從CAD到BIM，BIM如何取代傳統設計？

在BIM被積極推動(dòng)的建筑行業(yè)大環(huán)境下，傳統CAD是否會(huì )被BIM取代？

目前，社會(huì )各行各業(yè)都在經(jīng)歷激烈的轉型和改革，新的時(shí)代機器正在取代舊的，正如過(guò)去人人不看好的CAD取代了人工繪圖。每一次的改革都必然要遭受許多質(zhì)疑，但是當我們回過(guò)頭，就會(huì )發(fā)現每一次新的時(shí)代機器帶來(lái)的強大優(yōu)勢都會(huì )推動(dòng)著(zhù)時(shí)代的巨大進(jìn)步，并為下一輪改革蓄力。

未來(lái)BIM是否會(huì )取代CAD，我們無(wú)法知道，但是在目前這一輪的建筑業(yè)改革中，BIM正在逐漸占據主導地位。

談?wù)凚IM怎么取代CAD

從CAD二維制圖到BIM開(kāi)始占據主導的過(guò)程，和1*年前，從人工繪圖到CAD十分相似。都是從初始的不了解，觀(guān)望，到部分嘗試，現在BIM就是處于這個(gè)階段。

BIM取代CAD體現在，部分應用BIM技術(shù)在設計和施工階段的項目，開(kāi)始逐步產(chǎn)生效益。BIM在設計階段的應用率和應用深度獲取的效益，超過(guò)了初始為BIM軟件采購、培訓等投入的費用。BIM技術(shù)在設計階段的應用，從一開(kāi)始的建模，到目前的場(chǎng)地分析、方案比選、管線(xiàn)綜合、碰撞檢測、凈空分析等應用，一模多用增加了BIM模型的應用率，減少了很多重復性工作，簡(jiǎn)化了設計分析工作，提高了設計效率和質(zhì)量。

相對于設計階段，BIM在施工階段的應用還不夠深入。BIM在施工階段的應用，大部分都只在施工進(jìn)度管理和施工模擬上，無(wú)法形成基于BIM的施工現場(chǎng)質(zhì)量管理體系。

除了設計和施工，BIM在安裝和運維階段，也有一些應用，如基于安裝模型，進(jìn)行的現場(chǎng)安裝工作，能提高安裝效率和質(zhì)量，減少材料的損耗。

BIM什么時(shí)候會(huì )真正的取代CAD呢，當市場(chǎng)的第一批使用者獲得巨大的收益時(shí)，其他觀(guān)望者，就會(huì )蜂擁而至，這個(gè)時(shí)候BIM就會(huì )開(kāi)始取代BIM了。

第一批使用者怎么獲利

從整個(gè)工程項目來(lái)看，當BIM實(shí)現了建筑的全過(guò)程應用，項目就能實(shí)現效益的最大化。當設計單位利用BIM技術(shù)，優(yōu)化了設計內容，比選得到最好的設計方案，并將BIM模型移交給施工單位時(shí)，施工單位基于設計BIM模型，進(jìn)行施工深度的優(yōu)化后，能為施工單位節省許多工作，而施工單位將竣工模型移交給運維方時(shí)，運維方就能直接獲取所有的設計和施工信息，為后續的運維和維護工作，奠定了信息基礎。

所以說(shuō)，BIM技術(shù)在建筑全過(guò)程中的應用，是BIM效益最大化的途經(jīng)。BIM價(jià)值的實(shí)現，要建立以運維為核心的BIM全過(guò)程信息系統，讓BIM信息能在建筑全過(guò)程，各參與方中，進(jìn)行有效的傳遞和共享，起到一模多用，減少重復性工作，提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量的作用。

從設計階段來(lái)看，當第一批設計單位建立起有效的BIM組織架構和設計流程，積累到豐富的BIM族庫時(shí)，就能實(shí)現設計效率的幾倍增長(cháng)。這時(shí)，BIM就成了增長(cháng)設計效率而不是增加工作量的有效工具，BIM設計自然而然就開(kāi)始獲利了。

