你好,這里是 BIMBOX。
今天的內容,主題是:站在施工 BIM 和第三方咨詢兩個角度來看,設計和施工的 BIM 工作,到底怎么能融合到一起,真正實現落地?
看過 BOX 的文章《進擊的 BIM 主任:一個學渣的逆襲之路》的小伙伴,已經對任睿很熟悉了,他是 BOX 的老朋友里很特殊的一位,很喜歡向底層邏輯發出疑問,經常會思考:「都這么做,規定這么做,就真的是最好的做法嗎?」
現在他們的部門叫做數字化事業部,是 BIM 中心和信息中心合并之后的新部門,公司內部的總包、鋼結構、綜合機電項目,BIM 都交給他們收費做,同時對外也承接 BIM 咨詢服務,從拿到圖紙到施工落地的種種事情通過 BIM 去完善。
這其中今年他們主要是和設計院打交道最多。
任睿從2012年在施工單位從事機電 BIM 工作至今,接收模型的問題已經伴隨他很多年。接收過的模型有設計院做的、咨詢單位做的,有正向設計、直接翻模的,也有深化過的。
不過接觸到的模型大多不好用,多數情況下都會選擇重新建模。
這兩年,和很多設計院交流,任睿都會被問到類似的問題:到底什么樣的模型,對于施工單位來說,基本就算是可以直接用的?
詳細溝通之后,他才感受到了這樣的困局:近年來,設計院會越來越多的被業主和院內部要求在設計階段做 BIM,出于經營肯定都會一口答應下來。不論是正向設計還是伴隨式的 BIM 模式,都會要求將 BIM 成果提交給施工單位使用,本身現在各類紅頭文件和規范標準也是按這個邏輯要求的。
反過來看,業主會有先入為主的觀點,來看待這個交付的成果。在設計階段花了 BIM 的錢,肯定希望施工單位直接能用,不接受為同一項工作多次買單,施工不能用的 BIM 就不算落地的 BIM。
有的業主還會把很多設計階段無法完成的 BIM 工作直接加到設計合同里,比如高度圖模一致,甚至模型參數設置還得考慮后期運維接入,這就讓設計師很被動了。
反觀國內設計院實際的 BIM 工作,首先必須滿足自身設計的需求,然后還有內外部審圖的要求。這些實現以后,才能說一些施工的拆分、深化需求和業主的運維接入。
所以,在任睿接觸到的絕大多數項目,除了工業和部分廠房外,設計院無論如何做基于 BIM 的深化,施工單位進場后肯定還是需要重新做深化的,他們一般都會直接反饋給業主說:評估反而更費時間,這個模型我們用不了。
他們有時候甚至會發現,有時設計團隊因為要應付 BIM 要求,還影響設計工作的時長。他也時常想,如果不要求設計團隊做這么深入的建模和深化,會不會交付的成果可靠性還更大一些。
所以這兩年他們會接設計院找來的項目,由一家施工單位的 BIM 相關部門,去幫助他們完成機電深化、凈高檢查等工作。
任睿希望做這次分享的初衷,就是在他經歷過無數次類似的溝通之后,希望幫助設計和施工在模型交接方面提供一種思路,然后通過更多人的拍磚提煉,幫助這兩方找到更清晰的工作邊界。
壹-剖析BIM落地問題和原因
任睿的整體觀點是,所謂 BIM 落地,應該分成設計 BIM 落地和施工 BIM 落地。
設計階段通過 BIM 實現正向設計或圖模一致,然后發現問題、解決問題、提升設計質量和效率,模型交付給施工單位用,基本就算設計 BIM 落地了。這個階段往往不具備直接施工 BIM 落地的客觀條件。
大部分時候模型不可用,其實并不是設計階段在深度或軟件設置上做不到,主要是設計院還不知道,項目施工和運維階段的 BIM 參與各方到底需要前端做什么工作。
作為機電施工單位的角色,一般接收到設計模型,首先關注的就是圖模一致性這點。拿到模型和圖紙后,肯定要做對比,一般來說以藍圖為基準,如果連續發現很多錯誤,比如尺寸不對,專業有缺失,基本就不太敢用模型了。
