据估算,风荷载每降低5%,造价将降低1 200万美元,Genslar利用BentleyGC参数化设计工具制作建筑表皮模型,保证功能及美观的同时也将该模型用于结构风洞试验及计算分析,最终优化的结果是将风荷载降低了32%。这于2D设计模式来说是不可想象的。

纯粹的3D设计,其效率要比2D设计低得多。地标性建筑可以不计成本,不计效率,但大众化的设计则不可取。可喜的是,为提高设计效率,主流BIM设计软件如Au-todesk Revit系列、Bentley Building系列,以及Graphisoft的ArchiCAD均取得了不俗的效果。这些基于3D技术的专业设计软件,用于普通设计的效率达到甚至超过了相同建筑的2D设计。

这些BIM设计软件的出现本是激动人心的事情,然而在经历了相当长的时期之后,在我国并没有真正普及。实际上,即使在其它国家,例如亚洲的邻国日本, BIM设计技术也尚未广泛推广。

3 BIM普及的制约因素

3·1 机制不协调

BIM应用不仅带来技术风险,还影响到设计工作流程。因此,设计师应用BIM软件不可避免地会在一段时间内影响到个人及部门利益,并且一般情况下设计师无法获得相关的利益补偿。因此,在没有切实的技术保障和配套管理机制的情况下,强制在单位或部门推广BIM是不太现实的。

另外,由于目前的设计成果仍是以2D图纸表达的,BIM技术在2D图纸成图方面仍存在着一定程序的细节不到位,表达不规范的现象。因此,一方面应完善BIM软件的2D图档功能,另一方面国家相关部门也应该结合技术进步,适当改变传统的设计交付方式及制图规范,甚至能做到以3DBIM模型作为设计成果载体。

3·2 任务风险

我国普遍存在着项目设计周期短、工期紧张的情况,BIM软件在初期应用过程中,不可避免地会存在技术障碍,这有可能导致无法按期完成设计任务。

3·3 使用要求高,培训难度大

尽管主流BIM软件一再强调其易学易用性,实际上相对2D设计而言, BIM软件培训难度还是比较大的,对于一部分设计人员来说熟练掌握BIM技术有一定难度。另外,复杂模型的创建甚至要求建筑师具备良好的数学功底及一定的编程能力,或有相关CAD程序工程师的配合,这无形中也提高了应用难度。

3·4 BIM技术支持不到位

BIM软件供应商不可能对客户提供长期而充分的技术支持。通常情况下,最有效的技术支持是在良好的成规模的应用环境中客户之间的相互学习,而环境的培育需要时间和努力。各设计单位首先应建立自己的BIM技术中心,以确保本单位获得有效的技术支持。这种情况在一些实力较强的设计院所应率先实现,这也是有实力的设计公司及事务所的通用作法,在愈来愈强调分工协作的今天, BIM技术中心将成为必不可少的保障部门。

3·5 软件体系不健全

现阶段BIM软件存在一些弱点。本地化不够彻底,工种配合不够完善,细节不到位,特别是缺乏本土第三方软件的支持。软件的本地化工作,除原开发厂商结合地域特点增加自身功能特色之外,本土第三方软件产品也会在实际应用中发挥重要作用。2D设计方面,在我国建筑、结构、设备各专业实际上均在大量使用国内研发的基于Auto-CAD平台的第三方工具软件,这些产品大幅提高了设计效率,推广BIM应借鉴这些宝贵经验。

4 积极准备,迎接挑战

首都机场3号航站楼、国家大剧院,以及在建的上海中心、甚至地方的重要建筑如广州歌剧院、重庆歌剧院等,无一例外地交给了国外的设计事务所。建筑高端设计领域还相当缺乏国内同行的声音。这种局面值得国内同行警醒,我们已到了应该付出切实努力并迎头赶上的时候了。

BIM技术无疑已成为未来的发展趋势,在这种背景下,我国的CAD产业也面临着新一轮的挑战。以天正、浩辰、中望、CAXA等为代表的一批国产CAD软件已实现了2D绘图平台的功能(其中CAXA甚至在三维设计领域也已独树一帜),并整合了一批专业软件,形成了“CAD联盟”、“CAD联合体”等组织,为国内设计行业提供了实用解决方案。这些解决方案来源于国内的实践,很适合中国国情,已经取得了很好的实际效果。对于国产CAD来说,当务之急是如何做好应对BIM技术的准备,做出更具前瞻性的决策。

5 结 语

我们正处于一个技术变革的时期, BIM带来的不仅是技术冲击,也是对行业传统的冲击。如何正确应对这一变革,将关系到我国设计行业及CAD行业的未来发展及国际地位。我们只有结合中国特色认真学习、结合实际、努力实践、勇于探索,才能尽快走出一条新的发展之路。