BIM信息交换：内容和格式

BIM应用流程设计完成后,应详细定义项目参与者之间的信息交换。让团队成员(特别是信息创建方和信息接收方)了解信息交换内容,这对于BIM应用至关重要。应采用规范的方式,在项目的初期定义信息交换的内容和细度要求。

在建设项目BIM应用的全生命期中,下游BIM应用受上游BIM应用产生信息的影响,如果下游需要的信息在上游没有创建,则必须在本阶段补充。所以,项目组要分清责任,但没有必要在每次信息交换过程中包含全部的项目元素,应该根据需要定义支持BIM应用的必要模型信息。每个项目可以定义一张总的信息交换定义表,也可以根据需求按照责任方或分项BIM拆分成若干个,但应该保证各项信息交换需求的完整性、准确性。

(1)BIM信息交换程序过程

BIM交付与各参建方的数据交换内容以及责任方紧密相关。美国BIM项目实施计划指南(2010)循序渐进把信息交换程序分解为五个步骤(表7-8)。

表7-8　美国BIM项目实施计划指南(2010)信息交换程序步骤

信息交换需求的定义可参考如下过程。

①从流程总图中标示出每个信息交换需求

应该从流程总图中标示出每个信息交换需求,特别是不同专业团队之间的信息交换。从流程总图上应该标示出信息交换的时机,并将信息交换节点按照时间顺序排列,这样能确保项目参与者知道,BIM应用成果随着项目进展的交付时间。

②确定项目模型元素的分解结构

确定信息交换后,项目组选择一个模型元素分解结构。可参考国家标准《GB/T 51269-2017建筑信息模型分类和编码标准》,也可选择其他分解结构。

③确定每个信息交换的输入、输出需求

由信息接收者定义信息交换的范围和细度,可参考后续章节的模型范围和细度要求每项信息交换应该从输入和输出两个角度描述信息交换需求。例如,“设计模型”是“设计建模”的输出,是“专业协调”的输入。如果某项信息交换的输入或输出由多个团队完成,并对信息交换需求有差异,则在一张信息交换定义表中分开描述信息交换需求。如果信息接收者不明确,由项目组集体讨论确定信息交换范围。

同时需要确定的还有模型文件格式。需由有经验的工程技术人员(或外聘技术专家)指定应用的软件及其版本,确保支持信息交换的互操作可行性。如果必要的模型内容在模型分解结构中没有体现,或有特殊的软件操作提示,应该在备注中说明。

④为每项信息交换内容确定责任方

信息交换的每行信息都应该指定一个责任方,负责信息的创建。负责信息创建的责任方应该是能高效、准确创建信息的团队。此外,模型输入的时间应该由模型接收方来确认,并在流程总图中体现。

⑤对比分析输入和输出内容

信息交换需求确定后,要逐项查询信息不匹配(输出信息不匹配输入需求)的问题。如表7-9所示,描述了“设计建模”输出模型不匹配“成本分析”模型输入要求的情况,成本分析需要外窗达到“施工图设计”细度,而“设计建模”只达到“初步设计”细度水平,同时,外墙和外窗需要的造价信息在“设计建模”也没有体现。“成本分析”需要的内部门,以及内部装饰信息在“设计建模”中也没有体现。当这种情况发生时,可以用“调整信息输出”和“修改责任方”的方法来解决。

表7-9　信息交换表示例^[6]

　　注:模型细度说明:施工图设计—A,深化设计—B,施工过程—C。加灰部分代表信息交换的缺失,即输出没有满足输入需求。

(2)BIM交付物的内容和深度

广义的BIM交付包括BIM交付物的内容和深度、文件格式、模型审查规范等一系列内容。本节只关注设计和施工阶段的BIM交付物内容以及深度,其他内容请参照相关章节。(www.xing528.com)

