BIM的建筑工程設(shè)計(jì)管理初步研究

劉剛

摘要：將BIM技術(shù)應(yīng)用到建筑工程設(shè)計(jì)管理環(huán)節(jié)，不但能夠保證工程設(shè)計(jì)的總體質(zhì)量需求，而且能夠有針對(duì)性地把握工程項(xiàng)目施工環(huán)節(jié)的電氣、給水、排水等重點(diǎn)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)，保證建筑工程施工質(zhì)量和使用壽命，應(yīng)用效果非常明顯，近年來(lái)在建筑工程設(shè)計(jì)管理中應(yīng)用的非常普遍。因此，筆者試就BIM技術(shù)在建筑工程設(shè)計(jì)管理中的科學(xué)應(yīng)用進(jìn)行粗淺的分析探討，以供工程施工設(shè)計(jì)人員參考借鑒。

關(guān)鍵詞：建筑工程;BIM技術(shù);設(shè)計(jì)管理

一、BIM技術(shù)的簡(jiǎn)述

BIM技術(shù)即建筑信息模型（building information modeling），它是以建筑工程項(xiàng)目中的各種相關(guān)數(shù)據(jù)與信息作為模型的基礎(chǔ)，進(jìn)而進(jìn)行建筑模型的建立，它通過(guò)數(shù)字信息仿真模擬建筑物的真實(shí)信息。其具有可視化、協(xié)調(diào)性、信息完備性、信息一致性、模擬性、信息關(guān)聯(lián)性、可出圖性與優(yōu)化性八大特點(diǎn)。是整個(gè)工程建設(shè)中極為重要的組成部分，其不僅僅是團(tuán)隊(duì)施工設(shè)計(jì)時(shí)的參考對(duì)象，還在各個(gè)階段的施工過(guò)程中有著極大的影響，對(duì)整個(gè)家建筑工程的進(jìn)度與效率有著極大的提高。

二、BIM技術(shù)的特點(diǎn)

（一）可視化與協(xié)調(diào)性

BIM技術(shù)具有較好的可視性，建筑設(shè)計(jì)人員可以利用BIM技術(shù)，構(gòu)建更加完善的建筑信息模型，保證建筑結(jié)構(gòu)更加科學(xué)合理，提升建筑設(shè)計(jì)方案的實(shí)施率。伴隨我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜化，建筑設(shè)計(jì)難度不斷增加，通過(guò)科學(xué)應(yīng)用BIM技術(shù)，能夠幫助設(shè)計(jì)人員更加全面的了解建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，拓展建筑設(shè)計(jì)人員的可視化設(shè)計(jì)思路，從而保證建筑設(shè)計(jì)方案得到更好的實(shí)施。與傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)方法相比，BIM技術(shù)的協(xié)調(diào)性較強(qiáng)，能夠保證施工單位、業(yè)主方與設(shè)計(jì)方之間的密切配合，針對(duì)建筑施工過(guò)程中經(jīng)常遇到的問(wèn)題，制定更加完善的解決對(duì)策。在建筑設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中，由于設(shè)計(jì)人員之間缺乏足夠的溝通，會(huì)嚴(yán)重影響建筑設(shè)計(jì)方案的實(shí)施效果，而應(yīng)用BIM技術(shù)，能夠促進(jìn)設(shè)計(jì)人員之間的有效溝通。

（二）模擬性與優(yōu)化性

BIM技術(shù)的模擬性，并非模擬設(shè)計(jì)出的建筑模型，建筑設(shè)計(jì)人員在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中，可以利用BIM技術(shù)進(jìn)行節(jié)能模擬與日照模擬。在招投標(biāo)階段，設(shè)計(jì)人員利用BIM技術(shù)進(jìn)行模擬施工，有效提升施工方案的合理性。此外，BIM技術(shù)具有良好的優(yōu)化性，對(duì)建筑工程中的施工方案進(jìn)行合理的優(yōu)化，提升建筑工程中各項(xiàng)施工信息的準(zhǔn)確性。建筑設(shè)計(jì)人員在實(shí)際工作當(dāng)中，要結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)的復(fù)雜度，妥善應(yīng)用BIM技術(shù)，并對(duì)原有的建筑施工方案進(jìn)行優(yōu)化，保證工程能夠如期完工。

