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引言

當(dāng)前，BIM軟件呈現(xiàn)井噴增長趨勢(shì)。在李云貴、何關(guān)培等編著的《BIM軟件與相關(guān)設(shè)備》一書中提到，現(xiàn)階段有一定應(yīng)用基礎(chǔ)的BIM軟件就有40個(gè)以上。這些軟件分為：模型創(chuàng)建與建筑BIM軟件、結(jié)構(gòu)BIM軟件、機(jī)電BIM軟件、建筑性能分析軟件、BIM集成與可視化軟件、BIM集成管理軟件以及其他BIM軟件。此外，還有硬件設(shè)備及其配套軟件：三維掃描設(shè)備、測(cè)量機(jī)器人(自動(dòng)全站儀)、虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備、二維碼和RFID設(shè)備等等[1]。然而，這些設(shè)備和軟件主要面向大土木工程，書中并未提及專門針對(duì)裝飾專業(yè)可用的軟件及設(shè)備。在美國，2009年有人開始針對(duì)建筑師、承包商等的BIM戰(zhàn)略實(shí)施進(jìn)行研究[2]。何關(guān)培先生在2014年發(fā)表的《施工企業(yè) BIM 應(yīng)用技術(shù)路線分析》一文中，主要針對(duì)建造大型土木工程的建筑企業(yè)進(jìn)行了技術(shù)路線的設(shè)計(jì)分析[3]。2016年出版的《BIM技術(shù)室內(nèi)設(shè)計(jì)》[4]主要介紹了可用于室內(nèi)設(shè)計(jì)的BIM軟件Revit，以及設(shè)計(jì)階段可用的一些BIM軟件。2017相關(guān)專業(yè)開始分析本專業(yè)的BIM技術(shù)路線[5]。2018年出版的《BIM裝飾專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)》[6]中簡單羅列了裝飾工程有可能涉及到的BIM軟件，簡要陳述了建筑裝飾設(shè)計(jì)和建筑裝飾施工中不同種類的工程選擇什么樣的軟件。2019年《裝飾BIM應(yīng)用工程師教程》[7]同樣沒有涉及到企業(yè)的裝飾專業(yè)BIM技術(shù)路線，也沒有針對(duì)設(shè)計(jì)或者施工階段的特點(diǎn)進(jìn)行分析。

1 BIM技術(shù)路線

BIM的技術(shù)路線是指企業(yè)對(duì)要達(dá)到的BIM應(yīng)用目標(biāo)準(zhǔn)備采取的技術(shù)手段、具體步驟及解決關(guān)鍵性問題的方法等在內(nèi)的實(shí)現(xiàn)途徑[2]。

選擇合適的BIM技術(shù)路線，能讓企業(yè)事半功倍，合適的技術(shù)路線如果能順利實(shí)施，可保證順利高效實(shí)現(xiàn)既定目標(biāo)，獲得良好效益。

面對(duì)上百種BIM軟件及硬件，為了保障實(shí)現(xiàn)企業(yè)BIM應(yīng)用目標(biāo)，達(dá)到數(shù)據(jù)高效流轉(zhuǎn)互用的目的，選擇一條合適的裝飾專業(yè)BIM設(shè)計(jì)應(yīng)用的技術(shù)路線就成為企業(yè)必須面臨的問題。那么，在當(dāng)前的軟件和硬件條件下，適用的BIM技術(shù)路線應(yīng)該是怎樣的呢？本文主要根據(jù)不同類別企業(yè)建筑裝飾設(shè)計(jì)和施工階段的特點(diǎn)，對(duì)幾種主要的技術(shù)路線進(jìn)行分析與總結(jié)，并探討哪些軟件和硬件及其組合可以滿足不同的要求，以期為相關(guān)企業(yè)以及軟件開發(fā)企業(yè)提供參考。

2 建筑裝飾專業(yè)設(shè)計(jì)階段BIM技術(shù)路線的選擇

BIM技術(shù)路線的選擇是企業(yè)BIM應(yīng)用成敗的關(guān)鍵。企業(yè)需要設(shè)立符合其經(jīng)營范圍和經(jīng)營特點(diǎn)的BIM應(yīng)用目標(biāo)，并建立相關(guān)團(tuán)隊(duì)來組織實(shí)施。

