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BIM深化设计、数字孪生首选企业

BIM在规划方案阶段的应用

业主控制了设计服务的提供者、采购类型、移交形式及设施的整体规格和需求。但不幸的,许多业主接受了现状,并未产觉他们有能力去改变或是控制一栋建筑的移交方式。他们甚至不知道透过BIM途径来进行移交会有什么好处。

业主认为改变标准设计,或是由理事协会如Anerican Institute of ArchitectsAIA)或Association of General ContractorsAGC)制定的工程合约是个挑战。像是联邦政府在改变合约上面临了许多障碍,因为这些合约是由许多机构和立法机关所管辖。这些挑战是真实的,且AIAAGCGSAArmy Corps of Engineers等联邦机构都致力于建立可以支持更多透过协作和整合途径的采购形式所必要的承包方式。

然而,这些书本中所举出的案例研究和各种计划,都指出有许多方法是业主可以在现有的契约协定中可以去做的,并可以克服之前所述的障碍。业主的领导和参与是BIM被善用在计划案上的先决条件。

业主藉由浏览和发展BIM准则,建立内部的领导和知识,借助选择有BIM经验和只是的服务供应商,以及教育他们服务供应商的网络和改变合约需求,可以让他们的组织收到最大化的利益。

一、发展计划案的BIM准则

许多组织,特别是建造和管理数个设施的业主,都已经对BIM发展了方针。这些业主包含了像是GSA、海岸警备队、美国陆军工兵部队和德州、威斯康辛州州政府等政府机关;而学校机关则有洛杉矶社区学院学区、印第安纳大学。

房地产业主Senate Properties拥有自己的BIM准则,其中包含了一下的关键因素:

·BIM的使用目的须和组织目标一致。

·范围和BIM的使用在案件中是夸阶段的(例如一张BIM应用软件确认清单,像是使用BIM做能源分析或突击检查)。

·和BIM相关的标准范围或型式及BIM的交换格式。

·参与者在BIM程序中扮演的角色,以及所有参与者间的交接。

业主应该在案件启动时重复查阅这些准则,并在一段时间后修编准则使其符合案件目标。

二、建立内部领导和知识

业主主导取向的BIM作业会在后期说明,其中会分享两个关键程序:(1)业主首先在内部开发BIM的知识技术;以及(2)业主让主要人员进行发展。举例来说,在Sutter医疗中心一案,业主加强检验内部作业程序,并确认所需的工具及在做法上精益求精,使他们在移交设施时能更有效率。

在这些案件中,业主并没有在应用各种BIM程式的技术层面进行彻底的研发,但他们为案件创造了一个环境,使服务供应商也可以应用在适当的BIM程式。

One Island East办公大楼的案例研究中,展现了一种稍微不一样的建立技术的方式。业主为Swire Properties Inc,已经对于提升公司移交和管理设施和资产的效能方面有广泛的研究。他们指出在管理2D资讯和为数广大的案件资讯上有着障碍。当概念型的建筑资讯模型展示在他们面前时,他们拥有内部的知识技能可以让他们知道要在那边运用那些BIM技术。

如同海岸巡防队设施管理的案例研究(Brucker等,2006)中所提到的,美国海岸巡防队正在建立他们内部的知识技术并定义实行BIM的计划。这项计划要分阶段地在他们的组织和各种设施书中实行。由美国海岸巡防队内的各单位主导进行了试点计划和许多重要的调查及研究,并得到成果,美国海岸巡防对使用该成果来建立实行计划,而在这个过程中,知识技术是必要的。实行计划包含与专案咨询管理的BIM技术软件相关的重要事件,而设施资产同样也使用BIM应用程式进行采购和移交设施的重要事件。

这些案例全部指出,有发展知识技术的业主都是透过本身内部的商业模式和移交及营运设施相关的作业流程,来进行探索。他们了解固有流程的效率不彰会如何影响到他们的利润,所以工作人员中的重要人员,都被要求具备使用BIM作业的知识与技能。

三、选择服务供应商

不同于世界性的生产制造业,像是汽车、半导体等,建筑市场并没有单一的企业组织能够称霸。即便是最大的组织,像典型的争睹机构,仅仅只是国内和全球设施市场的一小部分。于是,对流程、技术和工业标准进行标准化,对于没有单一市场主导者的AEC工业而言,是个艰巨的挑战。在没有市场霸主的情况下,企业常常观察他们的对手的行动,或是把工业组织视为行动和最新技术趋势的引导。

此外,许多企业之间里或是发起也个计划,并缺乏可以得到领导地位的专业知识。而企业唯一分享的就是,选择服务供应商的控制权以及他们交付案件的形式。

企业可以使用许多方法来确保案件的服务供应商是否熟悉BIM和其相关程序:

配合BIM相关的技能和专业来修改工作技能需求

对于内部员工,业主可以要求未来的员工必须拥有特殊技能,例如3DBIM或元件式设计的专业知识。许多组织现在都招聘有BIM头衔的特使职位,如BIM专家、BIM冠军、BIM经理、4D专家和精力、虚拟设施与施工。业主可以用这些头衔雇佣员工,或是找寻可以供类似服务的供应商。有关工作技能的细节将在标题为【工作技能需求范例】的框框中详谈。

