基于BIM技術(shù)的建設(shè)工程協(xié)同設(shè)計(jì)

齊峰 高彬凱

【摘要】：近年來我國(guó)建筑行業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大但是建筑業(yè)的低效率，高浪費(fèi)現(xiàn)象卻普遍存在，BIM技術(shù)克服了傳統(tǒng)信息技術(shù)的局限大大提高了建筑工程的集成化程度，本文將簡(jiǎn)單介紹BIM技術(shù)在建設(shè)工程協(xié)同設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】：BIM 協(xié)同設(shè)計(jì) Revit 工作集 模型鏈接

隨著我國(guó)建筑業(yè)的不斷發(fā)展，建筑規(guī)模更大、建設(shè)項(xiàng)目越來越復(fù)雜，參與的人員也不斷增加，但生產(chǎn)效率卻一直保持原樣，甚至在降低。產(chǎn)生這些問題的一個(gè)重要原因就是建筑行業(yè)信息化和管理水平的相對(duì)落后，專業(yè)與專業(yè)之間缺乏高效的信息協(xié)同，導(dǎo)致錯(cuò)漏碰缺現(xiàn)象大量存在，造成了工期拖延，工程返工，成本上升等問題。我們亟需通過新的信息技術(shù)來改造傳統(tǒng)的建筑業(yè)，BIM技術(shù)所提供的全新工作模式、三維可視化功能和信息互用方式為解決這些問題提供了技術(shù)支撐。

一、BIM的概念與特點(diǎn)

BIM（Building Information Modeling）是以建筑工程項(xiàng)目的各項(xiàng)相關(guān)信息數(shù)據(jù)作為模型的基礎(chǔ)，進(jìn)行建筑模型的建立，通過數(shù)字信息仿真模擬建筑物所具有的真實(shí)信息。BIM既是一種過程又是一種結(jié)果，它具有三維可視化，協(xié)調(diào)性，模擬性，優(yōu)化性和可出圖性的特點(diǎn)。

BIM技術(shù)利用數(shù)字信息化的手段集成建設(shè)項(xiàng)目各個(gè)階段所有專業(yè)的信息于同一個(gè)三維可視化模型中，使不同項(xiàng)目參與方在同一平臺(tái)進(jìn)行協(xié)同作業(yè)。不同專業(yè)人員在向BIM中心模型提交自己的設(shè)計(jì)成果同時(shí)，也能看到其他設(shè)計(jì)人員的成果，可以與其他設(shè)計(jì)人員進(jìn)行實(shí)時(shí)溝通交流，開展協(xié)同作業(yè)，最終各專業(yè)將本專業(yè)的設(shè)計(jì)成果都匯總在一個(gè)BIM三維模型上，并不斷豐富和優(yōu)化BIM三維模型。從而能夠改善不同軟件、不同參與方之間的溝通效果，提高作業(yè)效率、縮短作業(yè)周期、減少返工浪費(fèi)。

BIM是從工程項(xiàng)目全生命期出發(fā)促進(jìn)各參與方通過合作將工程實(shí)施過程由事后反饋?zhàn)優(yōu)槭虑澳M的一種信息化理念和更加高效的建造流程，而實(shí)現(xiàn)這種理念需要通過BIM軟件來實(shí)現(xiàn)。BIM軟件并不僅僅指某一種或某一系列軟件，而是以BIM核心建模軟件作為信息匯聚和交換的中心，囊括了包括設(shè)計(jì)分析軟件、模擬應(yīng)用軟件、造價(jià)軟件、運(yùn)營(yíng)管理軟件等各專業(yè)軟件的體系。各專業(yè)BIM軟件之間通過用于建筑物整個(gè)生命周期內(nèi)各方面的信息表達(dá)與交換的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IFC標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和共享。

二、基于Revit的兩種協(xié)同方式

Revit是在世界范圍內(nèi)應(yīng)用最為普遍的BIM核心建模軟件，軟件的功能相對(duì)比較完善。基于Revit的協(xié)同設(shè)計(jì)技術(shù)有工作集協(xié)同模式和模型鏈接模式。

（一）工作集模式

工作集模式是一種信息實(shí)時(shí)共享的協(xié)同設(shè)計(jì)模式。設(shè)計(jì)組成員在局域網(wǎng)內(nèi)的計(jì)算機(jī)上搭建同一個(gè)建筑信息模型，每個(gè)成員在自己的工作集內(nèi)進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)內(nèi)容實(shí)時(shí)同步到服務(wù)器的項(xiàng)目中心服務(wù)器。設(shè)計(jì)師之間可以互相借用對(duì)方的模型文件或圖元，來完成交叉設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)各成員之間的信息實(shí)時(shí)共享。

