中國建筑科學研究院副院長 黃強

從2013年開始，中國BIM發(fā)展聯(lián)盟組織國內(nèi)外各軟件開發(fā)及工程設(shè)計、施工企業(yè)編寫了系列(21本)“P-BIM軟件功能與信息交換標準”，我一直對中國建筑科學研究院主編的《混凝土結(jié)構(gòu)P-BIM軟件功能及信息交換標準》寄于很大希望，因為這是引導廣大工程技術(shù)人員認識并開展BIM創(chuàng)新而不是“建模、翻模”的BIM方向展示。BIM技術(shù)要使項目全生命期參與各方實現(xiàn)：電子數(shù)據(jù)交換、管理和訪問做到流暢且無縫對接。信息只需要輸入電子系統(tǒng)一次，然后通過信息技術(shù)網(wǎng)絡(luò)，讓參與各方瞬間就能按需提取。而我們在鋼筋工程領(lǐng)域的“BIM”卻一直停留在施工圖鋼筋翻樣，即技術(shù)人員按設(shè)計施工圖紙計算鋼筋加工清單并畫出加工圖的過程。

施工鋼筋翻樣是一項復雜、繁瑣技術(shù)。近年來，隨著工程結(jié)構(gòu)日益復雜的建筑的大量涌現(xiàn)，鋼筋計算的工作量及復雜性變更愈加巨大。伴隨計算機技術(shù)的發(fā)展，鋼筋翻樣從最初的“手算”到如今的“電算”，鋼筋翻樣效率已經(jīng)實現(xiàn)了巨大的飛躍。市場上存在各種各樣施工階段的深化設(shè)計軟件(包括鋼筋放樣軟件)，這些軟件的共同特點是由于設(shè)計與施工階段的數(shù)據(jù)阻隔，都是要人工翻模或經(jīng)過對施工圖掃描識別再建模的過程。這在本質(zhì)上只是用CAD替代了手工翻樣，用手動點擊鼠標去識別線條代替手工用筆去翻樣，是施工領(lǐng)域的“甩圖板”，沒有實現(xiàn)設(shè)計對于施工BIM數(shù)據(jù)交換：電子數(shù)據(jù)交換、管理和訪問做到流暢且無縫對接。

眾所周知，基于CAD圖紙的施工鋼筋翻樣存在以下問題。

·需要根據(jù)構(gòu)件類型依次識別每個構(gòu)件上的平法信息，工作量大、效率低。

·各設(shè)計院提供的DWG圖紙不盡規(guī)范導致施工鋼筋翻樣人員前期要做大量的圖層整理工作。

·目前的電算數(shù)據(jù)屬于單項數(shù)據(jù)流程，即從CAD中拾取鋼筋數(shù)據(jù)進行建模、深化，最終生成鋼筋料單及下料圖，數(shù)據(jù)不可逆向追溯。

·另外，由于缺乏設(shè)計院的電子交付版本，難以實現(xiàn)鋼筋翻樣深化過程，對于鋼筋復雜連接節(jié)點的處理都交于現(xiàn)場施工作業(yè)人員，導致材料浪費及混凝土澆筑不均勻等問題。

這些問題長年以來得不到解決，所有人都在翹首以待設(shè)計院用“BIM”革CAD的命，用“BIM設(shè)計”解決這個問題。然而，年復一年，設(shè)計院結(jié)構(gòu)設(shè)計依然是CAD出圖，相關(guān)管理部門也沒有因為“BIM熱”而發(fā)布命令要求設(shè)計院結(jié)構(gòu)設(shè)計“BIM出圖”。中國BIM發(fā)展至今已經(jīng)到了是等待國外“BIM軟件”廠家為中國量身定做產(chǎn)品實現(xiàn)BIM，還是中國人自己做實施BIM的頂層設(shè)計、“以我為主”實現(xiàn)BIM的時候了。我們應該考慮是為了適應BIM軟件而改變組織、改變管理、改變流程、改變行為還是相反?我們難道不應該要求改善BIM工具去適應合理的組織、管理、流程和行為嗎?