從他的角度來看圖模一致性這個問題,任睿認為影響因素主要分為以下幾類。
01 圖紙與模型的同步問題
一個項目,首先看是不是正向設計的模式。
如果是非正向的模式,基本就是藍圖出來,或者藍圖有比較大的改動,就進入翻模的流程。
這種模式的問題在于,容易出現圖紙做了修改或微調,模型團隊沒有接收到提資,或者圖紙修改量沒有觸發更新頻率的,那施工團隊某個時間點進場,拿到的圖紙和模型肯定有偏差。
而正向模式,任睿觀察到,主要是分為三大類。
? 全正向模式:用 BIM 模型直接出圖,這種模式的圖模一致性很高,但因為專業范圍不同,不同的專業要分成不同的模型,而模型一旦拆分,在專業模型里做好了標注工作,就很難再合模做深化了。
也有一些團隊,是建筑、結構、機電各一個文件,這樣的好處是做管綜比較方便,但是因為多個專業在一個模型里,出圖就會有很多麻煩。
? 部分正向模式:由 BIM 完成設計的工作,然后一些刷圖層類的工作在 CAD 軟件完成。這類模式的圖模一致性也會比較高,但相比全正向的模式,變更周期會更長。
? 也有一些更加妥協的部分正向模式,由 BIM 完成部分設計,一些其他設計工作在 CAD 軟件完成,比如線管繪制。
這種模式后期很可能設計師會直接在 CAD 上改圖,模型要積累一定量才會做修改,圖模一致性就很難保證了。
任睿認為,這里面存在問題的本質是,很多設計師還沒有把 BIM 當成解決問題的工具,而最多把它當作一個出圖的階段性工具。
這一方面是因為 BIM 軟件和 CAD 相比確實不夠高效,另一方面則是來自于「提資」這項工作,他覺得提資就是妨礙正向設計的最大的障礙。
當負責結構和風系統的兩位設計師說「配合一下」,可能就是兩個專業間的提資,但實際上做機電深化,需要把周邊相關的專業都兼顧到,一個調整的決策才有可能是正確的,整個配合的過程是應該建筑負責人全程知曉、且有記錄向各專業告知的。
而有協作過程的 BIM 工作,就是要讓相關專業能互相參照、互相調整,「提資」這個行為,也是從點對點變成一張互通的信息網。
當然,這只是 BIM 在理論上能實現,而人們是不是愿意實現,則是另外的問題。
如果用 CAD,是可以「規避」很多問題的。這里說的「規避」,不是解決問題的意思,而是從圖紙上看不到問題,那就可以先不處理這些問題,提資也就意味著階段性工作結束。而用 BIM,那些問題自然就會暴露出來,大家不能假裝看不見,這也是現在設計院推起正向設計很頭疼的一個點。
02 設計流程中的管綜深化問題
說完圖紙問題,再來說說機電這個專業本身的問題。
目前設計階段涉及到 BIM 管綜深化的項目,一般有三種合作模式。
? 第一種是設計師通過 BIM 自己來做管綜。
這種模式下,如果各專業是單獨的文件進行管綜,一般會讓某一個專業牽頭,比如建筑或暖通專業設計師定一個大致的方案,其他專業再各自排管綜。但因為各專業是分開做的,彼此很難實時參照,管綜效率會受很大影響。
任睿實際經歷的項目中,很多是建筑專業在負責管綜,有時候即便是非常厲害的建筑,都會出現管道剖面不考慮保溫這種低級錯誤,再給機電專業去修改,而機電設計往往也無法一直考慮到全專業去改。
還有一些項目,是機電設計師按樓層劃分來做設計,這樣就需要一個人在某個樓層里負責所有專業,盡管他們在自己的專業領域很強,但很難把控其他專業的要求,也沒有精力去讀其他專業的系統圖和設計說明。
? 第二種模式是專門有 BIM 團隊配合設計師調管綜。
這是任睿他們和設計師配合用得比較多的模式,BIM 團隊主做管綜,再提資給設計團隊做確認。
這種方式要求 BIM 團隊深化經驗豐富,還要保持高效的溝通和提資。多久提資一次,多大的改動需要提資,提資方式是用平立剖圖紙還是用模型,是用本地模型還是在線輕量化模型,都是 BIM 團隊需要考慮的基礎問題。
