基于建筑信息模型的建筑多專業(yè)協(xié)同設(shè)計流程分析

王巧雯， 張加萬，， 牛志斌

(1.天津大學(xué) 建筑學(xué)院，天津 300072；天津大學(xué) 軟件學(xué)院，天津 300354)

信息媒介的廣泛普及使計算機(jī)技術(shù)被推到一個新的高度，能夠利用計算機(jī)技術(shù)解決問題的領(lǐng)域越來越多，同時也帶來了諸多便利.比如在建筑行業(yè)，隨著BIM技術(shù)的問世，傳統(tǒng)工程領(lǐng)域的許多問題與不足都得到了緩解、控制及解決.可以說，BIM是建筑行業(yè)的轉(zhuǎn)折點(diǎn).而與此同時，單純的利用計算機(jī)技術(shù)無法與建筑行業(yè)建立聯(lián)系、提供服務(wù)，BIM，作為一種面向建筑設(shè)計的新型軟件技術(shù)，正是其中的關(guān)鍵紐帶.BIM的出現(xiàn)也推動了計算機(jī)軟件技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展.

在建筑行業(yè)，隨著建筑項(xiàng)目設(shè)計愈發(fā)復(fù)雜，建設(shè)速度日趨加快，對協(xié)同設(shè)計的要求越來越高.單純利用平面二維圖紙進(jìn)行各專業(yè)間協(xié)同設(shè)計的方式，已不能滿足信息化進(jìn)程不斷發(fā)展的趨勢[1].自2003年Laiserin將建筑信息模型(building information model, BIM)在業(yè)界推廣，引起普遍關(guān)注和討論以來，BIM技術(shù)已越來越多地運(yùn)用到建筑項(xiàng)目的設(shè)計、施工、運(yùn)維等各個環(huán)節(jié)中，帶來了建筑設(shè)計思維模式與技術(shù)應(yīng)用的變革[2].其中，多專業(yè)協(xié)同設(shè)計是BIM技術(shù)革新的一個重要方面，也是BIM價值的集中體現(xiàn)[3].

1 BIM技術(shù)與協(xié)同設(shè)計

1.1 BIM技術(shù)概述

BIM起源于20世紀(jì)70年代中期.美國喬治亞理工大學(xué)建筑與計算機(jī)學(xué)院的查克·伊斯曼(Chuck Eastman)博士提出的“建筑物計算機(jī)模擬系統(tǒng)(building description system)”[4-5]理念，是BIM的雛形.20世紀(jì)80年代后，歐洲部分學(xué)者稱這種方法為“product information models”.隨后2002年歐特克公司(Autodesk)副總裁Phil G. Bernrstein在收購RTC公司(Revit Technology)后正式提出BIM這一術(shù)語.而BIM不是一個簡單的定義，它涵蓋的內(nèi)容非常豐富、范圍涉及也十分廣泛.2009年，美國麥克勞-希爾建筑信息公司(McGraw-Hill Construction)在“BIM的商業(yè)價值(The Business Value of BIM)”調(diào)研報告中率先給出了BIM的定義，將其描述為創(chuàng)建、應(yīng)用數(shù)字化模型對項(xiàng)目進(jìn)行設(shè)計、施工和運(yùn)營的過程.經(jīng)過幾十年的發(fā)展，BIM技術(shù)在實(shí)際工程中應(yīng)用也愈發(fā)廣泛，其定義也在不斷豐富與完善.目前較為完整的是美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院(National Institute of Standards and Technology)對BIM的定義：BIM是一種對工程項(xiàng)目物理特性和功能特性的數(shù)字化表達(dá)，并且可以為建筑全生命周期里的決策提供可靠信息共享知識資源庫[6].通俗的說，BIM可以理解為利用三維可視化仿真軟件將建筑物的三維模型建立在計算機(jī)中，這個三維模型包含建筑物的各類幾何信息和非幾何信息，是一個建筑信息數(shù)據(jù)庫.同時，從互聯(lián)的角度，BIM 也是基于開放性標(biāo)準(zhǔn)的、協(xié)同模式下的共享數(shù)字模型，具有可視化、模擬性、協(xié)同性和現(xiàn)實(shí)化的應(yīng)用特點(diǎn)[7].通過在BIM 模型中進(jìn)行添加、提取、修改和更新模型信息等操作，建筑生命周期的每個階段各項(xiàng)目參與方可在統(tǒng)一的工作平臺環(huán)境上協(xié)同作業(yè)，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計信息的集成和整合，也使得協(xié)調(diào)、交流、溝通和決策過程更加順暢、高效.