不同性質(zhì)的企業(yè)要根據(jù)本企業(yè)的經(jīng)營業(yè)態(tài)特點(diǎn)、業(yè)務(wù)范圍和企業(yè)規(guī)模，來制定BIM應(yīng)用目標(biāo)。建筑裝飾工程主要有四種：住宅裝飾工程、公共建筑裝飾工程、幕墻工程、陳設(shè)工程。業(yè)務(wù)范圍涉及裝飾工程的設(shè)計(jì)或施工，或者設(shè)計(jì)與施工的全過程。雖然2015年住建部停止受理裝飾裝修和幕墻的企業(yè)資質(zhì)[8]，但裝飾工程仍舊需要獨(dú)立運(yùn)作，經(jīng)營裝飾工程的企業(yè)仍然客觀存在。這些企業(yè)有民營與國企之分，規(guī)模方面也存在大中小各種類型，同時(shí)其團(tuán)隊(duì)組織也各不相同。以下將主要以承接公共建筑裝飾工程的企業(yè)為例，分析企業(yè)設(shè)計(jì)階段或者裝飾設(shè)計(jì)企業(yè)BIM的應(yīng)用目標(biāo)。

2.1 裝飾專業(yè)設(shè)計(jì)階段BIM應(yīng)用目標(biāo)分析

(1)公共建筑裝飾工程設(shè)計(jì)任務(wù)的特點(diǎn)及要求

相比住宅裝飾工程，公共建筑裝飾裝修工程一類為新建和擴(kuò)建工程，另外一類為既有建筑改造和修繕工程。新建擴(kuò)建工程一般規(guī)模較大，并且通常進(jìn)入裝飾專業(yè)的設(shè)計(jì)階段時(shí)，工期已經(jīng)被壓縮，需要盡快開展和完成裝飾方案設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)。而在既有建筑改造和修繕工程中，業(yè)主一般對(duì)綠色、節(jié)能、環(huán)保、美觀等方面要求較高。兩類工程業(yè)主都對(duì)裝飾工程的造價(jià)控制有比較嚴(yán)格的要求。

(2)傳統(tǒng)的公共建筑裝飾設(shè)計(jì)階段存在的問題

公共建筑裝飾工程由于工程項(xiàng)目規(guī)模大，與各專業(yè)多有交叉設(shè)計(jì)作業(yè)，存在問題較多。如表1所示。

總之，傳統(tǒng)的裝飾設(shè)計(jì)要同時(shí)保證進(jìn)度、質(zhì)量等管理目標(biāo)，難度非常大，容易對(duì)質(zhì)量、成本、造價(jià)、商務(wù)等造成重大影響，不易進(jìn)行有效的成本控制和效益實(shí)現(xiàn)。

(3)公共建筑裝飾工程BIM應(yīng)用目標(biāo)

建筑裝飾專業(yè)設(shè)計(jì)階段的目標(biāo)，是保證設(shè)計(jì)質(zhì)量、施工圖與方案一致，降低設(shè)計(jì)成本，節(jié)約設(shè)計(jì)工期，同時(shí)滿足業(yè)主造價(jià)、環(huán)保、美觀和功能方面的各種需求并及時(shí)交付。

建筑裝飾專業(yè)設(shè)計(jì)階段BIM應(yīng)用的目標(biāo)，是在實(shí)現(xiàn)企業(yè)總目標(biāo)的基礎(chǔ)上找到投入產(chǎn)出最佳的技術(shù)方案。公共建筑建筑裝飾專業(yè)的BIM應(yīng)用目標(biāo)，應(yīng)該是提高效率、改進(jìn)工作流程、提升設(shè)計(jì)質(zhì)量、減少變更。在這個(gè)基礎(chǔ)上，將目標(biāo)細(xì)化到每個(gè)工作崗位，最終實(shí)現(xiàn)建筑裝飾工程的綠色化、工業(yè)化、信息化和智能化。

2.2 裝飾專業(yè)設(shè)計(jì)階段BIM應(yīng)用項(xiàng)分析

以上確定了裝飾設(shè)計(jì)BIM應(yīng)用要達(dá)到的目標(biāo)。之后，需要根據(jù)當(dāng)前的BIM技術(shù)應(yīng)用項(xiàng)，分析用BIM 可以完成哪些具體任務(wù)。按照裝飾設(shè)計(jì)BIM應(yīng)用不同環(huán)節(jié)和當(dāng)前的建筑裝飾工程BIM應(yīng)用項(xiàng)可以完成表2中的各種任務(wù)：