BIM 團隊作為信息節點,溝通能力特別重要,把幾個月沒法確定的問題在一兩周內實現閉合,是最能體現價值的地方。而為了提升溝通效率,多承擔責任和工作量是無法避免的事。這種服務精神,現在設計院內部無論是出于分工還是產值,都很難實現。
? 第三種模式則是把第二種反過來,設計團隊先用CAD做管綜疊圖, 然后提剖面給BIM團隊翻模。
BIM團隊針對復雜節點進行調整;節點基本可行后,再提平面路由由設計團隊修改,剩余工作由BIM團隊來完成。
這類模式的問題在于剖面和平面的提資會有時間差,比較割裂的提資頻率會導致管綜思路不延續。另外由于重點處理局部問題,整體管綜優化程度不高。
在現階段,這三類管綜模式,無論哪條路線都存在一些問題。所以在實際項目中,三維正向設計或早或晚,都會在某一個節點轉到二維設計中去。
設計院為了合同履約,或者單純為了提高設計質量,會繼續深化 BIM 模型,但在這個時間點之后可能后續業主和咨詢單位就要面對兩個模型+一套圖紙,這也是正向設計交付之后需要思考的點。
03BIM信息問題
前面說的,還都只是在幾何圖形這個層面,而到了信息的銜接層面,BIM 落地存在的問題就更多了。
除了施工圖上必要的信息,施工方還需要很多業主要求。而很多需求在設計階段不是很難考慮到,就是根本還無法確定。
比如裝飾需求、成本管理、設備、工藝、材料特性;比如約束現場施工的發包方式、工序和流水;再比如進度、質量、環保、創優這類管理要求,都是匹配施工組策劃來開展的,不同項目前期的深化需求也不一樣。
另外還有很多根據現場變化的情況,比如設計需不需要出某專業埋件圖,還取決于現場結構是不是已經施工完成;比如現場實際會使用哪種材料,有可能會因為供貨周期變化而發生變化,等等。
設計院是不是有義務處理所有這些信息呢?按照傳統的工程規則,當然沒有這個義務。
但現在也確實存在著這樣的困局:院領導在業主那里接受 BIM 落地的要求,同時業主也要求設計模型能指導現場施工,經常要在這些信息缺失的情況下強行做很深的 BIM,設計建完一遍模,施工還要再建一遍模,業主肯定是不認可的,這是很多項目的 BIM 到后期充滿矛盾的根源所在,也是很多業主對設計給出的 BIM 成果不滿意的根源所在。
任睿覺得,現在很多項目現在都已經跳過 BIM,直接說數字化了,但在最基礎的層面,還有大量的問題沒有解決。
貳-破局點在哪里?
任睿認為,當前正向設計面臨這么多的問題,改變局面的破局點在于業主。或者說,在于清晰地引導業主去明確任務的邊界,這往往不是技術問題,而是溝通問題。
拋開那些數字化管理的部分,單說基于BIM開展深化,對業主來說很大的用處在于解決問題、穩定圖紙,從而有序地開展項目的建設策劃。
而在施工階段,穩定的圖紙能讓項目經理的人、材、機等策劃可以落地 ,從而穩定項目的成本和進度,最終實現業主的投資回報。
BIM 落地比較好的項目,往往都在施工階段,但施工階段工期緊張,BIM 深化引發大量的改圖工作、造價不可控等等結果,并不是大家在這個階段所期望的,所以任睿認為應該把很多 BIM 相關的工作前置。
要達到這個目標,最直接的辦法就是說服業主來主導。但他們團隊現在沒有業主的資源,所以就去到了以往合作愉快的設計院里,提出期望,把施工 BIM 的工作前置到設計階段。
這里說的「合作愉快」,其實是他們以前在施工階段就用這樣的模式一起合作過的設計院,通過 BIM 的介入和深度的溝通,讓設計院真正體會到工作量有所減少,但工作質量有所提升,能幫助他們解決設計階段的問題。
只有這樣,大家才會一拍即合。
接下來的重要工作,就是幫助設計院,一起和業主做前期非常重要的溝通。
