一、BIM正向设计现状、问题及解决方案

       BIM正向设计目前还处于初级阶段，现阶段的正向设计尚不成熟，还是由传统的二维CAD起步----三维BIM模型----最终的优化图纸及模型交付，相比正规的先有三维模型设计----套用相关标准规范----二维CAD出图----图纸及BIM模型交付等一整套流程，起步及过程即出现偏差，结果导致的设计效率低下，人员意识没有得到强化，背离了真正的正向设计所带的便利。现有阶段项目也是如此，也是在图纸的基础上进行二维与三维的交互优化。

与BIM正向目标设计存在差距

       存在这些差距的原因基于我国BIM行业起步较晚，且从国外引进先关技术和标准，对正向设计应用更是最近些年才在重大项目得到重视，更不用说在小型项目的应用与落地。

       在本地BIM标准体系不完善、设计软件不成熟且繁杂、设计流程和交付标准不确定的情况下，且无法输出满足规范要求的图纸成果，导致BIM技术在设计阶段发展缓慢，因为缓慢的速度而导致和想要达成的目标存在着一定量的差距。

软件本土化与自主研发问题难以解决

       我国现在BIM目前还不具备具有统一的数据兼容性格式和软件框架，满足我国本土化的BIM正向设计软件。更多的都是国外应用的BIM软件，然后在此基础上进行二次研发与本土化，研发的成果也永远满足不了现阶段应用。为了实现正向设计，更多的来讲我们需要让BIM正向设计软件做到协同工作空间定制、平面设计、纵断面设计、横断面设计、三维市政建、构造物设计、专业BIM分析、BIM出图等多个方面最基础的BIM应用与功能。

难以实现真正的BIM正向设计

       对于复杂市政道路工程的勘察设计，项目地处城市成熟区域，普遍面临交通繁忙、路网密度大、立体交叉多、地下管网复杂、涉及专业多等突出问题，设计难度大、任务重、周期短。目前仍以二维设计手段为主，BIM多用于可视化方案展示、工程量估算、“错、漏、碰”检查等应用。

       所以正向设计目前所能得到的高度还是停留在BIM的一些基础功能上，包括BIM的可视化、一体化、参数化、仿真性、协调性、优化性、可出图性、信息完备性等，但一些较为深层的建筑能耗分析、日照分析、结构分析、照明分析、声学分析、客流分析应用较少。而且具体的指导规划设计更是难以落地，目前本阶段主要根据设计院提供的图纸，进行三维建模，根据三维模型的可视化特点进行碰撞检测、多方案比选、方案汇报，进行二维图纸输出，优化图纸，减轻设计繁杂重复工作，与传统的设计相比，节约了人力成本与时间成本，同时借助多国内外协同及管理平台，让项目多参与方提前介入项目，实现工程项目的信息化建设，通过可视化的技术促进规划方、设计方、业主方协同工作，并对项目进行全生命周期管理，特别是从设计方案、施工进度、成本、质量、安全、环保等方面，增强项目的可预知性和可控性。

解决思路

       1.设计方要从传统的二维设计思维转变具有BIM的三维设计思维，提高设计效率；

       2.相关政府与行业加强相关BIM规定的建设,健全BIM设计的行业规范和可行性标准，加大力度推广与实施；

       3.解决市场设计平台种类繁多，侧重点各异的问题，加大软件研发力度，做到平台统一、规范统一、标准接口统一、加大平台软件的兼容性与可协调性。

二、BIM软件工具国产化现状、问题及建议

       目前国内使用BIM主流软件大多数采用国外软件，国产BIM软件使用率较低，且基本集中在汇报展示和协同管理方面。如下图所示：

国产软件使用存在的问题

       各专业软件都是基于国外的软件基础上进行二次开发与应用，具体不同专业与行业有所不同，而且利用率不高、效率也相对低下、功能不齐全、不完善、普及与推广率也不尽人意。

       例如：给排水设计应用软件：理正   暖通设计应用软件：鸿业  以及利用天正进行排水、暖通、电气等设计，这些都是基于AutoCAD平台上研发，使用相对广泛。

       在本阶段中主要应用Bentley、Revit、SU等国外软件，以及造价用的斯维尔、广联达与平台汇报软件采用国产研发平台，这些软件大多数是国外软件占据主导，国产软件存在感相对较低，而且繁杂、混乱，出错率高等，造成效率低下，增加相应的时间、人力成本等。