表1 傳統(tǒng)公共建筑裝飾工程設(shè)計(jì)工作存在的問題

表2 裝飾專業(yè)設(shè)計(jì)階段主要BIM應(yīng)用項(xiàng)匯總

表2中所整理的內(nèi)容還只是當(dāng)前軟硬件條件下的應(yīng)用項(xiàng)。由于BIM技術(shù)發(fā)展瞬息萬變，裝飾專業(yè)的BIM應(yīng)用項(xiàng)還應(yīng)該有更多的內(nèi)容拓展。

2.3 裝飾專業(yè)設(shè)計(jì)階段BIM應(yīng)用技術(shù)路線分析

在裝飾專業(yè)確立了BIM應(yīng)用目標(biāo)，并羅列所有的BIM應(yīng)用項(xiàng)之后， 就可以著手解決怎么實(shí)施的問題。這時(shí)，就可以制定符合本企業(yè)和相應(yīng)項(xiàng)目的BIM應(yīng)用技術(shù)路線。

(1)分析流程

根據(jù)《施工企業(yè) BIM 應(yīng)用技術(shù)路線分析》一文中提到的技術(shù)路線分析的典型步驟，首先檢驗(yàn)理論是否可行？其次，有無軟件和硬件產(chǎn)品支持？最后，能否獲得效益？

理論上，建筑裝飾專業(yè)設(shè)計(jì)階段的BIM應(yīng)用同樣分為設(shè)計(jì)和商務(wù)兩大類。設(shè)計(jì)類涉及的部門有設(shè)計(jì)、技術(shù)、施工、生產(chǎn)等部門或者參與方，商務(wù)包括預(yù)算、合約、成本等部門。因此，選擇適合的技術(shù)路線，需要同時(shí)考慮技術(shù)和商務(wù)兩方面因素。

理論確認(rèn)可行后，就需要選擇相應(yīng)的軟件和硬件產(chǎn)品，以及軟硬件之間數(shù)據(jù)如何流轉(zhuǎn)互用。建筑全生命期各專業(yè)各崗位涉及的BIM軟件眾多，各軟件產(chǎn)品各有特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，要完全掌握所有軟件的使用完全不可能，因此需要選擇適合裝飾專業(yè)各崗位的BIM軟件。

(2)軟件選擇

企業(yè)裝飾設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)各崗位人員使用什么樣的BIM 軟件互相配合完成任務(wù)，是企業(yè)BIM 應(yīng)用技術(shù)路線選擇工作的關(guān)鍵內(nèi)容。當(dāng)前，我國的裝飾專業(yè)在應(yīng)用BIM軟件進(jìn)行裝飾設(shè)計(jì)、裝飾施工時(shí)，選擇軟件有一定難度。如，進(jìn)行公共建筑裝飾工程設(shè)計(jì)與施工的企業(yè)，在建筑業(yè)整體應(yīng)用BIM多選用某一款軟件的情況下，選擇其他BIM軟件可能就要面臨一定風(fēng)險(xiǎn)。另外，適合建筑專業(yè)的軟件并不一定適合裝飾專業(yè)。因此，裝飾專業(yè)需要根據(jù)自身的情況和條件來選擇相關(guān)軟件，這樣才可以降低BIM應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)，提高效益。

設(shè)計(jì)的技術(shù)部分可以分為：方案設(shè)計(jì)、初步設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)幾個(gè)環(huán)節(jié)。根據(jù)作者從2012年——2019年集中對(duì)多個(gè)典型裝飾BIM項(xiàng)目的研究，國內(nèi)裝飾企業(yè)初步選擇了下列軟件應(yīng)用(表3)。

表3 國內(nèi)公共建筑裝飾工程設(shè)計(jì)BIM應(yīng)用典型項(xiàng)目軟件選用

圖1 建筑裝飾工程設(shè)計(jì)BIM技術(shù)路線

從上述典型案例可知，當(dāng)前國內(nèi)裝飾企業(yè)根據(jù)工程特點(diǎn)和業(yè)主要求選擇的軟件也不一樣。由于不可能有實(shí)現(xiàn)所有設(shè)計(jì)功能的軟件，因此目前不同專業(yè)方向的崗位選擇使用不同的軟件。除個(gè)別價(jià)格較高可能造成成本增加的軟件，以及用的較少的軟件，這些嘗試基本符合軟件的選擇規(guī)律并組成了不同的技術(shù)路線。