21世紀(jì)前，因受計算機(jī)發(fā)展水平的限制，BlM僅能作為學(xué)術(shù)研究的對象，難以在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)揮作用.進(jìn)入21世紀(jì)后，隨著計算機(jī)技術(shù)的不斷成熟，BlM技術(shù)在全球范圍內(nèi)迅速得到發(fā)展.美國、新加坡、英國、韓國、日本、北歐等國家和地區(qū)先后制定了規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，并在工程項(xiàng)目中得到廣泛的應(yīng)用.在中國自2004年引入BlM以來，一直方興未艾，到2013年左右，開始進(jìn)入一個快速發(fā)展的時期，很多省市陸續(xù)發(fā)布了自己的BlM指南及相關(guān)文件，BIM迎來了全面發(fā)展的時期.

1.2 BIM協(xié)同設(shè)計

協(xié)同設(shè)計是實(shí)現(xiàn)信息儲存、轉(zhuǎn)換和共享過程，不僅包括設(shè)計各個專業(yè)之間、項(xiàng)目上下游參與方之間的協(xié)同，還包括二維與三維設(shè)計之間的配合以及項(xiàng)目全生命周期的信息傳遞[8].建筑工程領(lǐng)域中，協(xié)同設(shè)計一般分為二維協(xié)同設(shè)計和三維協(xié)同設(shè)計.二維協(xié)同設(shè)計是以計算機(jī)輔助繪圖軟件的外部參照為基礎(chǔ)的文件級協(xié)同，是一種基于二維圖紙的定期更新的階段性協(xié)同方式[9]；三維協(xié)同設(shè)計是在同一環(huán)境下，各專業(yè)人員基于三維模型進(jìn)行的平行設(shè)計，通過信息共享、溝通協(xié)作完成同一項(xiàng)目的一種協(xié)同模式.

BIM技術(shù)的發(fā)展為目前的三維協(xié)同設(shè)計提供了全新運(yùn)作軌跡，BIM協(xié)同設(shè)計是一種新的設(shè)計表達(dá)范式，也是一種設(shè)計、交流、組織和管理的新方式，利用BIM的三維可視化技術(shù)和信息的交互共享特點(diǎn)，使建筑、結(jié)構(gòu)和設(shè)備專業(yè)人員在統(tǒng)一數(shù)字化模型上進(jìn)行協(xié)同設(shè)計，使BIM技術(shù)下的協(xié)同設(shè)計成為建筑設(shè)計過程本身的一部分，不再是一種設(shè)計外的附屬技術(shù)或縫縫補(bǔ)補(bǔ)的加載技術(shù).比較BIM技術(shù)下的協(xié)同設(shè)計(以下簡稱BIM協(xié)同設(shè)計)與傳統(tǒng)三維協(xié)同化設(shè)計，可以發(fā)現(xiàn)，在協(xié)同設(shè)計的內(nèi)容、效率，模型信息以及與二維圖紙的關(guān)聯(lián)性上都較具明顯優(yōu)勢，如表1所示.

