據估算,風荷載每降低5%,造價將降低1 200萬美元,Genslar利用BentleyGC參數化設計工具制作建筑表皮模型,保證功能及美觀的同時也將該模型用于結構風洞試驗及計算分析,最終優化的結果是將風荷載降低了32%。這于2D設計模式來說是不可想象的。
純粹的3D設計,其效率要比2D設計低得多。地標性建筑可以不計成本,不計效率,但大眾化的設計則不可取�？上驳氖�,為提高設計效率,主流BIM設計軟件如Au-todesk Revit系列、Bentley Building系列,以及Graphisoft的ArchiCAD均取得了不俗的效果。這些基于3D技術的專業設計軟件,用于普通設計的效率達到甚至超過了相同建筑的2D設計。
這些BIM設計軟件的出現本是激動人心的事情,然而在經歷了相當長的時期之后,在我國并沒有真正普及。實際上,即使在其它國家,例如亞洲的鄰國日本, BIM設計技術也尚未廣泛推廣。
3 BIM普及的制約因素
3·1 機制不協調
BIM應用不僅帶來技術風險,還影響到設計工作流程。因此,設計師應用BIM軟件不可避免地會在一段時間內影響到個人及部門利益,并且一般情況下設計師無法獲得相關的利益補償。因此,在沒有切實的技術保障和配套管理機制的情況下,強制在單位或部門推廣BIM是不太現實的。
另外,由于目前的設計成果仍是以2D圖紙表達的,BIM技術在2D圖紙成圖方面仍存在著一定程序的細節不到位,表達不規范的現象。因此,一方面應完善BIM軟件的2D圖檔功能,另一方面國家相關部門也應該結合技術進步,適當改變傳統的設計交付方式及制圖規范,甚至能做到以3DBIM模型作為設計成果載體。
3·2 任務風險
我國普遍存在著項目設計周期短、工期緊張的情況,BIM軟件在初期應用過程中,不可避免地會存在技術障礙,這有可能導致無法按期完成設計任務。
3·3 使用要求高,培訓難度大
盡管主流BIM軟件一再強調其易學易用性,實際上相對2D設計而言, BIM軟件培訓難度還是比較大的,對于一部分設計人員來說熟練掌握BIM技術有一定難度。另外,復雜模型的創建甚至要求建筑師具備良好的數學功底及一定的編程能力,或有相關CAD程序工程師的配合,這無形中也提高了應用難度。
3·4 BIM技術支持不到位
BIM軟件供應商不可能對客戶提供長期而充分的技術支持。通常情況下,最有效的技術支持是在良好的成規模的應用環境中客戶之間的相互學習,而環境的培育需要時間和努力。各設計單位首先應建立自己的BIM技術中心,以確保本單位獲得有效的技術支持。這種情況在一些實力較強的設計院所應率先實現,這也是有實力的設計公司及事務所的通用作法,在愈來愈強調分工協作的今天, BIM技術中心將成為必不可少的保障部門。
3·5 軟件體系不健全
現階段BIM軟件存在一些弱點。本地化不夠徹底,工種配合不夠完善,細節不到位,特別是缺乏本土第三方軟件的支持。軟件的本地化工作,除原開發廠商結合地域特點增加自身功能特色之外,本土第三方軟件產品也會在實際應用中發揮重要作用。2D設計方面,在我國建筑、結構、設備各專業實際上均在大量使用國內研發的基于Auto-CAD平臺的第三方工具軟件,這些產品大幅提高了設計效率,推廣BIM應借鑒這些寶貴經驗。
4 積極準備,迎接挑戰
首都機場3號航站樓、國家大劇院,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,無一例外地交給了國外的設計事務所。建筑高端設計領域還相當缺乏國內同行的聲音。這種局面值得國內同行警醒,我們已到了應該付出切實努力并迎頭趕上的時候了。
BIM技術無疑已成為未來的發展趨勢,在這種背景下,我國的CAD產業也面臨著新一輪的挑戰。以天正、浩辰、中望、CAXA等為代表的一批國產CAD軟件已實現了2D繪圖平臺的功能(其中CAXA甚至在三維設計領域也已獨樹一幟),并整合了一批專業軟件,形成了“CAD聯盟”、“CAD聯合體”等組織,為國內設計行業提供了實用解決方案。這些解決方案來源于國內的實踐,很適合中國國情,已經取得了很好的實際效果。對于國產CAD來說,當務之急是如何做好應對BIM技術的準備,做出更具前瞻性的決策。
5 結 語
我們正處于一個技術變革的時期, BIM帶來的不僅是技術沖擊,也是對行業傳統的沖擊。如何正確應對這一變革,將關系到我國設計行業及CAD行業的未來發展及國際地位。我們只有結合中國特色認真學習、結合實際、努力實踐、勇于探索,才能盡快走出一條新的發展之路。