（三）可出圖性與一體化性

通過(guò)利用BIM技術(shù)的可出圖性，能夠幫助業(yè)主方出具以下圖紙：建筑內(nèi)部的綜合管線圖、綜合結(jié)構(gòu)留洞圖、碰撞檢查偵錯(cuò)報(bào)告與建議改進(jìn)方案等，建筑設(shè)計(jì)人員通過(guò)利用BIM技術(shù)，能夠?qū)υ械脑O(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化，保證建筑工程中得的綜合管線圖、綜合結(jié)構(gòu)留洞圖更加合理。另外，BIM技術(shù)具有良好的一體化性，能夠?yàn)榻ㄖO(shè)計(jì)人員提供有效建議，減少建筑施工資源的浪費(fèi)。

（四）參數(shù)化性與信息完備性

BIM技術(shù)具有良好的參數(shù)化性，能夠?yàn)榻ㄖO(shè)計(jì)人員提供更加精確的設(shè)計(jì)參數(shù)，保證建筑設(shè)計(jì)方案內(nèi)容更加合理，有效提升了建筑設(shè)計(jì)方案的實(shí)施效果。BIM技術(shù)的信息完備性主要體現(xiàn)在能夠?qū)こ處缀涡畔⑦M(jìn)行準(zhǔn)確描述，保證建筑工程中的各項(xiàng)信息更加準(zhǔn)確，有效提升綠色建筑設(shè)計(jì)方案的實(shí)施效果。

三、BIM技術(shù)在建筑工程設(shè)計(jì)管理中的應(yīng)用實(shí)踐分析

（一）BIM技術(shù)在前期設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

在建筑設(shè)計(jì)中，BIM技術(shù)的使用一般都是處于虛擬狀態(tài)，它主要是對(duì)模型進(jìn)行模擬，通過(guò)這樣的方法來(lái)給施工人員帶來(lái)更多的便利，而且也可以做出相應(yīng)的施工措施。BIM技術(shù)在建筑前期設(shè)計(jì)中，一般都是結(jié)合施工的主要內(nèi)容，然后對(duì)施工的方案和技術(shù)進(jìn)行對(duì)比，既而生成相應(yīng)的模型，設(shè)計(jì)人員也可以通過(guò)這個(gè)模型來(lái)尋找設(shè)計(jì)找那個(gè)的不足之處，既而展開(kāi)具有針對(duì)性的指導(dǎo)，從而實(shí)現(xiàn)建筑工程的全面統(tǒng)一。除此之外，BIM技術(shù)還能對(duì)工程中的分部、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)進(jìn)行模擬，這樣可以方便設(shè)計(jì)人員找到建筑工程中存在的不足之處，既而提出相關(guān)的解決方案，以此來(lái)保證建筑工程的質(zhì)量，控制工程的成本。

（二）BIM技術(shù)在動(dòng)態(tài)控制中的應(yīng)用

BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)動(dòng)態(tài)控制中的運(yùn)用是根據(jù)前期的構(gòu)建所產(chǎn)生的初始模型，運(yùn)用技術(shù)來(lái)對(duì)模型信息進(jìn)行收集，然后對(duì)模型進(jìn)行完善，保證建筑工程的質(zhì)量能夠更加全面。除此之外，運(yùn)用BIM技術(shù)，還可以對(duì)施工的進(jìn)度進(jìn)行模擬，用這種更為直觀的方式來(lái)對(duì)進(jìn)度進(jìn)行展示，從而給施工提供更加有效的方案，降低施工中存在的問(wèn)題。在實(shí)際施工中，可以把BIM技術(shù)結(jié)合在相對(duì)應(yīng)的動(dòng)態(tài)模型中，幫助管理人員掌握更多的施工物資消耗和實(shí)際情況，從而對(duì)整個(gè)工程進(jìn)行把控，保證施工過(guò)程能夠一直處于良性發(fā)展?fàn)顟B(tài)。

（三）BIM技術(shù)在排水系統(tǒng)中的應(yīng)用

建筑工程設(shè)計(jì)中最不能少的一項(xiàng)便是排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)，在展開(kāi)排水系統(tǒng)圖紙繪制的時(shí)候，可以結(jié)合BIM技術(shù)，創(chuàng)建出三維和平面視圖兩種。在進(jìn)行這個(gè)階段的時(shí)候，設(shè)計(jì)人員需要把建筑樓層的每一層排水管道進(jìn)行圖紙繪制，然后把每一層連接成一個(gè)整體，既而形成相對(duì)應(yīng)的三維視圖，并且在平面視圖相應(yīng)的位置進(jìn)行設(shè)置。這樣就方便設(shè)計(jì)人員去觀察排水管道與建筑之間存在的空間位置，避免在設(shè)計(jì)中出現(xiàn)不對(duì)應(yīng)的內(nèi)容，給整個(gè)建筑功能造成一定的影響。