表1 BIM協(xié)同設(shè)計與傳統(tǒng)三維協(xié)同設(shè)計對比

2 BIM協(xié)同設(shè)計工具及模式分析

2.1 BIM平臺的選擇

BIM協(xié)同設(shè)計應(yīng)用，在建筑項(xiàng)目的不同專業(yè)、不同階段，需要多種相關(guān)軟件配合.根據(jù)具體設(shè)計項(xiàng)目需求，正確選擇合適的軟件平臺，對協(xié)同設(shè)計至關(guān)重要.在BIM平臺的選擇上，不僅要考慮實(shí)際工程項(xiàng)目設(shè)計需求、設(shè)計人員的軟件應(yīng)用水平，還要注重軟件供應(yīng)商的支持力度以及后續(xù)的培訓(xùn)指導(dǎo)，同時，同系列下不同軟件之間的信息共享及雙向交互的能力也是選擇時需要關(guān)注的問題.目前多家公司基于建筑信息模型理念的核心共識，致力于研發(fā)、推廣BIM設(shè)計軟件及應(yīng)用平臺，常用的BIM軟件平臺主要來自4家：歐特克(Autodesk)、Bentley、達(dá)索系統(tǒng)(Dassault Systems)和Graphisoft，這些軟件產(chǎn)品各自有BIM設(shè)計特性及數(shù)據(jù)交換接口.其中，Autodesk Revit系列軟件作為較成熟的三維參數(shù)化BIM平臺，目前在建筑設(shè)計市場中占據(jù)最大份額，應(yīng)用較為廣泛，不僅擁有獨(dú)立協(xié)同設(shè)計平臺，還兼具全專業(yè)的多項(xiàng)功能集成.從軟件應(yīng)用上看，Revit 系列軟件包括Revit建筑、Revit結(jié)構(gòu)和 Revit機(jī)電，分別用于建筑設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計以及設(shè)備(給排水、采暖、空調(diào)、電氣)設(shè)計的專業(yè)建模.其技術(shù)邏輯在于通過參數(shù)化建模方式，采用數(shù)據(jù)庫集成平臺，為設(shè)計項(xiàng)目在各階段提供實(shí)時、準(zhǔn)確的設(shè)計信息.構(gòu)建的BIM模型攜帶豐富的對象信息，可自動生成二維平面圖紙，支持自動更新，支持符合 IFC 標(biāo)準(zhǔn)的文件格式載入與輸出，支持文件鏈接、共享和參照引用，從而為建筑項(xiàng)目持續(xù)設(shè)計和多專業(yè)協(xié)同工作提供了技術(shù)保障.目前，最新版本Revit 2018 已推出，新功能中實(shí)現(xiàn)NWD/NWC文件的鏈接，可更加方便地進(jìn)行多軟件的設(shè)計協(xié)調(diào).故本文主要采用Autodesk公司的Revit系列軟件作為信息模型的構(gòu)建平臺，并以此對BIM協(xié)同設(shè)計的協(xié)同模式進(jìn)行分析.

2.2 基于Revit的協(xié)同模式分析

BIM技術(shù)下的協(xié)同設(shè)計一般可分為專業(yè)內(nèi)與專業(yè)間兩種協(xié)同模式，通常采用工作集方式或文件鏈接方式.

(1)工作集方式是一種“工作共享”的工作模式，即采用同一BIM數(shù)據(jù)模型的實(shí)時協(xié)同設(shè)計方式.該方式利用工作集的形式對中心文件進(jìn)行劃分，工作組成員在本地終端對服務(wù)器中的同一個BIM模型同步并行設(shè)計，并將各自的設(shè)計內(nèi)容及時同步到文件服務(wù)器上的中心文件中，成員之間可以根據(jù)權(quán)限相互借用，既可以相互參看雙方的設(shè)計進(jìn)程與最新成果，也可以進(jìn)行某些建筑圖元的交叉設(shè)計，實(shí)現(xiàn)成員間的實(shí)時信息傳遞與數(shù)據(jù)共享.該方式可實(shí)現(xiàn)多人按照項(xiàng)目不同專業(yè)、不同區(qū)域同步創(chuàng)建模型的需求，也可滿足多人針對同一模型同時編輯的需求.但是，該模式在設(shè)計較大工程項(xiàng)目時，由于中心文件將承載所有設(shè)計信息，其響應(yīng)速度、整體穩(wěn)定性都較弱，占用的硬件資源比文件鏈接模式多且要求高，且需建立權(quán)限管理機(jī)制，在軟件平臺上實(shí)現(xiàn)繁瑣有余，所以一般適用于關(guān)聯(lián)性小的專業(yè)之間，或者專業(yè)內(nèi)部的協(xié)同設(shè)計.