(3)硬件選擇

除常見的個(gè)人電腦、圖形工作站和服務(wù)器外，作者通過訪談和調(diào)研大中小型裝飾工程，加上上表的12個(gè)項(xiàng)目，各工程選擇的硬件如下：

表4 國內(nèi)公共建筑裝飾工程設(shè)計(jì)BIM應(yīng)用典型項(xiàng)目硬件選用

從表4可知，絕大部分的項(xiàng)目選擇了激光測(cè)距儀、虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備、三維激光掃描儀、作為硬件工具。激光測(cè)距儀成本低，易使用，是普及性相當(dāng)高的測(cè)量設(shè)備； 三維激光掃描儀是大型項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)配置的BIM設(shè)備； 虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備使用也較為普遍。3D打印機(jī)設(shè)備及耗材因價(jià)格原因使用較少，僅用于沙盤模型展示及復(fù)雜裝飾構(gòu)件開模。

(4)技術(shù)路線形成

根據(jù)本文作者對(duì)實(shí)踐案例研究以及文獻(xiàn)查閱、調(diào)研、訪談，對(duì)出現(xiàn)頻率較高的軟硬件進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)在國內(nèi)建筑裝飾工程設(shè)計(jì)BIM技術(shù)路線基本為以下三種：

技術(shù)路線1是傳統(tǒng)技術(shù)路線與BIM應(yīng)用并存的先設(shè)計(jì)后建模的模式。硬件方面可以選用三維掃描儀、3D打印機(jī)、虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備，采用此技術(shù)路線，需要多建一次技術(shù)模型，且CAD與BIM建模為兩條線，耗費(fèi)時(shí)間、人力、物力，成本較高，但在BIM應(yīng)用人員缺少的初期，在培養(yǎng)BIM應(yīng)用新人，豎立企業(yè)技術(shù)實(shí)力的形象方面有較好的效果。

技術(shù)路線2基于某一種或兩種BIM核心建模軟件進(jìn)行方案建模，直接采用國內(nèi)BIM算量軟件算量，硬件方面根據(jù)項(xiàng)目成本采用三維掃描儀，可以解決大部分前述3.1中提到的問題，提升工作效率，獲得不錯(cuò)的經(jīng)濟(jì)效益。目前已經(jīng)有多家企業(yè)在采用這種技術(shù)路線。

技術(shù)路線3是基于SketchUp的BIM應(yīng)用所適用的一條技術(shù)路線。SketchUp可以進(jìn)行方案設(shè)計(jì)，同時(shí)也能深入進(jìn)行施工圖建模并采用SketchUp Pro導(dǎo)出二維施工圖。硬件則選擇廣泛使用的激光測(cè)距儀。此種路線商務(wù)造價(jià)部分不采用廣聯(lián)達(dá)、魯班等傳統(tǒng)算量軟件，而是將模型建立得盡量詳細(xì)，可以直接用插件工具導(dǎo)出工程量。雖然這種方法不會(huì)因數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換而丟失數(shù)據(jù)，但由于SketchUp的BIM建模功能需要集成眾多BIM插件，且其參數(shù)化功能界面尚不能為廣大設(shè)計(jì)師所熟悉，建模效率較其它BIM建模軟件在自動(dòng)化方面稍顯遜色； 另外，其算量及組價(jià)功能也有待提升。

(5)技術(shù)路線選擇

影響建筑企業(yè)裝飾專業(yè)設(shè)計(jì)階段技術(shù)路線的因素有很多。除了前述的技術(shù)因素，還有諸多其它因素，例如政府或業(yè)主要求、與項(xiàng)目其他參與施工企方的配合、BIM軟件熟悉程度、崗位設(shè)置與協(xié)作、項(xiàng)目類型、軟硬件成本、培訓(xùn)環(huán)境與培訓(xùn)周期等等。

