基于BIM技術(shù)的建筑設(shè)計信息協(xié)同管理初探

沈艾

摘要：隨著信息技術(shù)的不斷創(chuàng)新和實踐，在建筑工程里信息化逐漸成為建筑領(lǐng)域研究的熱點，如何通過建筑信息化提高建筑設(shè)計的效率，已經(jīng)成為困擾工程界多年的難題。BIM技術(shù)的出現(xiàn)很好地將建筑設(shè)計、施工、造價協(xié)調(diào)起來，提高了設(shè)計的精度和效率。本文主要研究BIM技術(shù)在建筑設(shè)計中的應(yīng)用，重點闡述了BIM技術(shù)的出圖效率、結(jié)構(gòu)設(shè)計和專業(yè)協(xié)調(diào)等方面的優(yōu)勢，希望能夠引起設(shè)計人員的重視。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);建筑設(shè)計;信息協(xié)同管理

中圖分類號：TU17;TU201.4

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1674—3024（2019）06—0168—02

1 引言

近年來，建筑結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，功能要求越來越多，對建筑工程設(shè)計也提出了更高要求。在這種情況下，傳統(tǒng)設(shè)計方式存在設(shè)計周期長、效率低、質(zhì)量差等諸多缺陷，已無法滿足現(xiàn)代建筑業(yè)發(fā)展的要求。

1.1 BIM技術(shù)的可視化

BIM技術(shù)的最顯著特點就是所見即所得、設(shè)計過程的可視化，對于建筑行業(yè)和專業(yè)而言意義重大。尤其在當(dāng)前建筑物向著大規(guī)模、復(fù)雜功能、形態(tài)化方向發(fā)展的時代背景下，建筑系統(tǒng)更加復(fù)雜，需將多種復(fù)雜管道布設(shè)在有限的空間范圍之內(nèi)，以此來有效滿足空間要求。BIM技術(shù)的應(yīng)用實現(xiàn)了設(shè)計的可視化，從而使設(shè)計師能夠更加直觀地把握建筑結(jié)構(gòu)關(guān)鍵位置的空間狀況，以確保能夠合理布局相應(yīng)管件、對有限空間進(jìn)行合理應(yīng)用。

1.2 對空間碰撞進(jìn)行實時檢查

BIM技術(shù)的應(yīng)用可以有效檢查空間碰撞情況，這對建筑設(shè)計具有非常大的幫助。近年來，隨著建筑行業(yè)的快速發(fā)展和系統(tǒng)的復(fù)雜化程度不斷提升，建筑空間利用率的提高非常重要。BIM技術(shù)模型的構(gòu)建可從不同的視角對主要管道、結(jié)構(gòu)空間等進(jìn)行觀察，及時發(fā)現(xiàn)主要管道以及建筑結(jié)構(gòu)間的空間碰撞關(guān)系與存在的問題，以便于及時對其進(jìn)行調(diào)整。碰撞檢查過程中，需耗費大量的時間、人力、物力，為了確保在平面圖紙上能夠準(zhǔn)確定位空間碰撞點，參與人員應(yīng)當(dāng)具備一定的空間想象能力。1.3 關(guān)聯(lián)修改

對于BIM模型而言，其綜合了很多專業(yè)設(shè)計信息，在BIM協(xié)同設(shè)計時，各專業(yè)設(shè)計信息通過協(xié)同設(shè)計平臺匯集在一個模型之中，任何信息的變化只需通過該模型即可實現(xiàn)修改。雖然這樣做不一定能夠確保修改量減少，但修改關(guān)聯(lián)性卻得到了有效增強(qiáng)。比如，在設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)時，如果需修改某樓層平面中立管所在的位置，設(shè)計人員只需要修改相應(yīng)的參數(shù)信息即可，BIM模型自動關(guān)聯(lián)并生成平面圖、剖面圖以及詳圖等。

1.4 協(xié)同設(shè)計

BIM技術(shù)模型是各專業(yè)間相互協(xié)同設(shè)計的結(jié)構(gòu)，各專業(yè)主體文件可獨立設(shè)計，設(shè)計人員在專業(yè)設(shè)計界面下進(jìn)行本專業(yè)設(shè)計;不同專業(yè)的文件通過協(xié)同設(shè)計平臺，采用鏈接模型模式實現(xiàn)設(shè)計信息和資源共享，通過專業(yè)鏈接建立模型系統(tǒng)，以此來確保設(shè)計信息能準(zhǔn)確傳送。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，BIM技術(shù)的應(yīng)用難點在于應(yīng)用BIM技術(shù)時，需將模型發(fā)至分析軟件，后者利用算法反饋設(shè)計信息，并根據(jù)指令形成動態(tài)結(jié)構(gòu)模型。BIM技術(shù)模型屬于物理模型、分析模型和施工文檔數(shù)據(jù)模型，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中需要采用符合標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。只有這樣，才能實現(xiàn)上述數(shù)據(jù)模型間的無縫連接。

