BIM技術(shù)在建筑協(xié)同設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究

摘 要：建筑信息建模技術(shù)（BIM）在建筑協(xié)同設(shè)計(jì)中的應(yīng)用價(jià)值已得到政府和各單位的高度關(guān)注和普遍認(rèn)可，在國內(nèi)的應(yīng)用和發(fā)展還處于初級且緩慢，但是隨著政府部門的不斷重視以及科研機(jī)構(gòu)的深入研究，BIM技術(shù)在國內(nèi)將得到有效的支持，BIM潛在的能量和自身優(yōu)勢也會得到充分發(fā)揮，為應(yīng)用BIM技術(shù)的相關(guān)項(xiàng)目和企業(yè)帶來了客觀的經(jīng)濟(jì)效益，提高企業(yè)的市場競爭能力，從而促進(jìn)BIM技術(shù)在國內(nèi)更多項(xiàng)目中去實(shí)踐，帶來更大的經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：BIM;協(xié)同設(shè)計(jì);應(yīng)用

1 BIM技術(shù)簡介

BIM（建筑信息模型），主要是通過三維數(shù)字化技術(shù)對建筑項(xiàng)目各個(gè)相關(guān)信息構(gòu)建模型，BIM技術(shù)在工程項(xiàng)目領(lǐng)域應(yīng)用比較廣泛，不僅可以詳細(xì)的描述施工對象3D幾何信息，還可以相對完整的描述工程項(xiàng)目信息。

2 BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的特點(diǎn)

2.1 可視性

近年來，隨著建筑造型和形式的日益復(fù)雜，建筑人員僅靠想象力很容易出現(xiàn)思維偏差，更難以有效再現(xiàn)建筑的具體構(gòu)件信息，而BIM技術(shù)則可以通過三維的立體實(shí)物圖形，將建筑物具體、形象的展現(xiàn)出來，從而有效地避免因建筑重疊而引發(fā)的建設(shè)和管理問題。此外，BIM技術(shù)可以通過構(gòu)建建筑構(gòu)件之間的反饋性和互動性，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)整個(gè)建筑建設(shè)和管理過程中的可視性，提高工程內(nèi)容的全面性和準(zhǔn)確性，利于造價(jià)成本的可控性。

2.2 模擬性

BIM 技術(shù)不僅能模擬建筑物模型，還可模擬真實(shí)世界中很難操縱的事物，例如，光照、熱能傳導(dǎo)、節(jié)能、疏散等，但是利用BIM技術(shù)就可在設(shè)計(jì)時(shí)對這些事物進(jìn)行模擬;利用BIM技術(shù)還能進(jìn)行4D模擬，建構(gòu)三維模型，預(yù)估項(xiàng)目發(fā)展時(shí)間，依據(jù)施工設(shè)計(jì)對實(shí)際施工狀況及時(shí)間進(jìn)行模擬，由此制定施工方案，開展科學(xué)施工;同時(shí)，BIM 技術(shù)還能實(shí)現(xiàn)基于3D模型的造價(jià)控制，實(shí)現(xiàn)5D模擬，據(jù)此控制工程造價(jià)。另外，BIM還能人員逃生、人員疏散等緊急情況，并據(jù)此設(shè)計(jì)出最適宜的緊急情況應(yīng)急處理方案。

2.3 協(xié)調(diào)性

協(xié)調(diào)性主要體現(xiàn)在以下兩方面：一是實(shí)現(xiàn)建筑企業(yè)內(nèi)部各部門及各專業(yè)人員之間的組織協(xié)調(diào)，在企業(yè)內(nèi)部建立一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)性文件，從而保障建筑工程的順利進(jìn)行;二是實(shí)現(xiàn)建筑企業(yè)內(nèi)部空間設(shè)置及相關(guān)布置之間的協(xié)調(diào)，比如樓梯井的布置、水管布置等。

2.4 優(yōu)化性

數(shù)量眾多的構(gòu)件導(dǎo)致修改困難，浪費(fèi)資源。電腦的運(yùn)用解決了大數(shù)據(jù)處理的難題，通過 BIM 運(yùn)用相關(guān)軟件進(jìn)行碰撞檢測，提示設(shè)計(jì)人員圖紙繪制過程中出現(xiàn)的碰撞及相互影響的詳細(xì)信息。

3 BIM技術(shù)在建筑協(xié)同設(shè)計(jì)中應(yīng)用的困難

在設(shè)計(jì)階段，由于種種原因，設(shè)計(jì)單位往往不會充分考慮各專業(yè)的管線碰撞，因此會給現(xiàn)場施工帶來極大困難。碰撞檢查是BIM應(yīng)用廣為人所熟悉的技術(shù)手段之一。BIM技術(shù)在我國的應(yīng)用與其地位并不相符，其尚應(yīng)解決以下幾個(gè)問題：

3.1標(biāo)準(zhǔn)化問題

與傳統(tǒng)二維設(shè)計(jì)軟件不同，BIM數(shù)據(jù)將應(yīng)用于建筑的全生命周期，因而BIM的數(shù)據(jù)必須標(biāo)準(zhǔn)化、通用化，依靠少數(shù)幾個(gè)廠商所提供的數(shù)據(jù)是不可靠的。BIM自身的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)日趨成熟，美國也提出了NBIMS標(biāo)準(zhǔn)，然而要讓BIM在中國順利應(yīng)用，我們不但要研究學(xué)習(xí)國外標(biāo)準(zhǔn)，更要建立自己的標(biāo)準(zhǔn)，這不但有利于數(shù)據(jù)在建筑全生命周期的使用，更有利于技術(shù)的二次開發(fā)和實(shí)際應(yīng)用的拓展。