(2)文件鏈接方式，即在設(shè)計之初各專業(yè)統(tǒng)一項(xiàng)目模板文件，采用統(tǒng)一軸網(wǎng)、標(biāo)高系統(tǒng)，各專業(yè)建立各自的BIM模型文件，最后在同一場地模型或者主體項(xiàng)目模型上鏈接組裝，合并為一個模型.該方式相對簡單、便捷，可依據(jù)需要隨時加載模型文件，響應(yīng)速度快，對軟硬件的需求也相對較低.但數(shù)據(jù)相對分散且鏈接后的BIM模型沒法進(jìn)行編輯，只能作為空間定位參考及可視化展示，同步協(xié)作性與及時性較低.一般更適宜于專業(yè)間的協(xié)同設(shè)計.

從既往經(jīng)驗(yàn)看，建筑項(xiàng)目的BIM協(xié)同設(shè)計實(shí)踐，一般需根據(jù)項(xiàng)目的規(guī)模、類型、難度以及團(tuán)隊(duì)人員結(jié)構(gòu)、硬件平臺等實(shí)際情況，選擇其中一種工作方式，要么工作集方式，要么文件鏈接方式.隨著建筑項(xiàng)目的日趨復(fù)雜，尤其面對大型建筑項(xiàng)目，單一的協(xié)同工作方式難以完成協(xié)同設(shè)計任務(wù)，且建筑項(xiàng)目設(shè)計本身也是多專業(yè)協(xié)同作業(yè)的產(chǎn)物.面對建筑行業(yè)發(fā)展的新特點(diǎn)、新挑戰(zhàn)，積極探討、驗(yàn)證工作集和文件鏈接兩種方式的有機(jī)組合與聯(lián)動協(xié)同，構(gòu)建通用數(shù)據(jù)環(huán)境(CDE)，實(shí)現(xiàn)建筑信息轉(zhuǎn)換的及時性、完整性及準(zhǔn)確性，形成基于Revit的集成協(xié)同新方法.

3 BIM多專業(yè)協(xié)同設(shè)計流程與工作框架構(gòu)建

BIM協(xié)同設(shè)計是一種點(diǎn)與中心的信息交流模式，各參與方之間的信息交流具有唯一性與連續(xù)性[10]，該信息溝通模式將來自不同方面的數(shù)據(jù)整合在一個平臺上，實(shí)現(xiàn)了專業(yè)內(nèi)、專業(yè)間的數(shù)據(jù)交流以及建筑全生命周期中信息最大化共享與轉(zhuǎn)換，從而保證了建筑設(shè)計的高效率、高質(zhì)量和低返工.BIM技術(shù)的核心是建筑信息的共享與轉(zhuǎn)換，而協(xié)同設(shè)計水平的關(guān)鍵在于建筑數(shù)據(jù)共享度和工作協(xié)調(diào)度的高低.BIM協(xié)同設(shè)計的實(shí)現(xiàn)，離不開一個好的協(xié)同技術(shù)平臺，而一個科學(xué)的設(shè)計工作流程也同等重要.本研究針對協(xié)同設(shè)計中信息交換及時性、完整性及準(zhǔn)確性等問題，以實(shí)現(xiàn)專業(yè)內(nèi)及專業(yè)間設(shè)計信息的高效共享為導(dǎo)向，探索現(xiàn)有協(xié)同模式的有機(jī)組合，形成集成協(xié)同方法及技術(shù)路線，構(gòu)建一體化協(xié)同設(shè)計方法與流程.

Revit集成協(xié)同方法聚集了工作集方式和文件鏈接方式的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了兩種方式的優(yōu)缺點(diǎn)互補(bǔ).原則上專業(yè)內(nèi)協(xié)同設(shè)計多采用工作集方式、專業(yè)間的協(xié)同設(shè)計多采用文件鏈接方式，有時兩種工作方式并用.整個協(xié)同設(shè)計流程以BIM模型為核心，基于Revit平臺，在設(shè)計階段的每個過程進(jìn)行雙向的信息協(xié)同，設(shè)計人員實(shí)現(xiàn)了在同一平臺、同一標(biāo)準(zhǔn)、同一環(huán)境下進(jìn)行設(shè)計，各專業(yè)實(shí)時共享數(shù)據(jù)、信息，并在工作集平臺上交流溝通，共同完成設(shè)計，實(shí)現(xiàn)了同步與共享，如圖1所示.這種模式區(qū)別與 “時間順序”的傳統(tǒng)設(shè)計模式，各專業(yè)內(nèi)、專業(yè)間實(shí)行并行設(shè)計，縮短了設(shè)計周期，提高了團(tuán)隊(duì)設(shè)計的無縫對接程度，優(yōu)化了項(xiàng)目整體設(shè)計效率和質(zhì)量.