包含BIM的特定资格预审

许多业主的需求建议书(Many Requests for ProposalsRFPs),都包含了一整套的资格预审,来检视可能的投标人。对于公共工程案,这些都是所有投标人必须要填写的一般标准格式。一般工商业的业主可以指定他们自己的预审资格。一座名为Sutter Health的医院所要求的资格就是一个很好的例子,这部分在后期案例研究中会讲解。它包含了明确地要求必须有使用3D模型的技术和专业。

和供应商面谈

业主应该在预审阶段花时间和设计师直接见面,因为任何可能的服务供应商都有能力满足形式上的资格,并有特定软件的经验,但却没有任何具体案件经验。有些业主甚至喜欢在设计师的办公室于设计师见面,可以顺便看看他的工作环境,在工作场合可以使用的工具类型和程序。

这些面谈可能包含了下列问题:

·你们组织使用什么样的BIM技术,且你如何在使用前一个专案使用他们?(也须可以修改下表的BIM应用范围清单当作指标来使用。)

·在你的创作、修正和更新模型的时候,你和那些组织合作?(假设这个问题是拿来询问建筑师的话,就是询问他协同制作模型的结构技师、承包商或预制配件者,以及这些不同的组织如何一起合作。)

·在这些专案中就使用模型和BIM上,得到什么样的经验和衡量指标?(这个问题有助于业主鉴定组织的学习和改变的证据)

·在你的组织中,有多少人熟悉BIM软件,以及你如何教育及训练你的员工?

·你的组织中是否有人具有BIM的特殊头衔,或是它的职能和BIM相关(像前述的清单中所提及的)?(这个问题可以明确说明使用BIM在他们组织中,是否被实行和认同)

·你将会如何移交使用在专案上的BIM模型,以及我如何把他们转换成我的设备管理所可以用的资讯?

Job Skill之需求为例

·至少三到四年的设计和(或)商业大楼结构施工经验

·施工管理、工程或建筑学士(或同等学历)

·证明拥有对建筑资讯模型应有之知识

·证明精通任一主要BIM应用程式,并熟悉浏览检视工具。

·具有以下任一软件之知识及操作能力:RevitArchiCADNavisworksSketchUpArchitectural DesktopBuilding Systems(或者其他你的组织会用到的专业BIM应用程式)

·对设计、说明文件和施工程序有扎实的了解,并具有和现场人员沟通的能力。

四、建立和教育一个合格的BIM服务供应商网络

对于业主的其中一个挑战是,在他们现有的网络中,找寻一个精通BIM技术的供应商。这导致一些业主积极主动透过会议、研讨会和引导去教育内部或外部潜在的供应商。以下有三个例子:

正式的教育。美国总务署已经成立了一个国立的3D/4D BIM计划书。这个计划的其中一部分是教育大众和潜在的服务供应商,并改变他们采购的方式。教育包含了和BIM的销售商合作,透过赞助像是AIAAGC等专业协会及标准组织和大学的研讨会及工作坊。10GSA的分区都分别制定一个BIM冠军,在他们的负责区域内推动BIM在案件上的采纳和应用。例如,作者在美国和其他国家都曾被邀请去讲解BIM概念给不同的团体机构。不同于一些商业组织,GSA并不视他资深的BIM专业和知识为财产,或是用来盈利的东西,所有的假话参与者都必须熟悉BIM的技能和程序。

非正式教育。Sutter Health医院的教育以实行精实流程和BIM技术为中心。Sutter邀请了服务供应商参加讨论精实概念、3D4D的非正式研讨会。Sutter也支援使用BIM技术的专案小组来进行类似的讲习会,并对业内的专业人士开放。这些非正式的研讨会提供了专业人士分享他们经验机会,并且互相学习,最终扩大未来可投标Sutter案件的服务供应商数量。

训练支援。比教导BIM概念及应用更重要的教育就是BIM专业软件的技术训练。这部分的徐莲同时需要BIM2D转换至3D元件参数化建模上的概念及功能的技术教育,像BIM专业软件的教学等。对于许多服务供应商而言,转变是很花钱的,而且他们很难证明付出这些初步培训费用是值得的。

五、改变交付需求:修改合约及合约语言

业主可以透过选择案件交付程序的形式以及BIM专用的合约或需求建议书(RFP),控制使用在他们案件上的BIM应用软件。改变交付程序通常比改变需求更困难。许多业主会从需求建议书和合约中的三个地方开始改变:

1、模型资讯的范围和细节

这部分包含了定义案件文件的形式,还有从2D纸本到3D数位模型的改变。业主可能选择放弃有关3D格式的特定需求,以及包含在模型中的资讯供应商的类型(见下图),或者业主可以提供这些需求的详细用语。关于反应业主对于BIM应用软件的期待,业主团队在整个交付过程及后续营运设施中要求的资讯,这些需求在业主得到经验后自然会越来越好。后表提供了一些相对理想且业主应该纳入考量的BIM应用程式的资讯类型。