在當前的流程下,首先大家應該在眾多的信息中,做一個計劃性的篩選,哪些由設計負責,哪些設計現在沒法負責,根據這些信息,向業主提出很具體的需求和時間點。
舉個例子,有的項目業主要求設計院出某類支吊架圖紙,后期不能有變更。這樣的東西設計院做不了,或者強行做一版出來,到現場也沒法實現。業主方就會認為這是設計院的 BIM 水平低,但這事其實還真不一定是設計院的鍋。
任睿建議,在項目初期,業主、設計和施工應有一個規則明確的判斷,哪些信息已經具備了深化條件,就啟動哪些深化設計工作。如果缺失一部分信息,那能不能繞過這部分,或者約定一個普遍適用的原則,以可控的深度開啟工作。
比如,當前的裝飾吊頂形式沒辦法確定,那雙方就找到業主方確認,能不能按某個常見的尺寸開展深化,把這個待定的尺寸寫到會議紀要里面,按照這個尺寸做出深化就算交付;如果不能確定,就暫停相關區域的深化,避免來回扯皮。
這樣的溝通流程,可以寫到合同或方案里,而不是像大多數項目那樣所有 BIM 工作混為一談,都不知道 BIM 要做什么,做到什么程度,一邊商量著一邊做。這樣的邏輯很簡單,一旦形成到合同里,每一方會知道深化中需要哪些信息,和基于這些信息的當前工作狀態。
而站在施工方的角度看,他們也更愿意在設計方提供的邊界明確的模型上做進一步深化,很多明明會做錯的東西,現階段還不如不做,改起來還不如重新深化來得方便。
這么說來,是不是只有面向施工的 BIM 才有價值、值得推進呢?
當然不是。
任睿覺得,雖然都叫 BIM,大家用的也是類似的工具,但要解決的問題是不一樣的,帶來的價值反饋也是不一樣的。
他認為未來的正向設計要解決三個大問題:
? 第一個是進階的衍生式設計,
? 第二個是用 BIM 數據替代傳統的指標計算,
? 第三個是利用 AI 技術進行合規性審查。
這幾個方向是 BIM 真正能讓設計脫胎換骨的改變,如果通過三維+數據的方式沒有讓設計本身的效率或質量更高,而只是為了交給施工單位做模型深化,那這個工作本身不一定要讓設計院的人力成本來覆蓋,一個翻模團隊在合適的時間介入就行了。
叁-任睿的行動和心得
任睿的團隊成長于施工環境,以前他們推進 EPC 項目的時候,他們作為 BIM 團隊介入后就是這樣推行的。
現在的項目中,他們屬于站在施工視角幫助設計院推進項目的純顧問團隊,即便這個項目不由他們負責施工。
以前設計院也會在項目初期請一些懂施工的人做技術顧問,不過基本上就是問一下材質、工藝、安裝類的問題,而像任睿他們這樣深度介入到設計工作,幫他們細化到每一個節點的團隊還是很少見。
這種細節上的掃雷,能讓設計師放飛自我,不用考慮信息傳遞和模型設置的問題,專注于完成自己的設計工作就好。
在工作流程中,任睿有一些很有趣的心得。
一般的團隊做 BIM 管綜,基本上就是拿到上游的圖紙,調整一版管線和凈高去匯報,對方給出修改意見,這里能調、那里不能調,然后在這個基礎上一遍一遍的深化。
而任睿帶隊做管綜,不是這樣的思路。他們會在拿到初版圖紙的時候,花30%的工作時間,把一些重點位置的問題排出來,就直接拿著「半成品」去跟設計交流。對方看到這個方案會說,這個地方確實有問題,我們下個月重新改一版圖再給你。
任睿他們基于這個基礎,再把管綜調到70%,再一起過圖紙。在整個過程中,一些支管的碰撞先暫時不去管,最后隨著設計方把主管的位置都確定,再把細枝末梢調整到零碰撞。
這種漸進式的工作模式,就需要咨詢方有豐富的施工深化經驗,很多經驗原則都在腦子里,看一眼就知道哪里的凈高會存在問題。
任睿經常說:「能用嘴做的工作,就別用手做」,把一定會重來的無用工作盡量減少,而把過程中的有效溝通盡量增多。
