BIM正向设计模式研究

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【摘要】文章从建筑设计师的视角，结合运用bim技术辅助建筑设计的工作经验对BIM正向设计进行定义，并指出定义关键点。从BIM正向设计定义出发，总结提出了行业可行的BIM正向设计模式。

【关键词】建筑信息模型；BIM正向设计；专业细分；建筑信息模型技术员

1BIM“正向设计”理念概述

1.1概述

近年“正向设计”的说法在BIM圈悄然兴起，起源无从考究，接受度热度逐年递增。十年前，BIM的概念在国内还没有现在这么普及，选择使用Revit这个三维设计软件辅助建筑设计主要是因为它特有的信息集成与理性三维效果展示功能，理性三维效果展示更注重空间展现的真实性，还原真实空间体验。服务于设计过程的BIM技术，最直观的优点是运用三维信息模型可以提高设计沟通效率，有效避免二维理解偏差引起的无效沟通，以及过度效果展示引起的设计误解，从而避免设计过程中不必要的浪费和由于过度效果图展示引起的效果想象。BIM技术强大而精准的几何与非几何模型信息功能，使得在设计过程中可以实时看见整幢建筑将来的模样。尤其是综合了结构与机电管线后的设计模型，建筑设计师可以更方便理性精准地掌控整个设计效果，充分发挥建筑专业的龙头作用，提高各专业的设计协同度，保证建筑设计质量，从源头提高建筑设计的完成度。

1.2定义

之所以会出现“正向设计”的说法，最主要的起因是现阶段大多数的BIM技术在建筑工程行业领域介入的时间是在设计企业出具二维工程图纸之后，相对说法即“逆向设计”，如图1所示。以设计师的视角，结合运用BIM技术辅助建筑设计的项目经验对此定义：“伴随建筑设计过程的建筑信息模型技术应用，并在各设计阶段同步形成与图纸交付内容相一致且符合现行国家标准的建筑信息模型作为设计交付物，属于利用BIM技术的正向设计。”这个定义有两项关键点：①必须是伴随建筑设计过程的，对于建筑设计本身产生积极作用了；②可以随设计阶段同步提交合理合规的建筑信息模型（见图2）。

2BIM“正向设计”模式概述

2.1概述

基于前面对BIM“正向设计”的定义，定义中强调的是BIM技术应用对于建筑设计过程是否真正产生实际作用，并且有合理合规的交付物。强调的是运用BIM技术的过程，及运用BIM技术的成果，并没有限定应用BIM技术辅助建筑设计的角色，也没有限定BIM技术运用所采用的软件。综上所述，BIM“正向设计”演化成两种模式。模式一：专业设计师作为专业建筑信息模型工程师进行BIM设计应用（简称纯正向）。模式二：专业建筑信息模型工程师辅助专业设计师进行BIM设计应用（简称伴随式）。

2.2角色职责定义

这两种模式中提到了一个设计圈的新角色专业：建筑信息模型工程师，在利用BIM技术的正向设计项目中，专业建筑信息模型工程师的职责是协助专业设计师在不同设计阶段的BIM应用要求选择合适的3DCAD①设计软件，负责项目模型信息的录入工作，并对项目模型及模型信息的质量负主要责任。由模型生成的设计图纸质量②由专业设计师与专业建筑信息模型工程师共同负责。专业设计师和专业建筑信息模型工程师本质上都是设计师，二者都要参与项目设计工作，也都要参与项目建模工作，前者侧重设计本身，重点负责设计的合理性与合规性，后者侧重建模与模型信息录入，重点负责针对不同设计阶段选择合适的3DCAD软件推进设计工作，以及模型信息的录入工作，二者共同对设计图纸与模型质量负责。此外，也可以根据项目情况，将部分专业建筑信息模型工程师的角色合并。但专业细分是行业的发展趋势，正如十年前不那么普及的细分专业（泛光、智能化等）一样，专业建筑信息模型工程师也可以作为一个新兴的专业，随时间的推移慢慢普及。人社厅发（2019）48号文件发布的新职业就有建筑信息模型技术员[1]，职业代码4-04-05-04，近期又发布了《建筑信息模型技术员国家职业技能标准》（征求意见稿）。所以说在利用BIM技术的正向设计项目中，专业建筑信息模型工程师作为一个新角色也是受国家认可的。