BIM全過(guò)程應用案例

自貢市富榮產(chǎn)城融合帶基礎設施建設項目C、D段工程位于四川省自貢市，起于成佳航空產(chǎn)業(yè)園區，終于東環(huán)線(xiàn)交叉口，道路等級為城市主干路，路線(xiàn)全長(cháng)24.6公里，總投資約**.**億元。

本項目屬于道路提升改造工程，提升改造后道路性質(zhì)由通過(guò)性交通為主的公路轉變?yōu)榉?wù)城市 功能地塊和連接產(chǎn)業(yè)走廊的城市主干路。道路紅線(xiàn)寬度為*7米，主要建設內容包含道路工程、橋梁工程、生態(tài)修復、綜合管廊等，其中道路 100萬(wàn)㎡ 、跨線(xiàn)橋梁*座、人行地下通道*0座、排水管網(wǎng)100km、分離式立體交叉11座、全互通立體交叉2座、綜合管廊11km、公交車(chē)站60 座、驛站廁所*0座、騎游綠道*0km、生態(tài)修復220萬(wàn)㎡。

項目BIM應用由自貢市城市規劃設計研究院和廣州君和信息技術(shù)吉印通（艾三維技術(shù)）共同參與。

設計階段

在項目設計階段，項目團隊通過(guò)無(wú)人機航拍手段，利用 ContextCapture軟件對工程范圍內規劃道路（隧道、橋梁等）沿線(xiàn)地表進(jìn)行特定寬 幅的高精度傾斜攝影，建立全線(xiàn)的傾斜實(shí)景模型，完成設計環(huán)境的搭建，在方案階段開(kāi)始提供了數據支撐。

利用OpenRoads Designer進(jìn)行路線(xiàn)設計，對道路、綜合管廊、隧道以及地下管網(wǎng)進(jìn)行參數化建模。

利用OpenBridge Modeler和OpenBuildings Designer對橋梁，管廊入廊管線(xiàn)和機電設備等進(jìn)行參數化建模。

利用LumenRT+VR，基于設計模型生成多種VR場(chǎng)景，為各相關(guān)方帶來(lái)沉浸式的體驗，方便找出設計中存在的問(wèn)題，在保證設計質(zhì)量的同時(shí)， 豐富了設計成果。

施工階段

在項目施工階段，在橋梁施工前利用 ProStructures軟件對橋梁及橋梁鋼筋，預應力鋼束及鋼筋復雜的結構進(jìn)行鋼筋建模。

利用Navigator 軟件進(jìn)行碰撞檢測，提前發(fā)現碰撞的構件，提升了設計和施工質(zhì)量，減少不必要的返工。

通過(guò)i-model進(jìn)行BIM模型發(fā)布，利用LumenRT制作復雜施工斷面深化及交底，方便各方隨時(shí)隨地查看模型，提高施工的進(jìn)度和溝通效率。

運維管理階段

宏觀(guān)總控——指揮中心

利用BIM、物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)等相關(guān)技術(shù)，將生產(chǎn)數據實(shí)時(shí)推送至項目生產(chǎn)指揮中心，后臺數據分析、處理后，通過(guò)指揮大屏集中展示智慧工地管理平臺各項生產(chǎn)數據，指揮中心人員以此綜合研判現場(chǎng)管理存在的問(wèn)題，并通過(guò)數字指揮調度系統反饋至相關(guān)負責人，督促其整改完善，有效提高了項目后臺管控水平。

宏觀(guān)總控——BIM+GIS

設計BIM模型、傾斜攝影模型導入指揮中心，并與衛星地圖相結合，呈現GIS效果，為后續項目管理溝通提供場(chǎng)景支撐，針對BIM模型和地形數據，可以根據相對位置關(guān)系和坐標定位進(jìn)行整合，實(shí)現基于BIM+GIS的場(chǎng)景還原。實(shí)現基于GIS的進(jìn)度、安全等方面的可視化。