（四）BIM技術(shù)在空間規(guī)劃中的應(yīng)用

在建筑設(shè)計(jì)中，還需要對(duì)空間進(jìn)行規(guī)劃，但是在規(guī)劃中，需要對(duì)地形進(jìn)行詳細(xì)的了解，考慮一些外在的因素，借助BIM技術(shù)的3D可視技術(shù)，不僅可以讓設(shè)計(jì)人員更為直觀的觀察建筑周邊環(huán)境，還能保證建筑空間更加的合理化。除此之外，在進(jìn)行設(shè)計(jì)規(guī)劃的時(shí)候，如果只是單純的依靠地形進(jìn)行設(shè)計(jì)，那么就會(huì)存在一定的復(fù)雜性，這就需要設(shè)計(jì)師把坡度、坡向等個(gè)方面因素考慮在空間規(guī)劃中。根據(jù)這樣現(xiàn)狀，BIM技術(shù)就可以給整個(gè)空間規(guī)劃提供更加可靠的數(shù)據(jù)支撐，運(yùn)用3D可視技術(shù)，把一些室外的信息傳達(dá)給設(shè)計(jì)師，讓設(shè)計(jì)師能夠通過(guò)這種技術(shù)對(duì)室內(nèi)和室外進(jìn)行協(xié)調(diào)和兼顧，以此來(lái)保證整個(gè)設(shè)計(jì)的合理性。

（五）BIM技術(shù)在可持續(xù)性上的應(yīng)用

BIM技術(shù)在對(duì)建筑的整體構(gòu)架建模中，既能讓建筑設(shè)計(jì)保持可持續(xù)性，又能給設(shè)計(jì)增加環(huán)保性。在建筑設(shè)計(jì)中，BIM技術(shù)需要科學(xué)的進(jìn)行建模，也能改更加直觀的方式去展現(xiàn)整個(gè)建筑施工的過(guò)程，設(shè)計(jì)師需要把自己的設(shè)計(jì)理念切實(shí)的融入到建筑設(shè)計(jì)的可行方案中，保證建筑項(xiàng)目效益能夠有所大的提升，還可以利用BIM技術(shù)對(duì)建筑地質(zhì)、環(huán)境等各方面進(jìn)行分析和模擬，掌握建筑需要具備的采光、避雷等性能。除此之外，針對(duì)BIM技術(shù)提供的數(shù)據(jù)支持，設(shè)計(jì)師還應(yīng)該在設(shè)計(jì)中融入自己的人文情懷，根據(jù)當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)土習(xí)俗來(lái)進(jìn)行規(guī)劃和設(shè)計(jì)，讓建筑更具科學(xué)合理性，滿(mǎn)足業(yè)主與住戶(hù)之間的要求，緩解各方面的矛盾，減少問(wèn)題糾紛。

（六）施工組織模擬

通過(guò)BIM技術(shù)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工區(qū)域進(jìn)行模擬，將各個(gè)專(zhuān)業(yè)系統(tǒng)組織方案融入到模型中，對(duì)各個(gè)管線組織施工方案進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化，從而為管線施工組織制定最優(yōu)安裝方案。首先根據(jù)施工進(jìn)度，劃定管線安裝關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)工期。然后用Navis?works軟件模擬管線安裝過(guò)程中，并將其生成視頻，并積極與各個(gè)專(zhuān)業(yè)進(jìn)行溝通，確定合理的施工工序和施工流程，為了讓施工人員更好地了解施工要點(diǎn)，還可以對(duì)視頻進(jìn)行渲染，提高表現(xiàn)效果，確保建筑工程施工質(zhì)量。

四、結(jié)語(yǔ)：

總而言之，應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行建筑工程項(xiàng)目施工設(shè)計(jì)管理，能夠有效地保證施工設(shè)計(jì)質(zhì)量，減少工程設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)節(jié)出現(xiàn)的安全風(fēng)險(xiǎn)、損失浪費(fèi)以及質(zhì)量問(wèn)題，從而全面改進(jìn)建筑工程現(xiàn)場(chǎng)施工和實(shí)際運(yùn)營(yíng)質(zhì)量，保證建筑施工企業(yè)取得最大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，保證建筑業(yè)的健康快速發(fā)展

參考文獻(xiàn)：

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