圖1 BIM多專業(yè)協(xié)同設(shè)計流程框架

前期準(zhǔn)備階段：該階段作為協(xié)同設(shè)計的基礎(chǔ)，首先對設(shè)計項(xiàng)目進(jìn)行定位評審，通過審批后，主要工作有兩項(xiàng)，一是完成BIM模型質(zhì)量交付標(biāo)準(zhǔn)、建模精確度的選定工作以及確定Revit軟件中坐標(biāo)、樣板等技術(shù)準(zhǔn)備事宜；二是建立BIM模型平臺，包括統(tǒng)一各專業(yè)模板文件，統(tǒng)一軸網(wǎng)、標(biāo)高系統(tǒng)，建立各專業(yè)BIM模型文件及鏈接組裝；在同一專業(yè)BIM模型中建立中心文件夾，根據(jù)需求劃分工作集并設(shè)定相關(guān)權(quán)限，本流程構(gòu)架按照建筑、結(jié)構(gòu)、機(jī)電三種專業(yè)來進(jìn)行劃分，建立BIM平臺、中心文件、地方文件鏈接，各設(shè)計人員應(yīng)嚴(yán)格按照BIM設(shè)計流程進(jìn)行設(shè)計，實(shí)現(xiàn)共同設(shè)計建模及后續(xù)流程.

協(xié)同實(shí)施階段：在方案設(shè)計階段，設(shè)計單位按戶主需求進(jìn)行建筑方案設(shè)計，主要以建筑專業(yè)設(shè)計人員專業(yè)內(nèi)協(xié)同設(shè)計為主，同時結(jié)構(gòu)、機(jī)電等其他專業(yè)設(shè)計人員即時參與，也存在專業(yè)之間的設(shè)計，在方案設(shè)計中，結(jié)構(gòu)設(shè)計師、機(jī)電設(shè)計師在建筑設(shè)計師建立的建筑BIM模型基礎(chǔ)上，根據(jù)各自專業(yè)的需求進(jìn)行設(shè)計，完成各專業(yè)BIM模型，共同完成初期協(xié)同過程.協(xié)同方式以工作集協(xié)同方式為主，兼有文件鏈接方式；在施工圖階段，以多專業(yè)協(xié)同設(shè)計為主，主要工作是對各專業(yè)的碰撞沖突等問題進(jìn)行處理及優(yōu)化，不斷修改完善專業(yè)設(shè)計，完成專業(yè)間的協(xié)調(diào)作業(yè).將建筑BIM模型相對應(yīng)的結(jié)構(gòu)BIM模型、設(shè)備BIM模型進(jìn)行組合，完成各專業(yè)的整體模型，并以滿足相應(yīng)專業(yè)規(guī)范為前提，在BIM協(xié)同設(shè)計平臺上將多專業(yè)模型組合成一個全信息中心BIM模型，進(jìn)行碰撞檢測及優(yōu)化，生成BIM施工模型與二維施工圖圖紙，指導(dǎo)后續(xù)的生產(chǎn)、施工過程.此階段協(xié)同方式以文件鏈接方式為主，并含有地方文件信息微調(diào)的工作集方式.