3BIM“正向设计”模式分析与选择

3.1BIM经理的职责

在利用BIM技术的正向设计项目中，BIM经理的角色必不可少，BIM经理的主要职责是对项目进行BIM项目策划，根据项目情况选择合适的正向设计模式，选择确定各设计阶段的BIM技术应用点，为BIM正向设计项目配备与项目规模项目阶段相适应的专业建筑信息模型工程师。BIM经理可以是独立聘任，也可以是项目经理或专业建筑信息模型工程师兼任。根据中华人民共和国国家标准《建筑信息模型设计交付标准》，设计阶段的交付协同宜包括项目需求定义、模型实施和模型交付三个过程。其中，项目需求定义过程应由建设方完成，模型实施过程应由建筑信息模型提供方完成，模型交付过程应由建筑信息模型提供方和建设方共同完成[2]。完成过程中的协调工作必不可少。

3.2纯正向

这种模式是目前普遍理解的利用BIM技术的正向设计模式，这种模式的优点：设计人与建模人为同一人，模型设计契合度高，节省设计企业人力资源。缺点：设计师工作增量大，设计师抵触情绪大，同样设计周期模型深度尤其非几何信息深度较难保证。适用于设计规模较小，设计周期较长，BIM技术应用深度要求不高的项目。模式流程见图3

3.3伴随式

这种模式是境外设计机构普遍运用与认可的利用BIM技术的正向设计模式，这种模式的优点：专职角色，模型深度有保障，适用项目范围更广，设计师工作增量小，设计师更容易接受。缺点：模型设计契合度较纯正向弱，设计企业人力投入大。适用于BIM专项经费充足的项目。模式流程见图4。

4BIM“正向设计”人才培养

利用BIM技术进行正向设计，拥有相关人才是非常重要的。第一类是既懂设计又懂BIM的复合型设计人才；第二类是BIM专业技术人才。

4.1企业BIM技术人才培训

企业BIM技术人才的培训主要是培养第一类人才，即培养既懂既懂设计又懂BIM的复合型设计人才。设计企业进行自主培训需要有完备的培训目标及完善的培训体系，也要有可以进行企业培训的人才储备。

4.2校企联合BIM技术人才培训

校企联合BIM技术人才培训主要是培养第二类人才，即培养BIM专业技术人才培养。企业与高校进行校企合作，研究BIM产教融合的模式，高校能够获得产业资源，逐步改造专业教学及人才供应的过程，实现教育的“再升级”。

5BIM“正向设计”模式畅想

5.1BIM技术正向设计导则

利用BIM技术进行正向设计是需要引导的，形成业界认可的导则文件就很有必要。导则文件的编制应符合设计师的设计思维，以设计过程为主线，图文并茂，分部分项引导。以责任建筑师为龙头，有效运用BIM技术，使BIM技术从源头上真正合理有效地嵌入全资设计管理模式中，这是实现建筑师负责制的有效手段。

5.2模式畅想

业界推崇利用BIM技术的正向设计，核心目的是促成行业BIM技术应用效果最大化。效果达到后，按需选择合适的模式即可。决定BIM技术正向设计推广实质性成功与否的关键角色是龙头专业，建筑设计师是否积极主动并愿意去运用BIM技术，尤其是项目中实际做事的一线建筑设计师的应用意愿。要充分意识到，建筑设计师的工作思维是有别于其他专业的，是感性与理性结合的，是大局与细节共存的，是艺术创造与技术落地共筑的，并且在建筑创作从无到有的过程中，前者才是前提，即感性、大局、艺术创造是一栋建筑被合理创造并存在的前提。很显然这与BIM技术，建筑信息模型技术的核心“信息”所呈现的严谨性是矛盾的。这种矛盾性决定了单纯靠技术方法解决问题是不太现实的。万物发展都有一个共同规律，就是顺着阻力最小的方向去发展。同理，设计企业推广BIM技术或者推动BIM技术在正向设计中的应用要顺势而为，成功的概率才能更高，专业细分是符合这个发展规律的。专业的细分可以让专业设计师从繁杂的软件操作与BIM应用的思考中解放出来，可以有更多的精力去关注设计本身；专业建筑信息模型工程师则专注于在设计过程中根据不同项目情况，高效高质的选择合适的BIM应用点满足设计需求。专业的细分不代表设计师可以不懂BIM，只是术业有专攻，关注点、侧重点不同。未来，专业设计师与专业建筑信息模型工程师各司其职，分工协作；业界有比较通用详尽的BIM技术正向设计导则，用于指导各设计阶段的BIM技术应用；各专业设计师在各设计阶段都有几款简单易用的软件可供选择；专业设计师感受到BIM技术给建筑设计界带来的便捷和变革。

参考文献

[1]王景.《信息模型技术员——国家职业技能等级认定培训教程》编写研讨会成功召开[J].中国建设信息化，2019（7）：38-39.

[2]GB/T51301-2018.建筑信息模型设计交付标准[S].

作者：王莺 单位：启迪设计集团股份有限公司