因此，根據(jù)上述已成形的裝飾設(shè)計(jì)BIM技術(shù)路線，本文作者建議如下：

1)技術(shù)路線1

在初期采用BIM的大型企業(yè)在大型裝飾項(xiàng)目中，適用傳統(tǒng)和BIM應(yīng)用兩條線同時(shí)開展，可以選用技術(shù)路線1，這些企業(yè)專業(yè)分工較細(xì)，崗位較多，在BIM應(yīng)用推廣初期，既要保障企業(yè)正常生產(chǎn)，又要樹立企業(yè)技術(shù)實(shí)力形象和培養(yǎng)新人，采取此路線較為穩(wěn)妥。

2)BIM技術(shù)路線2

在BIM技術(shù)應(yīng)用達(dá)到一定程度，已經(jīng)培養(yǎng)了一批具有較高BIM應(yīng)用能力的員工后，企業(yè)選用BIM技術(shù)路線2，可以縮短工作流，節(jié)約工期和人工，取得較好的效益。但是此路線中，不同的核心建模軟件有所區(qū)分。其中：

①ACHICAD是建筑師開發(fā)的核心BIM建模軟件，設(shè)計(jì)師上手較快，特別適用于裝飾專業(yè)的建模。然而，雖然ACHICAD性價(jià)比較高，但其在國內(nèi)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)少，且極少有相關(guān)教材出版，因此需要企業(yè)全面衡量。

②Revit是國內(nèi)裝飾行業(yè)普及程度較高的一款核心BIM建模軟件。但是，由于Revit軟件裝飾專業(yè)的建模功能較少，且在2018版本之后，采取了收取年服務(wù)費(fèi)的方式，性價(jià)比因此降低了不少，因此，可在業(yè)主或總包提出應(yīng)用要求的項(xiàng)目中使用。

③Catia由于價(jià)位較高，拉高了企業(yè)應(yīng)用BIM的成本，培訓(xùn)周期長且成本高，只能為極少數(shù)企業(yè)所用。

④Rhino是擅長曲面建模和參數(shù)化設(shè)計(jì)的軟件，可以與其它三款核心BIM建模軟件配合應(yīng)用。

3)技術(shù)路線3

SketchUp是裝飾設(shè)計(jì)師人人都會(huì)用的軟件，普及程度高，易于上手。此路線適用于集設(shè)計(jì)與算量工作任務(wù)于一身的企業(yè)員工，小型項(xiàng)目或者小微企業(yè)。采用此路線，使用軟件較少，硬件成本不高，可獲得較高性價(jià)比，同時(shí)可以節(jié)約人工，減少工作交接環(huán)節(jié)，提高效率。

3 結(jié)語

本文認(rèn)為，企業(yè)在選擇裝飾專業(yè)BIM技術(shù)路線時(shí)，除了需要斟酌技術(shù)因素如企業(yè)BIM應(yīng)用目標(biāo)、BIM應(yīng)用項(xiàng)、軟件、硬件等，其它因素如政府或業(yè)主要求、項(xiàng)目承包模式、項(xiàng)目其他參與施工企方的配合、員工對(duì)BIM軟件的熟悉程度、崗位設(shè)置與協(xié)作、項(xiàng)目類型、軟硬件成本等，還應(yīng)該看企業(yè)規(guī)模、BIM軟件的應(yīng)用廣度、BIM基礎(chǔ)知識(shí)和軟件操作的培訓(xùn)環(huán)境與培訓(xùn)周期等等，需要全面考慮。

本文在研究前人文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)國內(nèi)建筑企業(yè)在裝飾工程的設(shè)計(jì)階段采用的BIM技術(shù)路線進(jìn)行了全面的分析和研究，總結(jié)和比較已形成的三種技術(shù)路線，提出了適合于各類裝飾項(xiàng)目的不同技術(shù)路線，對(duì)目前裝飾專業(yè)BIM應(yīng)用轉(zhuǎn)變和普及應(yīng)用期以及設(shè)計(jì)企業(yè)取得良好效益都具有實(shí)際意義。

BIM技術(shù)仍然在快速發(fā)展中。目前，軟件廠商仍然在積極研發(fā)新的BIM建模軟件和應(yīng)用軟件，未來一定會(huì)出現(xiàn)更適合裝飾專業(yè)使用的BIM軟件工具。筆者認(rèn)為，建筑裝飾專業(yè)的技術(shù)也將會(huì)在此基礎(chǔ)上快速發(fā)展，實(shí)現(xiàn)建筑全生命期的BIM應(yīng)用也將指日可待。