4 BIM多專業(yè)協(xié)同設(shè)計應(yīng)用實(shí)踐——以模塊化住宅項(xiàng)目為例

項(xiàng)目為小型模塊化住宅(簡稱模塊房)設(shè)計建造，50 m2規(guī)格，共兩種戶型，即A1(集中式)和A2(兩段式)，設(shè)有客廳、起居室、臥室、衛(wèi)生間4種功能.A1和A2模塊房均為木板樣板房，采用歐松板作為預(yù)制構(gòu)件，板材尺寸為1.22 m×1.22 m方形，以1.22 m為模數(shù)，臥室與衛(wèi)生間的尺寸均為1.22 m的倍數(shù)，以便于工廠模數(shù)化生產(chǎn)及建造施工，減少材料損耗.該項(xiàng)目為BIM多專業(yè)集成設(shè)計項(xiàng)目，以Revit軟件作為設(shè)計平臺，采用基于Revit的集成協(xié)同方法.在設(shè)計過程中，建筑、結(jié)構(gòu)與水暖電專業(yè)采用統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型開展協(xié)同設(shè)計工作，并通過協(xié)同化的管理，有效避免了專業(yè)間的沖突，實(shí)現(xiàn)了基于Revit的BIM多專業(yè)協(xié)同設(shè)計，如圖2所示.

4.1 建筑與結(jié)構(gòu)專業(yè)協(xié)同設(shè)計

在設(shè)計初始階段，建筑師與結(jié)構(gòu)設(shè)計師首先根據(jù)協(xié)同管理的權(quán)限設(shè)置和時間分配，通過建筑工作集和結(jié)構(gòu)工作集來實(shí)現(xiàn)單獨(dú)作業(yè)和協(xié)同工作，形成各自的BIM模型，并通過文件鏈接方式開展進(jìn)一步設(shè)計協(xié)同工作.在本例的模塊化住宅中，所有的模塊化住宅構(gòu)配件(歐松板)均以單元部品的形式存儲在各個專業(yè)的BIM族庫文件中，相同型號的歐松板建筑、結(jié)構(gòu)部品模型在尺寸造型、承擔(dān)荷載等方面均可完美匹配.針對每一塊木板情況，各專業(yè)設(shè)計人員均可使用各專業(yè)軟件進(jìn)行文字編碼和設(shè)計修改，使得建筑師與結(jié)構(gòu)師可以共同完成從設(shè)計到施工土建一體化的模塊組裝過程，便于后續(xù)的現(xiàn)場裝配，提高了設(shè)計效率，降低了出錯率.

圖2 BIM多專業(yè)協(xié)同設(shè)計在小型模塊化住宅項(xiàng)目中的應(yīng)用

4.2 建筑與MEP專業(yè)協(xié)同設(shè)計

建筑與MEP(Mechanical/Electrical/Plumbing 統(tǒng)稱為MEP，即機(jī)電、暖通、給排水等專業(yè))的協(xié)同同樣涉及到一個二度協(xié)同的問題，管道綜合設(shè)計本身就是一個基于工作集方式協(xié)同的過程，并通過文件鏈接方式進(jìn)行后續(xù)設(shè)計協(xié)同工作.在模塊化住宅中，首先建筑專業(yè)為水、暖、電等專業(yè)設(shè)定吊頂參考圖和制定高度(2.44 m)；其次，MEP各個專業(yè)之間在設(shè)計中要相互協(xié)調(diào)，在保證設(shè)計意圖的前提下，確保各專業(yè)管線布置、預(yù)留位置等問題之間互不沖突，并將統(tǒng)一的修改意見整合到全信息中心設(shè)計BIM模型上；最后，經(jīng)過反復(fù)協(xié)同，將修改變更意見同步反饋到建筑、結(jié)構(gòu)專業(yè)模型上，并集成存儲在全信息中心施工BIM模型中.

4.3 模塊化設(shè)計、施工及后期協(xié)同作業(yè)