①BIM交付内容

纸质BIM设计图纸:设计各阶段创建的BIM设计模型及与对应的纸质设计图纸(各种平面、立面、剖面、节点详图等)同传统设计图纸不同,它包含一定数量的建筑整体、局部的三维轴测图、三维透视视图图纸等内容,可以帮助业主、施工、监理等相关各方准确理解设计内容。这些图纸与模型一样是BIM交付物的重要内容。

电子版CAD、PDF设计图纸:由BIM设计模型输出的CAD电子版图纸,可以用于业主招投标、项目报批、归档等用途,例如,DWG、PDF等格式图纸。因此它也可以成为交付物的内容之一。

项目级BIM实施标准:对大规模、复杂体的特殊项目,甲方需要从设计、施工、甚至运维等全局考虑,事先制定本项目的BIM规范性文件《项目BIM实施标准》。BIM实施标准一般包含针对项目的BIM资源管理、BIM的设计行为、设计交付标准以及针对具体工程技术的BIM技术规则等。《BIM实施标准》用以约束、规范各相关方的BIM实施,保证工程项目的顺利进行,它也是大型、复杂项目BIM实施中必要的交付内容。

项目BIM模型:包括各种BIM模型,按照建设阶段可以分为设计模型与施工模型,按照应用角度可分为基础建模模型与BIM应用模型,按照专业区分建筑、结构、机电、幕墙、钢结构模型等等。

其他BIM交付物:双方约定的其他交付物,如:项目BIM成果展示册、项目汇报、项目总结等文档,这些辅助内容虽然不是BIM交付物的独有内容,但也经常列为BIM交付物组合之一。此外,各种统计表、设备清单及工程量统计等大量数据文件,对于工程算量与成本控制、设备招投标和采购及各种数据分析,未来的项目运营维护都非常重要,是BIM应用价值延伸的条件之一,也是交付物中最重要的信息资产。

为保证BIM实施中的交付物有序交付,应在项目实施的相关文件中明确规定交付要求的具体内容,如在招投标文件、合同条款、项目实施标准等规范性文件中逐一明确。也可专门编制交付要求规范文件。无论何种形式,交付要求都必须具体和易于执行。

②各阶段BIM交付物深度

在BIM实际应用中,设计方的首要任务就是根据项目的不同阶段以及项目的具体目的来确定LOD的等级,根据不同等级所概括的模型精度要求来确定建模精度。可以说,LOD做到了让BIM应用有据可循。当然,在实际应用中,应该适度建模,满足应用要求即可。建模不足(确定的深度等级太低)或建模过度(确定的深度等级太高)均不可取。

住房和城乡建设部于2008年颁布了最新的《建筑工程设计文件编制深度规定》。该规定按照方案设计、初步设计和施工图设计三个阶段,详尽描述了建筑、结构、电气、给排水、暖通等专业的交付内容及深度规范,这也是目前设计单位制定建设项目设计深度规范的基本依据。根据不同的建模深度要求,北京市《民用建筑信息模型设计标准》(DB11T-1069-2014)中将建筑、结构、机电、给排水等专业不同设计阶段的建模深度分为三个级别,与美国AIA的LOD深度基本对应。

表7-10、7-11、7-12详细给出了在某会展中心项目中施工图阶段模型交付深度的实例,区分构件,详细描述了设计各个专业在本项目施工图模型交付深度要求。对于在施工图设计阶段还不能确定的设备,采用包容性设计,预留建筑空间,以满足专业间碰撞检测以及维修空间检查的需要。

表7-10　某建设项目建筑专业施工图BIM模型精度要求

表7-11　结构专业BIM模型精度

(续表)

表7-12　弱电专业BIM模型精度

　　(3)模型色彩参考

模型色彩标准的制定,目的是现场多个参建方的模型整合后能得到一个统一颜色的模型。此外,设置模型色彩标准还需考虑模型搭建方以及模型审阅者的颜色使用习惯。例如,设计方常常使用黑色作为建模软件的背景色,那制定BIM色彩标准时应尽量避免使用黑色作为模型的颜色。表7-13给出了模型色彩标准的示例。

表7-13　某建设项目的模型色彩标准