍵點：①必須是伴隨建筑設計過程的，對于建筑設計本身產生積極作用了；②可以隨設計階段同步提交合理合規的建筑信息模型（見圖2）。

2BIM“正向設計”模式概述

2.1概述

基于前面對BIM“正向設計”的定義，定義中強調的是BIM技術應用對于建筑設計過程是否真正產生實際作用，并且有合理合規的交付物。強調的是運用BIM技術的過程，及運用BIM技術的成果，并沒有限定應用BIM技術輔助建筑設計的角色，也沒有限定BIM技術運用所采用的軟件。綜上所述，BIM“正向設計”演化成兩種模式。模式一：專業設計師作為專業建筑信息模型工程師進行BIM設計應用（簡稱純正向）。模式二：專業建筑信息模型工程師輔助專業設計師進行BIM設計應用（簡稱伴隨式）。

2.2角色職責定義

這兩種模式中提到了一個設計圈的新角色專業：建筑信息模型工程師，在利用BIM技術的正向設計項目中，專業建筑信息模型工程師的職責是協助專業設計師在不同設計階段的BIM應用要求選擇合適的3DCAD①設計軟件，負責項目模型信息的錄入工作，并對項目模型及模型信息的質量負主要責任。由模型生成的設計圖紙質量②由專業設計師與專業建筑信息模型工程師共同負責。專業設計師和專業建筑信息模型工程師本質上都是設計師，二者都要參與項目設計工作，也都要參與項目建模工作，前者側重設計本身，重點負責設計的合理性與合規性，后者側重建模與模型信息錄入，重點負責針對不同設計階段選擇合適的3DCAD軟件推進設計工作，以及模型信息的錄入工作，二者共同對設計圖紙與模型質量負責。此外，也可以根據項目情況，將部分專業建筑信息模型工程師的角色合并。但專業細分是行業的發展趨勢，正如十年前不那么普及的細分專業（泛光、智能化等）一樣，專業建筑信息模型工程師也可以作為一個新興的專業，隨時間的推移慢慢普及。人社廳發（2019）48號文件發布的新職業就有建筑信息模型技術員[1]，職業代碼4-04-05-04，近期又發布了《建筑信息模型技術員國家職業技能標準》（征求意見稿）。所以說在利用BIM技術的正向設計項目中，專業建筑信息模型工程師作為一個新角色也是受國家認可的。

3BIM“正向設計”模式分析與選擇

3.1BIM經理的職責

在利用BIM技術的正向設計項目中，BIM經理的角色必不可少，BIM經理的主要職責是對項目進行BIM項目策劃，根據項目情況選擇合適的正向設計模式，選擇確定各設計階段的BIM技術應用點，為BIM正向設計項目配備與項目規模項目階段相適應的專業建筑信息模型工程師。BIM經理可以是獨立聘任，也可以是項目經理或專業建筑信息模型工程師兼任。根據中華人民共和國國家標準《建筑信息模型設計交付標準》，設計階段的交付協同宜包括項目需求定義、模型實施和模型交付三個過程。其中，項目需求定義過程應由建設方完成，模型實施過程應由建筑信息模型提供方完成，模型交付過程應由建筑信息模型提供方和建設方共同完成[2]。完成過程中的協調工作必不可少。

3.2純正向

這種模式是目前普遍理解的利用BIM技術的正向設計模式，這種模式的優點：設計人與建模人為同一人，模型設計契合度高，節省設計企業人力資源。缺點：設計師工作增量大，設計師抵觸情緒大，同樣設計周期模型深度尤其非幾何信息深度較難保證。適用于設計規模較小，設計周期較長，BIM技術應用深度要求不高的項目。模式流程見圖3

3.3伴隨式

這種模式是境外設計機構普遍運用與認可的利用BIM技術的正向設計模式，這種模式的優點：專職角色，模型深度有保障，適用項目范圍更廣，設計師工作增量小，設計師更容易接受。缺點：模型設計契合度較純正向弱，設計企業人力投入大。適用于BIM專項經費充足的項目。模式流程見圖4。

4BIM“正向設計”人才培養

利用BIM技術進行正向設計，擁有相關人才是非常重要的。第一類是既懂設計又懂BIM的復合型設計人才；第二類是BIM專業技術人才。

4.1企業BIM技術人才培訓

企業BIM技術人才的培訓主要是培養第一類人才，即培養既懂既懂設計又懂BIM的復合型設計人才。設計企業進行自主培訓需要有完備的培訓目標及完善的培訓體系，也要有可以進行企業培訓的人才儲備。

4.2校企聯合BIM技術人才培訓

校企聯合BIM技術人才培訓主要是培養第二類人才，即培養BIM專業技術人才培養。企業與高校進行校企合作，研究BIM產教融合的模式，高校能夠獲得產業資源，逐步改造專業教學及人才供應的過程，實現教育的“再升級”。

5BIM“正向設計”模式暢想

5.1BIM技術正向設計導則

利用BIM技術進行正向設計是需要引導的，形成業界認可的導則文件就很有必要。導則文件的編制應符合設計師的設計思維，以設計過程為主線，圖文并茂，分部分項引導。以責任建筑師為龍頭，有效運用BIM技術，使BIM技術從源頭上真正合理有效地嵌入全資設計管理模式中，這是實現建筑師負責制的有效手段。

5.2模式暢想

業界推崇利用BIM技術的正向設計，核心目的是促成行業BIM技術應用效果最大化。效果達到后，按需選擇合適的模式即可。決定BIM技術正向設計推廣實質性成功與否的關鍵角色是龍頭專業，建筑設計師是否積極主動并愿意去運用BIM技術，尤其是項目中實際做事的一線建筑設計師的應用意愿。要充分意識到，建筑設計師的工作思維是有別于其他專業的，是感性與理性結合的，是大局與細節共存的，是藝術創造與技術落地共筑的，并且在建筑創作從無到有的過程中，前者才是前提，即感性、大局、藝術創造是一棟建筑被合理創造并存在的前提。很顯然這與BIM技術，建筑信息模型技術的核心“信息”所呈現的嚴謹性是矛盾的。這種矛盾性決定了單純靠技術方法解決問題是不太現實的。萬物發展都有一個共同規律，就是順著阻力最小的方向去發展。同理，設計企業推廣BIM技術或者推動BIM技術在正向設計中的應用要順勢而為，成功的概率才能更高，專業細分是符合這個發展規律的。專業的細分可以讓專業設計師從繁雜的軟件操作與BIM應用的思考中解放出來，可以有更多的精力去關注設計本身；專業建筑信息模型工程師則專注于在設計過程中根據不同項目情況，高效高質的選擇合適的BIM應用點滿足設計需求。專業的細分不代表設計師可以不懂BIM，只是術業有專攻，關注點、側重點不同。未來，專業設計師與專業建筑信息模型工程師各司其職，分工協作；業界有比較通用詳盡的BIM技術正向設計導則，用于指導各設計階段的BIM技術應用；各專業設計師在各設計階段都有幾款簡單易用的軟件可供選擇；專業設計師感受到BIM技術給建筑設計界帶來的便捷和變革。

參考文獻

[1]王景.《信息模型技術員——國家職業技能等級認定培訓教程》編寫研討會成功召開[J].中國建設信息化，2019（7）：38-39.

[2]GB/T51301-2018.建筑信息模型設計交付標準[S].

作者：王鶯 單位：啟迪設計集團股份有限公司