模塊化設(shè)計是標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)在工業(yè)化時代的集中表現(xiàn)，是區(qū)別于傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)方式的新模式.建筑BIM協(xié)同設(shè)計可實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范化的模塊數(shù)據(jù)接口、標(biāo)準(zhǔn)模塊按需輸入與輸出以及模塊多樣化組合設(shè)計等要求，具有獨(dú)特的優(yōu)勢.在該例中，全信息中心BIM模型包括設(shè)計BIM模型，還包括工廠預(yù)制加工所需的生產(chǎn)制造BIM模型，首先利用各類分析模擬軟件對A1和A2模塊化住宅的性能及預(yù)制構(gòu)件的屬性進(jìn)行評估和分析，將結(jié)果信息反饋到建筑設(shè)計以及工廠制造中.隨后在對BIM模型中的文字、圖形等進(jìn)行二次的優(yōu)化和完善，并通過Revit導(dǎo)出與建造專業(yè)軟件相連，指導(dǎo)預(yù)制生產(chǎn)，協(xié)同整個模塊化住宅設(shè)計建造過程.在后續(xù)施工以及運(yùn)維階段，各專業(yè)人員將裝配建造以及后期運(yùn)維的動態(tài)實(shí)施數(shù)據(jù)載入到信息模型中，生成建筑施工BIM模型及運(yùn)維BIM模型，形成模塊住宅BIM模型組[11]，并統(tǒng)一存儲在BIM模型數(shù)據(jù)庫中，從而實(shí)現(xiàn)基于BIM的建筑協(xié)同設(shè)計以及后期的建筑管理應(yīng)用.

4.4 案例小結(jié)

建筑信息模型是BIM協(xié)同設(shè)計的核心，該項(xiàng)目小組圍繞模型建立展開BIM協(xié)同設(shè)計研究，其成果主要體現(xiàn)在多專業(yè)信息模型和設(shè)計、建造一體化的Revit集成協(xié)同工作方式上.經(jīng)過總結(jié)整理,有3點(diǎn)反思：

(1)該案例是一種基于模塊化設(shè)計建造的試驗(yàn)性研究，基于Revit平臺從設(shè)計向施工的推進(jìn)中，深刻體會到綜合運(yùn)用工作集、文件鏈接方式是設(shè)計、建造高效協(xié)同的有效手段.

(2)Revit集成協(xié)同方法的應(yīng)用主要在設(shè)計階段多專業(yè)的協(xié)同配合上，改變了傳統(tǒng)的設(shè)計流程及協(xié)作模式，在設(shè)計成本和建造工期的控制上，效果明顯，但同時在操作過程中也發(fā)現(xiàn)，盡管Revit有 Revit Structure 及 Revit MEP的專業(yè)系列軟件，但多個專業(yè)在同一個平臺上操作從項(xiàng)目信息利用、設(shè)計效率以及協(xié)同程度上仍與預(yù)期有一定差距，期待進(jìn)一步探索研究.

(3)在Revit集成協(xié)同方法運(yùn)用中，也暴露出Revit應(yīng)用局限性與協(xié)同設(shè)計潛在問題.以下兩方面的研究，有助于進(jìn)一步提高BIM協(xié)同設(shè)計的效益最大化：建立統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，完善上、下游數(shù)據(jù)的承接與共享，可降低各專業(yè)之間信息傳遞中數(shù)據(jù)缺失和出錯現(xiàn)象.合理設(shè)定各部門各專業(yè)使用權(quán)限、分工職責(zé)、設(shè)計時間、工作流程等細(xì)節(jié)問題，以便更加合理、高效地發(fā)揮BIM協(xié)同優(yōu)勢，進(jìn)一步提高協(xié)同設(shè)計的配合度.

5 結(jié)語

BIM協(xié)同設(shè)計是建筑協(xié)同設(shè)計上的一次革新，但目前尚處于起步階段，面臨不少挑戰(zhàn)，在信息、工程以及管理層面上都存在一些應(yīng)用問題和技術(shù)短板，同時建筑行業(yè)各專業(yè)之間的協(xié)同也需要一個相互接受和適應(yīng)的過程，設(shè)計組織架構(gòu)上仍需細(xì)化，信息的傳遞和共享途徑也有待進(jìn)一步標(biāo)準(zhǔn)化.相信隨著 BIM 技術(shù)應(yīng)用及軟件平臺的不斷深化，各專業(yè)族庫的不斷完備，BIM協(xié)同設(shè)計的流程體系和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)將日趨規(guī)范.BIM也將逐步改變以“建模為主”的單一技術(shù)應(yīng)用方式，逐步形成以“協(xié)同應(yīng)用”為導(dǎo)向多維發(fā)展模式，成為建筑行業(yè)新的動能增長點(diǎn).