2 BIM技術(shù)在建筑工程設(shè)計中的應(yīng)用優(yōu)勢

2.1 可滿足建筑全生命周期目標(biāo)

建筑工程設(shè)計包含多方面內(nèi)容，包括建筑密度、單元形狀特點、結(jié)構(gòu)設(shè)計、外部環(huán)境以及建筑模式等。BIM技術(shù)可重新整合建筑設(shè)計流程，包括建筑選址、場地改造及工程設(shè)計、施工、使用、管理和維護(hù)等，這也是建筑設(shè)計重點關(guān)注的內(nèi)容。在選址和場地改造階段，要綜合考慮場地規(guī)模大小、建設(shè)條件、建筑功能及經(jīng)濟(jì)性要求，在此基礎(chǔ)上利用BIM技術(shù)對場地開發(fā)、利用率進(jìn)行分區(qū)，提升土地利用率;在初步設(shè)計階段，通過BIM技術(shù)分析建筑方案，對建筑體型、材料性能、平面布置以及外部圍護(hù)結(jié)構(gòu)等加以考慮，確定設(shè)計方案，確保方案的科學(xué)合理;在機(jī)電工程設(shè)計階段，利用BIM模型對機(jī)械設(shè)備使用情況進(jìn)行模擬，然后計算出水、電以及材料用量，實現(xiàn)節(jié)約土地、水源、電力的目標(biāo)。

2.2 可加強(qiáng)各個專業(yè)之間的協(xié)調(diào)性

傳統(tǒng)建筑設(shè)計忽視各個專業(yè)協(xié)調(diào)溝通，很容易產(chǎn)生沖突問題。BIM模型涉及到拓?fù)湫畔ⅰ缀涡畔⒁约拔锢硇畔?。拓?fù)湫畔⒛軐⒏鱾€組件的相關(guān)性反映出來，幾何信息能將各個組件的物理性質(zhì)反映出來，將建筑三維空間特點反映出來，在這種情況下，1個建筑模型可以整合項目全周期中的所有信息。在綠色建筑設(shè)計中應(yīng)用BIM技術(shù)，各個專業(yè)可在1個建筑模型中開展設(shè)計活動。建筑師決策者角色轉(zhuǎn)變?yōu)閳F(tuán)隊召集者角色;在初步設(shè)計階段，結(jié)構(gòu)設(shè)計師、設(shè)備設(shè)計師以及相關(guān)專家能更好地發(fā)揮自身專業(yè)優(yōu)勢。利用BIM技術(shù)創(chuàng)建的建筑模型，可對功能模擬、技術(shù)經(jīng)濟(jì)計算、虛擬建造及性能分析等信息進(jìn)行充分考慮，在后續(xù)環(huán)節(jié)中可有效利用這些建筑信息。這種設(shè)計模式的核心是建筑模型，各個專業(yè)之間實現(xiàn)了良好的空間協(xié)調(diào)。

2.3 使建筑分析更全面、更及時

BIM軟件提供設(shè)計細(xì)節(jié)具有詳細(xì)、可靠的特點，提供建筑模型細(xì)節(jié)更有深度。建筑信息全部可導(dǎo)人相關(guān)軟件，在此基礎(chǔ)上開展建筑分析工作。利用BIM技術(shù)進(jìn)行建筑設(shè)計，設(shè)計師能隨時、隨地評估設(shè)計方案的建筑物理性能、環(huán)境性能，促進(jìn)生態(tài)節(jié)能建筑的發(fā)展。BIM集成性特點，能夠以數(shù)字方式將建筑的物理特性、主要功能等提前展示出來。BIM模型中建筑信息具有一致性，在正式施工前，無論是設(shè)計師、工程師，還是業(yè)主、承包方，都可了解建設(shè)后的建筑性能和建筑外形，BIM模型還可從多方面分析建筑性能。當(dāng)某個BIM模型建立后，建筑師可通過相關(guān)模擬軟件分析整個設(shè)計，并及時發(fā)現(xiàn)設(shè)計中存在的各種問題，采取有效措施解決，從而可避免對建筑工程施工和使用造成不利影響。

3 結(jié)語

總而言之，作為新興的技術(shù)手段，雖然BIM技術(shù)的應(yīng)用實踐時間相對較短，但該技術(shù)方法在發(fā)達(dá)地區(qū)較復(fù)雜的建筑工程和建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，取得了不錯的應(yīng)用效果。目前，建筑領(lǐng)域采用BIM技術(shù)依然存在很大局限性和應(yīng)用障礙，因此，需要不斷創(chuàng)新和改進(jìn)，使BIM技術(shù)更好地服務(wù)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計和建筑行業(yè)。

參考文獻(xiàn)：

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