2、模型资讯的使用

包含了指定最能和BIM配合使用的服务,像3D协调、即时设计浏览、使用成本估算软件进行频繁的价值工程或是能源分析。所有的服务都能以传统的2D3D技术展示,但使用BIM软件的供应商应该要在提供此服务上具有竞争力的能力。例如:BIM软件中3D的协调度被大大提升。下图表对业主可用的BIM应用软件做了摘要,可当作具体内容其案件相关服务的基础。


3、模型资讯的组织

其内容包含了第一节已经讨论过的专案工作的分配架构。许多业主会忽略了这种类型的需求。今日,CAD图层标准或是Primavera作业区都是让设计师组织整个案件文具ianhe建筑资讯的模板。同样地,业主或是专案团队必须建立一个初始的资讯组织架构。这个架构可能基于案件基地的几何外形(东北向)或是建筑结构(东翼,建筑X轴)。在One Island East案例研究中,讨论了分解案件工作的结构,可以促进建立BIM和文件团队之间的交流。现在正在进行的是建立模型标准,向国家建筑资讯模型标准,提供急需定义的标准,并提供好用的资源,让业主可以设定案件分配架构,距离像是美国海岸巡防队以此为他们设定阶段目标的参考。

然而这些需求如果没有根据结构或是团队间合作关系而进行一些修正,或是没有使用定义工作流程和数位转换规则的积极计划的话,通常都很难达成,而通常当定义以数位模型为中心的工作流程和资料及文件有冲突时,就更困难了。此外,审查机构在做多数的专约时仍然需要2D专案文件。所以,许多业主还是用传统的文档和文件式的交付(见下图),然后他们在同样的流程中穿插3D数位工作流程和交付形式。这就是说在指定时间内,每个规则在他们的范围、BIM应用软件、3D数位模型转换都是独立运作的。这明显的并不是极大化BIM益处的理想方法。


修正后的设计-建造交付。GM Production Plant案说明修正过的设计-建造交付流程,被一个协作流程所完成。GM雇佣了设计建造团队,并参与了分包商和其他设计顾问的选择,其目标是今早形成一个团队让他们可以从头参与。

成效式合约。成效式合约或是PBA着眼在成果,通常是维修费用,或是可以让服务供应商用他们本身最好的方式,交付设施或提供服务。这强调了业主所谓的成果,而非中间重要的里程碑或交付结果。许多政府机关都朝这个方向实行,目标让40%——50%的新工作用这种方法去实行。这类型的合约让业主在计划的初始阶段,需要花更多时间来定义设施需求和架构合约来做配合。这种方式看起来可能和前述的建议相达,但服务供应商善用了BIM将会变得更具竞争力,且可以满足BIM化的需求。

共享奖励计划。成效式合约的落实方式通常是通过共享奖励计划。因为当所有的成员在建筑最重要的阶段进行协作时,就没有明确划分组织工作分配。这是前文提到的IPD措施的意向。Sutter医疗中心案例研究提供了一个共享奖励计划的例子,该计划是设计用来分配专案团队的成本节约。它提供了以整体案件表现最为基准的财务奖励,而不仅是针对单一的组织表现。就如同研究中指出的,这些计划通常难实行或定义。尽管如此,共享奖励计划奖励了团队在协同作业上的表现,而非局部优良表现。

这些不同的采购途径并不改变业主在设计、工程、建造服务中全部或部分的地位。外包队业主而言是一种常见的趋势。有些业主组织有建造管理或建造的工作人员。在这些状况下,如同上节中提到的,业主必须先评估其内部的能力和工作流程,这些交付障碍可能出现在内部,所以定义内部团队的模型交接需求是很重要的。业主必须确保所有的内外部参与,都能对该创作、修正和检视建筑模型上有所贡献。这部分和业主需要使用那些专业软件或资料形式来做档案交换有关。

但是外包对于整个BIM作业上会有影响,业主选择雇佣独立内部或外部服务供应团岁的第三方制造建筑资讯模型时,应该要深思熟虑。一般来说,采用外包的方式会导致建筑资讯模型不健全、过时货品质不良。发生的原因有好几个,首先,内部或外部团队对该案件在交接传统文件上,已经达到一个特定的默契。再者,外包团队必会花大量的时间在模型作业上,但几乎不和专案团队联系,因为专案团队正忙着朝下一阶段交付前进。最后,外包团队也不一定具有高技术或具有建筑专业知识的员工。因此,外包必须在相当的关注和管理监督下进行,外包作业是用来支援BIM作业,而非取代BIMOne Island East办公大楼案例研究就是把外部的人力和虚拟资源整合进专案团队,并合作发展建筑模型的出色例子。另一个例子是旧金山的Latterman Digital Arts计划,业主雇佣了外部团队来建立和维护建筑模型。在这两个案例中,成功的重要关键是使资源集中并规范了所有参与者。

文章分类: 行业新闻
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