智慧物聯(lián)——視頻監控

將視頻監控系統集成至智慧工地管理平臺，并標記在三維場(chǎng)景相應位置，通過(guò)模型直觀(guān)了解監控點(diǎn)空間位置，并對重要監控點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)視頻預覽、云臺控制、視頻抓錄、定時(shí)抓圖與事件抓圖等，確保施工生產(chǎn)情況了如指掌。

智慧物聯(lián)——環(huán)境監測

將揚塵監控終端、視頻采集終端集成至智慧工地管理平臺，通過(guò)平臺可對施工現場(chǎng)揚塵、噪聲、風(fēng)速、風(fēng)向、溫濕度、PM2.*、PM10等環(huán)境數據實(shí)時(shí)查看監控，在環(huán)境數據超限時(shí)，自動(dòng)聯(lián)動(dòng)霧炮降塵設備，保證現場(chǎng)施工環(huán)境綠色環(huán)保。

智慧物聯(lián)——勞務(wù)實(shí)名制及人員定位

通過(guò)系統接入現場(chǎng)門(mén)禁系統、實(shí)名制系統、定位系統等硬件設備數據，可在平臺中實(shí)時(shí)了解現場(chǎng)人員工種與進(jìn)出場(chǎng)等情況，攜帶配有人員識別卡安全帽的人員進(jìn)入施工范圍內，在工地電子圍欄范圍內的任何地圖都可以被無(wú)線(xiàn)基站自動(dòng)定位，且在電子地圖上顯示該人員的具體位置，方便查找各類(lèi)人員。系統自動(dòng)記錄人員軌跡，方便管理者查找并可按照需要回放。

智慧物聯(lián)——車(chē)輛定位

通過(guò)大屏展示頁(yè)面，在地圖上實(shí)時(shí)顯示各入網(wǎng)車(chē)輛的定位和相關(guān)即時(shí)數據，便于項目部管理。同時(shí)可以通過(guò)設定任意時(shí)間段查詢(xún)車(chē)輛實(shí)時(shí)軌跡，在地圖顯示車(chē)輛走過(guò)的軌跡，開(kāi)始時(shí)間和結束時(shí)間鎖定車(chē)輛行駛的時(shí)間段。

智慧物聯(lián)——無(wú)人機

利用無(wú)人機每周定點(diǎn)拍攝施工區域的實(shí)景影像，通過(guò)與模型對比，直觀(guān)體現整體的施工進(jìn)度變化。

現場(chǎng)管理——構件信息化

每個(gè)構件集成設計信息、施工過(guò)程信息（交底記錄、施工時(shí)間、施工影像、商混供應商、混凝土標號、施工負責人、監理人、質(zhì)檢報告等。

現場(chǎng)管理——整改閉環(huán)

在現場(chǎng)可通過(guò)手機端即時(shí)發(fā)起問(wèn)題整改，信息將即時(shí)自動(dòng)推送到對應施工單位責任人，責任人何時(shí)收到整改信息、何時(shí)整改完成，監理何時(shí)完成整改復核，整改是否符合要求，形成快速、完整的管理閉環(huán)。通過(guò)BIM平臺實(shí)現現場(chǎng)問(wèn)題整改全流程可追溯，事情處理結果有完整閉環(huán)。同時(shí)，項目公司管理人員可以快速通過(guò)分類(lèi)分析統計功能了解到問(wèn)題數量、問(wèn)題類(lèi)型、整改速度、整改效果。

現場(chǎng)管理——物料管理

材料設備進(jìn)場(chǎng)驗收合格后附帶合格證及試驗報告等資料。在系統發(fā)起審批流程，通過(guò)后進(jìn)行系統入庫登記?，F場(chǎng)按照施工計劃提交材料計劃，審批完成，現場(chǎng)領(lǐng)料做出庫記錄，所有信息生成二維碼便于查閱?，F場(chǎng)管理人員將使用原材料批號跟系統模型關(guān)聯(lián)。管理痕跡有效保留，便于多方數據復核和協(xié)同，最終規避成本損失。

項目詳情：BIM技術(shù)在自貢市富榮產(chǎn)城融合帶基礎設施建設項目中的應用

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