基于工程實踐的BIM實施方式：P-BIM。這是基本原理，但也是目前中國BIM發(fā)展最需要的思想�；�于現(xiàn)在我國工程建設(shè)合理的組織、管理、流程和行為實踐，改造與開發(fā)適合這些組織、管理、流程和行為活動需要的P-BIM軟件(國內(nèi)外所有軟件廠商和工程技術(shù)人員參與開發(fā))。全生命周期BIM必須有完成全生命周期所有任務的工具-----中國BIM系列軟件，才能最終讓所有參與各方實現(xiàn)“聚合信息，為我所用”。

就鋼筋翻樣這項任務來說，我們需要這樣一個軟件：對于任何混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件的設(shè)計成果，這個軟件可以完整讀取設(shè)計表達的鋼筋信息，形成鋼筋翻樣基礎(chǔ)數(shù)據(jù)模型，基于鋼筋翻樣基礎(chǔ)數(shù)據(jù)模型進行深化、翻樣、出料單、統(tǒng)計量、組價等。設(shè)計與鋼筋翻樣軟件端對端的數(shù)據(jù)傳遞，少了人為介入，實現(xiàn)信息無損傳遞。

現(xiàn)有的上下游軟件的存在本身，就有其合理需求的一面。設(shè)計階段P-BIM信息交換標準的作用是要作為設(shè)計協(xié)同及設(shè)計與施工兩個階段數(shù)據(jù)專遞的紐帶，作為一個統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式，將上下游眾多的現(xiàn)有軟件聚合起來，協(xié)同、接力運行，讓數(shù)據(jù)充分發(fā)揮其應有的效率，并從技術(shù)手段上保障流通。P-BIM標準的實施只會有助于這些軟件發(fā)揮更大作用，不會對這些軟件本身及企業(yè)利益造成傷害。

《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計P-BIM軟件功能及信息交換標準》為所有混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件提供了數(shù)據(jù)輸出標準。因此，我們可以開發(fā)基于獨立開源平臺的P-BIM施工鋼筋翻樣軟件(鋼筋翻樣P-BIM軟件)通過標準(而不是某款軟件)對接混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計數(shù)據(jù)，鋼筋翻樣P-BIM軟件將端對端、無縫讀取設(shè)計階段給出的與施工圖交付完全一致的所有鋼筋數(shù)據(jù)，在開源圖形平臺上自動生成設(shè)計混凝土及鋼筋三維模型。在中國BIM發(fā)展聯(lián)盟提供的P-BIM信息交換云平臺下，施工企業(yè)還可以通過云端直接獲取設(shè)計P-BIM數(shù)據(jù)。

鋼筋翻樣P-BIM軟件將自動檢查異形構(gòu)件內(nèi)部、復雜節(jié)點的鋼筋碰撞并可導出碰撞報表，同時新平臺將內(nèi)置異形構(gòu)件鋼筋優(yōu)化、復雜節(jié)點鋼筋優(yōu)化算法及深化工具，實現(xiàn)鋼筋翻樣深化，確保鋼筋料單及下料圖更合理、更精確、更節(jié)約材料。

鋼筋翻樣P-BIM軟件完成鋼筋模型深化后，將按照不同的需求提取鋼筋料單及下料圖。如預算部門需要知道整個工程所需的鋼筋型號及相應工料，軟件將提供按鋼筋型號進行供料統(tǒng)計鋼筋工程量;鋼筋施工管理人員需要知道下一個流水段施工需要哪些鋼筋型號、鋼筋工料，軟件將實現(xiàn)按流水段進行鋼筋工料及統(tǒng)計;鋼筋加工班組需要某一個流水段中各個結(jié)構(gòu)構(gòu)件的鋼筋工料及相應的鋼筋下料圖，鋼筋翻樣P-BIM軟件將實現(xiàn)按流水段及構(gòu)件進行鋼筋工料與下料圖匯總。此外鋼筋翻樣P-BIM軟件還應該實現(xiàn)：

·結(jié)合移動互聯(lián)網(wǎng)平臺。鋼筋工料及下料圖將依據(jù)月進度計劃進行工作包推送，按照進度計劃將要施工的鋼筋工料、下料圖以及相應的施工工藝模擬動畫打包將施工任務包派送到工人手機終端。實現(xiàn)更合理、更精準的備工備料。

·結(jié)合工業(yè)化的思路，與鋼筋工廠預制加工相結(jié)合，將深化后的鋼筋模型以加工設(shè)備能讀取的格式導入設(shè)備，完成深化設(shè)計到工廠預制的無縫銜接。