在一個項目前期,任睿會堅持這樣的工作模式,哪怕業主方反對也要堅持,一般在完成一個區域之后,設計方沒有增加額外工作,模型又能交付給施工,業主就接受這個模式。
另外一個值得分享的是,他們配合設計的時候,會提交一份完整的交付報告,其中有兩個記錄工作很重要:
? 第一個是幫設計記錄,那些細枝末節純軟件重復操作,但對設計意圖表達無區別的東西,不需要在模型中做出修改,只需要在 CAD 中闡述,設計院按照這個直接去改就行。
? 第二個是記錄他們在調整的過程中,基于施工的視角都做了哪些變更和修改,當前階段由于信息不足做到什么程度,后面是怎么考慮的。
這樣一方面可以讓業主知道 BIM 團隊在過程中都做了哪些工作,覺得錢沒白花;另外設計院拿到這個記錄,也可以作為設計模型的交底報告交給施工單位。
報告里還包括凈高要求,業主的流程要求,哪些區域做了修改,為什么要修改,相關的會議紀要,等等。
嚴格來說它不是一份 BIM 工作報告,而是針對從設計到施工的這個銜接過程,那些關鍵工作信息的報告。
現在已經有幾個項目,按照這樣的模式到了交付階段,這些項目走下來,任睿覺得設計院的設計能力,加上施工單位的深化能力,再加上雙方和甲方的溝通能力,是完全有可能把正向設計推進下去的。
他還發現,這樣的模式一旦走通一次,設計、施工和甲方心里都有這個認知:事情攤開了講,是可以溝通好的。只不過原來大家都只是站在自己的視角去溝通,或者沒有梳理出來一個可執行的流程。
跟任睿合作過的業主,會愿意單獨支付 BIM 的費用,也愿意在后面的項目中讓他們作為「陪伴式設計」的一方,盡早介入到設計院的設計工作中去。
肆-后記
任睿的思路,說到底是從之前項目上的 EPC 模式來的,無論是設計還是施工,最終都是共同服務甲方,不能出現「設計畫了圖,施工干不了」這種狀況。到今天,哪怕不是 EPC 的項目,他也會把它做成 EPC 的模式,因為他覺得這是未來正確的方向。
在施工項目中,設計院有變更,都愿意來找他們 BIM 團隊,把設計方和施工方的思考深化到 BIM 模型里,配合完之后再去匯報,甚至有時候匯報材料都是任睿幫他們寫,這種工作量減少、甲方還更滿意的方式,沒有哪個設計會不喜歡。
去年在天府機場這個項目里,甚至出現了神奇的一幕:由任睿他們作為機電安裝方定下的流程,居然業主方、設計方和總包方都跟著他們的節奏走,其他單位的人要來他們這兒辦公。
任睿說,他目前做的所有事,不是提供一個終極、普世的解決方案,而是兩個想解決問題的團隊進行的探索,在現有的邊界條件下,嘗試行動起來,戴著鐐銬跳舞。
為設計院服務,很多時候還是得先滿足設計合同,而探索的事還得想辦法再往前走。他希望能讓業主在設計招標的時候,能有一個懂施工、懂維保的 BIM 團隊,在為業主服務的前提下,全力配合設計院,在信息不完備的狀態下,讓設計團隊安心的做出自己得心應手的正向設計,再通過他們的深化和模型維護,讓施工團隊能舒服的開展后續的 BIM 工作。
他覺得,BIM 其實就是一個工具、一個理念、一個新生兒,在現階段還是半探索半生產的階段,他更希望站在一個沒有立場,只為建筑服務的角度去摸索,也認可 BIM 是要讓行業未來更穩定、更透明、更合理來前行。相信很多 BIMer 也覺得沒有立場的搞工作更輕松吧。
最后,在這次對話中,任睿也數次強調,自己的觀點和分享僅僅是拋磚引玉,希望能通過這次的探討,激發更多人的分享,到底在設計和施工的 BIM 銜接上存在哪些問題?大家都是怎么解決的?有哪些值得分享的心得和思考?
歡迎你在今天的內容下方留言,告訴我們你的思考。
有態度,有深度,BIMBOX,咱們下次見!
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