采用工作集模式時(shí)，要加強(qiáng)設(shè)計(jì)師之間互相配合的意識(shí)，在規(guī)定的時(shí)間節(jié)點(diǎn)內(nèi)只能一名設(shè)計(jì)師進(jìn)行編輯，其他設(shè)計(jì)師可以查閱，但不能編輯。如果不得不修改其他設(shè)計(jì)師的工作集，需要通過借用的方式，設(shè)計(jì)師釋放編輯權(quán)力，借用者編輯完成后再保存到項(xiàng)目中心服務(wù)器時(shí)，將編輯權(quán)利還給原來的設(shè)計(jì)師。

權(quán)限過量的釋放，常造成圖元被別人錯(cuò)誤修改等問題。為了保證協(xié)同設(shè)計(jì)的順利進(jìn)行，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人需要針對(duì)項(xiàng)目各部分特點(diǎn)、類型、復(fù)雜程度等制定合理的項(xiàng)目拆分計(jì)劃，將工作集分配至項(xiàng)目參與設(shè)計(jì)師，一般一名設(shè)計(jì)師只分配一個(gè)工作集，完成后并保存至中心服務(wù)器。當(dāng)設(shè)計(jì)出現(xiàn)交叉時(shí)，設(shè)計(jì)師在中心服務(wù)器下載至本地計(jì)算機(jī)，另存副本后再做修改。期間每隔一段吋間保存一個(gè)新的文件到中心文件，實(shí)時(shí)更新工作集。

工作集模式下，修改權(quán)限的獲取和釋放比較麻煩，適用于無法拆分的建筑項(xiàng)目，所以，不同專業(yè)之間盡量避免使用工作集模式，一方面減弱中心文件的壓力，提高計(jì)算機(jī)工作效率，另一方面避免錯(cuò)誤修改。

（二）模型鏈接式

模型鏈接式是通過導(dǎo)入外部模型鏈接的方式將模型整合，使得專業(yè)之間的信息模型得到可視化的共享。但設(shè)計(jì)師不能對(duì)被鏈接的模型進(jìn)行編輯，所以這種方式占用計(jì)算機(jī)內(nèi)存較少，通常用于專業(yè)之間的模型整合。這個(gè)步驟在設(shè)計(jì)的各個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)能發(fā)揮不同的作用，如：設(shè)計(jì)過程中的質(zhì)量檢測(cè)、管線綜合、綜合出圖等階段性工作。

模型鏈接式主要用于基地內(nèi)互相不關(guān)聯(lián)或關(guān)聯(lián)較少的單體建筑，建筑規(guī)模不宜過大，一人可以獨(dú)立完成的建筑；建筑較復(fù)雜，形體較大，需要將建筑項(xiàng)目拆分為幾部分，由多名設(shè)計(jì)師共同完成的建筑項(xiàng)目。每個(gè)設(shè)計(jì)師各自完成一部分，并將所有模型鏈接在一起；各專業(yè)之間的協(xié)調(diào)和整合后的綜合出圖。

由于模型鏈接類似于外部導(dǎo)入，所以在主體模型和被鏈接模型之間拼接時(shí)，相同圖元不能鏈接，且不能修改，需要后期出圖時(shí)在二維模式下進(jìn)行區(qū)域遮蓋。另外，主體模型和被鏈接模型的構(gòu)建，特別是族文件的名稱相同時(shí)，鏈接后易出現(xiàn)錯(cuò)誤。

三、協(xié)同方式的選擇

工作集式和模型鏈接式各有長(zhǎng)短，根據(jù)項(xiàng)目的大小、復(fù)雜程度、硬件條件和團(tuán)隊(duì)工作習(xí)慣等對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行合理的拆分和協(xié)同模式的選擇。為最大限度的發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)，根據(jù)BIM現(xiàn)狀和操作習(xí)慣，大部分都采用了混合式的工作模式，專業(yè)內(nèi)部往往采用工作集式，不同專業(yè)之間以及多個(gè)項(xiàng)目之間采用模型鏈接式，最終將各專業(yè)的Revit模型匯總在一個(gè)的Revit文件中。

BIM技術(shù)的引入能夠重塑傳統(tǒng)的工作流程和工作模式，改變?cè)薪ㄖ袠I(yè)信息的流向，能夠?qū)崿F(xiàn)從各專業(yè)單獨(dú)完成項(xiàng)目轉(zhuǎn)向各專業(yè)協(xié)同完成項(xiàng)目；從離散的分布設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)向基于同一模型的全過程整體設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)變，解決傳統(tǒng)工作流程下的“信息孤島”難題。

【參考文獻(xiàn)】

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【3】王磊，基于 Revit 的 BIM 協(xié)同設(shè)計(jì)模式探討[J].工業(yè)建筑，2014