工程技術(shù)人員是工程建設(shè)的主導者，BIM是技術(shù)，應該去滿足人的需求，相應的，BIM軟件工具應該開發(fā)滿足人的習慣使用功能。

基于獨立開源平臺的鋼筋翻樣P-BIM軟件，不依賴于revit、cad、catia、Rhino等平臺完成自身的任務。在鋼筋翻樣下料領(lǐng)域，是個獨立的閉環(huán)、獨立的平臺，擁有自主知識產(chǎn)權(quán)。

P-BIM標準的實施，將使已有信息充分、全面地傳遞，對某些領(lǐng)域的軟件還會挖掘數(shù)據(jù)的更廣泛應用空間，如《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計P-BIM軟件功能及信息交換標準》使混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件不再局限于完成自己的任務，還為鋼筋翻樣P-BIM軟件提供方便，同樣，今后的《鋼筋翻樣P-BIM軟件功能與信息今后標準》也將使其不再是僅局限于完成自己的任務，同時還會為各種管理軟件及時提供需要的信息。

美國BIM標準將BIM定義為：BIM是一個設(shè)施物理和功能特性的數(shù)字化表達，BIM是一個設(shè)施有關(guān)信息的共享知識資源，從而為其全生命期的各種決策構(gòu)成一個可靠的基礎(chǔ)，這個全生命期定義為從早期的概念一直到拆除。BIM的一個基本前提是項目全生命期內(nèi)不同階段不同利益相關(guān)方的協(xié)同，包括在BIM中插入、獲取、更新和修改信息以支持和反應該利益相關(guān)方的職責。BIM是基于互操作性(Interoperability)公開標準的共享數(shù)字表達。因此，沒有標準，不成BIM。中國建筑科學研究院PKPM軟件事業(yè)部投入大量人力物力，無私協(xié)助中國BIM發(fā)展聯(lián)盟主編了包括《混凝土結(jié)構(gòu)P-BIM軟件功能及信息交換標準》在內(nèi)的《地基基礎(chǔ)設(shè)計P-BIM軟件功能與信息交換標準》、《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計P-BIM軟件功能與信息交換標準》、《給排水設(shè)計設(shè)計P-BIM軟件功能與信息交換標準》、《供暖通風與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計P-BIM軟件功能與信息交換標準》、《電氣設(shè)計P-BIM軟件功能與信息交換標準》、《綠色建筑設(shè)計評價P-BIM軟件功能及信息交換標準》及《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計P-BIM軟件功能與信息交換標準》等標準，為建立中國基于互操作性(Interoperability)公開標準BIM體系做出了巨大貢獻�；�于PKPM主編的以上標準及理正公司主編的《規(guī)劃和報建P-BIM軟件功能及信息交換標準》、《規(guī)劃審批P-BIM軟件功能及信息交換標準》、《巖土工程勘察P-BIM軟件功能與信息交換標準》及《建筑基坑設(shè)計P-BIM軟件功能與信息交換標準》，我國同類專業(yè)設(shè)計軟件將實現(xiàn)設(shè)計協(xié)同工作、設(shè)計BIM數(shù)據(jù)與施工建模軟件數(shù)據(jù)無縫交換，為中國BIM技術(shù)實施走向自主創(chuàng)新，自主知識產(chǎn)權(quán)，數(shù)據(jù)安全起到示范作用。我國工程施工領(lǐng)域響應國務院提倡的“大眾創(chuàng)新、萬眾創(chuàng)業(yè)”號召，在《建筑工程信息交換實施標準》(初稿)框架下內(nèi)，依靠設(shè)計階段“P-BIM軟件功能及信息交換標準”，開發(fā)如鋼筋翻樣P-BIM軟件一樣的眾多合用專業(yè)施工P-BIM軟件工具，為實現(xiàn)建筑業(yè)“互聯(lián)網(wǎng)+”創(chuàng)造條件。

PKPM的BIM貢獻，實實在在的社會貢獻。完成建筑工程項目需要有上百種軟件，我們還有很多專業(yè)應用軟件要開發(fā)，很多“P-BIM軟件功能與信息交換標準”要編。實現(xiàn)所有軟件互操作性需要其他軟件開發(fā)企業(yè)如PKPM一樣為“社會性BIM”做出貢獻。中國BIM發(fā)展聯(lián)盟及中國工程建設(shè)標準化協(xié)會建筑信息模型專業(yè)委員會期待其他軟件企業(yè)及項目參與各方企業(yè)像PKPM一樣為中國BIM發(fā)展做出自己的一份貢獻。