3.2現(xiàn)場協(xié)同工作問題

目前，BIM技術(shù)主要在建模階段使用，在可行性研究、施工、后期維護(hù)等階段用得較少，所謂的協(xié)同只是存在于理論當(dāng)中，究其原因，主要是其他人員覺得BIM技術(shù)對其并不適用，因?yàn)椴煌髽I(yè)的需求不一樣。比如，工程施工人員若對圖紙有疑問，可在BIM數(shù)據(jù)平臺與設(shè)計(jì)建模工程師直接溝通，形成再修改—施工的簡單模式，簡化施工變更流程，縮短施工工期。

3.3模式問題

近幾年，我國在BIM的推廣應(yīng)用上面陸續(xù)推出了一系列的綱要文件，比如住房城鄉(xiāng)建設(shè)部2011年頒布的《2011-2015年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》對建筑行業(yè)信息化作出了全面規(guī)劃，并對實(shí)施作出了指導(dǎo)，如企業(yè)信息化建設(shè)、信息平臺系統(tǒng)等，然而這并沒有給BIM的應(yīng)用帶來高速發(fā)展，相關(guān)工作還只是停留在文件、概念層面。BIM技術(shù)只有在我國的局部發(fā)達(dá)地區(qū)的少量建筑進(jìn)行推廣應(yīng)用，沒有形成一種成熟的成功模式進(jìn)行全面推廣應(yīng)用。

4 加大BIM技術(shù)在建筑協(xié)同設(shè)計(jì)中應(yīng)用的建議

隨著建筑信息化的發(fā)展，我國住建部也將BIM技術(shù)提升到了發(fā)展綱要的高度。BIM模型是對整個(gè)建筑設(shè)計(jì)的一次“預(yù)演”，建模的過程同時(shí)也是一次全面的“三維校審”過程從中可發(fā)現(xiàn)大量隱藏在設(shè)計(jì)中的問題。在真實(shí)建造施工之前理論上能100%消除管線碰撞，減少返工及損失。

4.1 加強(qiáng)公司和項(xiàng)目的合作

企業(yè)是從企業(yè)發(fā)展角度出發(fā)，需要推廣新技術(shù)保持企業(yè)競爭力。而項(xiàng)目目標(biāo)是保證質(zhì)量控制成本增加收入。兩個(gè)目標(biāo)需要解決公司和項(xiàng)目兩者的關(guān)系。根據(jù)權(quán)責(zé)對等原則，企業(yè)在電腦硬件、人力等方面對項(xiàng)目提供支持，對項(xiàng)目上的BIM工程師制定免費(fèi)培訓(xùn)、獎(jiǎng)金等政策。

4.2 模型精細(xì)化和數(shù)據(jù)歸檔有待進(jìn)一步提升

BIM是貫穿整個(gè)項(xiàng)目全過程的技術(shù)控制平臺，各建筑設(shè)計(jì)施工企業(yè)紛紛建立自已的BIM團(tuán)隊(duì)，互不溝通，并將其視為“核心技術(shù)”對外保密，增加了下游各單位的工作量，給軟件的進(jìn)一步推廣形成了一定程度上的制約?，F(xiàn)有BIM技術(shù)在項(xiàng)目完成后，設(shè)計(jì)建設(shè)單位自行歸檔。國家在行業(yè)內(nèi)大力推廣BIM應(yīng)用，但沒有制訂一個(gè)統(tǒng)一定性的標(biāo)準(zhǔn)，建筑部門最后文件歸檔，仍以紙制藍(lán)圖形式，這就成為了矛盾焦點(diǎn)，這種層面的問題還需要相關(guān)部門能盡快出臺相應(yīng)的規(guī)范條例，才能解決。

4.3 稀缺人才培養(yǎng)模式

現(xiàn)階段人才培養(yǎng)難度相當(dāng)大，BIM是建筑行業(yè)的趨勢，國內(nèi)目前階段仍處在萌芽期。盡管一些BIM軟件銷售商廣告宣傳中多次強(qiáng)調(diào)其易學(xué)易用性，實(shí)際BIM類軟件在三維系統(tǒng)平臺培訓(xùn)的難度相當(dāng)大。BIM學(xué)習(xí)不僅需要軟件基礎(chǔ)，更是講協(xié)同，講思路，講實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，從軟件基礎(chǔ)，到設(shè)計(jì)理念，到協(xié)同合作，從淺入深的學(xué)習(xí)。這就需要各個(gè)有實(shí)力的公司建立屬于自己的BIM研修團(tuán)隊(duì)加強(qiáng)培訓(xùn)，有余力的可以引進(jìn)BIM管理人才，帶動整體人才機(jī)制的完善。

5 結(jié)束語

BIM 是數(shù)字技術(shù)在建筑業(yè)中的直接應(yīng)用，它代表了信息技術(shù)在我國建筑業(yè)中應(yīng)用的新方向。通過信息化的技術(shù)手段、系統(tǒng)化的科學(xué)方法、整體化的嚴(yán)謹(jǐn)控制，提高工程的效率。

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作者簡介：姚艷芳（1982.07-），講師，主要研究方向：工程項(xiàng)目管理。