BIM工具的三大趋势

人们总是希望能够获得免费的信息，不同专业之间也能无缝传递信息，对BIM工具的期待越来越高。而当前BIM工具的发展似乎已经停滞。那么，不久的将来，哪些颠覆性技术会推动整个行业的BIM发展呢？

BIM的“承诺”

在全球人口增长、持续城市化和基础设施支出增加的推动下，包括房地产、公共基础设施和工业结构在内的建筑行业，其经济发展的前景良好。

然而，尽管建筑行业在全球经济中的占比越来越大，但依然伴随有不利于市场的特征。例如，某一类项目或者具有独特功能的定制项目，其建设方案的可重复性和标准化程度仍然有待提高。一个高度分散的生态系统，其中的工程建设又依赖于专业性群体，包括业主、承包商、设计师和建筑师之间的协调，因此也造成规模经济受限。

这些市场特征导致近几年建筑行业在全球经济中表现不佳，其典型的表现是生产力增长滞后，创新和数字化进展缓慢，以及客户满意度降低。正如麦肯锡咨询公司2020年发布的建筑行业报告所述，正在发生的新冠肺炎危机打破了建筑行业的生态系统，促使建筑行业向“下一个常态”转变。公司高管们应该努力应对大流行疾病带来的经济动荡、行业需求的变化、工具操作上的限制和更长期的安全工作流程。

建筑信息模型（BIM）是一种用建筑资产的共享数字来表示，并简化设计、施工和运营流程，从而为工程项目提供可靠决策基础的过程。

虽然第一个BIM应用程序早在20世纪90年代便出现了，但发展至今，全球BIM技术的使用率却只有60%至70%。尽管如此，BIM技术在提高整个建筑行业的绩效方面，前景仍然广阔。笔者认为，新出现的颠覆性工具和未来的行业动态，有望加速BIM技术的使用和行业的数字化转型，也就是向异地制造转变和人工智能发展的同时，还可增进协作机会。

趋势一：模块化建造贯穿项目全过程

从目前趋势看,模块化施工有望提供更加标准化、集成化的建造过程。模块化建造可以实现在异地工厂生产、加工结构的标准化组件,然后运抵现场进行组装。这种方法能够将施工速度提高50%,同时在合适的环境中将成本降低20%。

虽然模块化结构的概念已经存在了几十年，但由于客户观念的变化及数字化设计、规划和生产技术的进步，目前正经历新一轮的关注。在包括英国、美国和日本在内的多个国家，模块化项目再次掀起热潮，预计模块化建筑将很快在更多的国家普及。

正如麦肯锡咨询公司在2019年的调查报告中所写：模块化建设需要从项目蔓延到产品。虽然模块化的项目建设在之前也有过辉煌，但这次有理由相信它的势头是可持续的。

这一趋势也将对设计阶段如何使用BIM工具产生重大影响。设计决策需要提前做出，设计师需要将他们的项目与制造过程保持一致，同时关注制造和组装的效率。这种设计方法通常称为制造和装配设计(DfMA)。允许设计师将BIM概念设计与制造、组装结合在一起，使BIM工具可以显著减少设计阶段的时间和成本。通过自动化和开发作为组件制造过程的模块库，可以在更大程度上加速设计过程。

趋势二：借助AI完成自动化设计

最早将人工智能(AI)技术用于CAD设计的想法可以追溯到20世纪70年代，建筑师兼技术专家Nicholas Negroponte设想了一种人与机器之间的动态关系。

而50多年后，根据《商业价值：CAD趋势分析》2018-2019年的报告，大数据的出现、计算能力的增强和云计算使人工智能及其机器学习的子领域，成为BIM发展趋势中增长潜力最大的。

在未来，人工智能有可能通过任务自动化、设计意图的识别和重复任务的自动完成来改进BIM设计过程。重要的是，人工智能这种工具只能作为设计师的助手，设计师仍然可以随心所欲地推翻、否决或干脆忽略任何设计建议。人工智能在BIM设计中的一些有趣的应用还包括：构件的自动分类、自动完成连接细节、保持模型与图纸的数据完整性、施工图自动标注（包括标签、尺寸等）、模型和图纸联动、协助规划等。

趋势三：云端的协作

许多行业都发生了从桌面到基于云端服务的转变。然而，基于云端的CAD和BIM服务尚未被AEC行业广泛采用。尽管如此，基于云端的BIM服务，尤其是桌面BIM工具的未来增长势头依然强劲。新冠病毒大流行导致建筑行业对云技术的态度发生了转变，在家工作时通过云端操作BIM模型，对整个工作流程产生了积极的影响。

在云端上使用BIM，主要体现在设计协作、设计审查和施工协作等方面。根据 《商业价值：CAD趋势分析》2018-2019年的报告上说的，超过一半的 CAD 专业人员使用云来交换或协作文件、模型，其中一半使用云来存储和查看文件、模型。

预计未来，用于协作的BIM工具可以减少设计期间的时间和成本，包括可以追溯过往的设计更改、避免冲突并分配所有权、在设计过程中允许及时和无缝的沟通、跨团队协调工作、支持非线性设计流程，跟踪多个设计选项、促进最后一刻的设计更改。

关于在工作流程中促进相互协作这方面，在软件开发行业中可以得到更好的体现。在软件开发中，许多开发人员在源代码上进行合作，同时使用版本控制系统来跟踪文件中的更改时间，并协调程序员之间的工作。

只要前面谈及的这些技术是为非技术用户构建的，是为项目工作流程搭建的，同时也是为混乱的设计变更创建的，那么在不久的将来，设计工程师们都将在BIM应用过程中逐渐找到它们的身影。

（编辑：奚雅青）

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