建议

       加大软件研发力度，不断完善软件框架系统，增加投入相应资金成本，在政府和企业的双重推动下，在一些重大项目下进行试点，积累经验，减少试错成本，整合国内软件资源，取其精华，去其糟粕，研发出符合本土化的国产软件。

       在阶段中，根据设计院提供的图纸进行三维建模，当所有专业在平台管理软件进行整合时，在专业间或专业内部进行碰撞检测，通过三维可视化功能对图纸进行优化设计，并且多次反复修改，形成了一套优化后的图纸。所以在整个过程中正向设计应用比较浅显，基本作为优化图纸的一款工具，就目前而言是没有达到正向设计原初的设定要求的。

       在模型不断优化的过程中，通过BIM+GIS汇报展示平台，在真实倾斜摄影模型的加持下，结合方案BIM模型，通过车流分析与环境影响、整体规划设计可行性，进行多方案比选，选出一个或多个符合设计理念的比选方案，最后经过多方验证得出推荐方案，但在整个过程中耗费了比较多的人力、时间成本，看不到正向设计带来的便利，所以从这个角度来看是不能完全进行设计的，目前停留在探索阶段。

       在不考虑设计的成本、效率的情况下，初步设计和施工图设计都能满足，无论是图纸优化还是完整性，相比最初的二维图纸，质量和准确性得到很大提升，基本能满足正向设计的的要求。然而在项目在刚开始的时候，设计院就将相关的BIM部分进行外包，通过外部协助来完成，这之间的信息传递可能出现的偏差与错误，BIM工程师的最终设计成果可能不符设计院或业主的要求，针对这种情况，设计方要从传统的二维设计思维转变具有BIM的三维设计思维，设计员也基本要达到人人BIM,提高设计效率，力争做到二维与三维都由同一批设计师进行完成。

       目前在项目中，效率还是比较低下的，整个持续周期性比较长，从立项、规划设计到方案论证、确定，前后经过很长时间，这与其中参与本项目的人员大多数以前没有类似经验有关，作为初学者，项目很多参与方都是在试错的过程中发现问题，解决问题，无论是图纸优化还是软件选择都是经过多方比选，确定最终建模软件与汇报平台软件，这一整个流程下来，时间周期比较长，而且在图纸优化过程中，过分依赖三维模型，很容易形成没有三维模型没法进行二维优化的惰性。虽然图纸质量提升，但效率降低。解决这些问题，需要加强设计院方三维空间思考能力，做到二维与三维同步进行，在初版设计就提高设计质量，降低后续修改工程量，提高整体效率。效率低下体现的其中一个方面就是进度滞后，排除疫情等客观原因，我们的设计方和BIM工程师们有时不能照业主要求按时提交模型成果、按时提交的成果正确率不高都是我们在项目进行中效率低下的另一原因；多参与方协同参会，对出现的问题，不能按时提供一个较好的方案也是效率低下的一面。

       经过较长周期的修改优化，最终的模型成果是能满足现阶段的要求的，在汇报展示平台上，经过多方论证与倾斜摄影实景环境结合，切实体会到建成后效果与设计大致相符，做到了提前预知、预判，整体上达到了业主要求。

       BIM的最基础的功能之一就是可出图性，在本项目模型竣工交付和汇报展示没有大的问题情况下，利用三维模型进行指导二维出图，是满足基本出图要求的，尺寸数据方面是准确的，但是现在的问题在于无论是我们具体项目，还是整个行业，没有一套出图规范标准，出的图纸是否需要与传统图纸标准规范保持一致，出的图纸业主能不能认可，能否作为备案资料进行验收都是不确定的。

       因此，规划设计阶段BIM正向设计的现状是低水平、低效率的，畸形的初步逆向建模阶段。