以BIM為基礎(chǔ)的工業(yè)建筑協(xié)同設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

劉 鑫 姜雨佳

（湖南工學(xué)院，湖南 衡陽(yáng) 421000）

協(xié)同理念在建筑設(shè)計(jì)中發(fā)揮著十分重要的作用，對(duì)工業(yè)產(chǎn)房的產(chǎn)生的影響較大，與傳統(tǒng)模式下設(shè)計(jì)流程相比，不僅能夠現(xiàn)代設(shè)計(jì)當(dāng)中的質(zhì)量要求得到滿足，也能保證設(shè)計(jì)效率，與現(xiàn)代化設(shè)計(jì)需求充分適應(yīng)。協(xié)同理念的運(yùn)用能夠促進(jìn)建筑工程各個(gè)環(huán)節(jié)有效進(jìn)行，發(fā)揮綠色環(huán)保、節(jié)能降污以及降低成本的目的。當(dāng)前規(guī)劃、勘察設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工、工程總承包、房地產(chǎn)開發(fā)、咨詢服務(wù)、運(yùn)維管理等企業(yè)全面普及BIM技術(shù)；以BIM為主要技術(shù)手段，增強(qiáng)基于BIM的“建筑+互聯(lián)網(wǎng)”與大數(shù)據(jù)、智能化、移動(dòng)通訊、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)集成應(yīng)用能力。因此針對(duì)BIM為基礎(chǔ)工業(yè)建筑當(dāng)中的協(xié)同設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行分析具有重要現(xiàn)實(shí)意義［1］。

1 基于BIM協(xié)同設(shè)計(jì)實(shí)施可行性

BIM也可以將其稱之為建筑信息模型，將工程項(xiàng)目當(dāng)中涉及到的信息作為模型數(shù)據(jù)，運(yùn)用數(shù)字仿真對(duì)建筑物信息進(jìn)行模擬，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑模型的構(gòu)建，建筑模型當(dāng)中會(huì)包含建筑物信息以及實(shí)際建造過程信息，信息不僅能體現(xiàn)出工程功能特性，也能為工程項(xiàng)目當(dāng)中的信息共享提供有效支撐，在此情況下協(xié)同設(shè)計(jì)的實(shí)施具有可行性［2］。BIM技術(shù)在工業(yè)中的運(yùn)用實(shí)際上屬于技術(shù)性革命，能夠使建筑在生命周期內(nèi)部通過信息共享，實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑物的可視化模擬，并對(duì)其進(jìn)行有效統(tǒng)計(jì)，實(shí)現(xiàn)協(xié)同作業(yè)，從根本上講，BIM的運(yùn)用能夠使設(shè)計(jì)、規(guī)劃、運(yùn)營(yíng)、維護(hù)、施工等多個(gè)方面的問題得到解決，避免階段信息出現(xiàn)無法共享或者是不連貫的問題，使工業(yè)建筑設(shè)計(jì)和施工過程中將成本降低。

2 BIM為基礎(chǔ)的工業(yè)建筑協(xié)同設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.1 選擇合理協(xié)同方式

在進(jìn)行協(xié)同設(shè)計(jì)時(shí)，需先將準(zhǔn)備工做好，對(duì)協(xié)同進(jìn)行確定，認(rèn)識(shí)到協(xié)同設(shè)計(jì)中選擇連接還是工作集方式，平臺(tái)當(dāng)中鏈接為比較容易實(shí)現(xiàn)協(xié)同，僅需參與協(xié)同人員通過鏈接功能將已有數(shù)據(jù)鏈接到模型便可。工作集在協(xié)同方式上更為高級(jí)，在使用過程中能對(duì)項(xiàng)目出現(xiàn)的變化進(jìn)行編輯與查看，但是在用戶較多情況下，其使用將會(huì)更加復(fù)雜［3］。因此對(duì)于工業(yè)建筑來講，應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目的不同選擇合理協(xié)同方式，在此過程中可以對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行拆分，使其成為不同狀態(tài)的獨(dú)立模型，運(yùn)用鏈接方式促進(jìn)模型生成，對(duì)于獨(dú)立模型來講，可以根據(jù)實(shí)際工作需要將工作集模式在次啟動(dòng)，在此情況下能夠?yàn)樾薷呐c溝通的實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造良好條件。工作在聯(lián)系比較緊密情況下，模式可以選擇工作集，如多個(gè)工程師在一同參與項(xiàng)目設(shè)計(jì)時(shí)，最終需形成完整項(xiàng)目，因此方式上可以采用工作集，進(jìn)而為建筑師彼此之間溝通與交流提供便利。

2.2 統(tǒng)一坐標(biāo)體系與高程體系

坐標(biāo)體系與高程體系屬于BIM平臺(tái)進(jìn)行結(jié)構(gòu)、建筑、機(jī)電之間協(xié)同設(shè)計(jì)的重要基礎(chǔ)，但是當(dāng)前工業(yè)建筑項(xiàng)目中往往不存在坐標(biāo)原點(diǎn)相關(guān)概念，為了各建筑物與場(chǎng)地模型之間得以有效整合，可以利用點(diǎn)中制定坐標(biāo)形式對(duì)建筑物進(jìn)行坐標(biāo)體系的設(shè)定，并保證坐標(biāo)體系的共享性，共享坐標(biāo)的實(shí)現(xiàn)能夠?qū)︽溄游募?dāng)中的相對(duì)位置進(jìn)行詳細(xì)記錄，在對(duì)鏈接文件進(jìn)行重新制定時(shí)，可以通過共享坐標(biāo)實(shí)現(xiàn)快速定位，促進(jìn)合模型精確度以及效率的提高。同時(shí)模型文件應(yīng)保證高程體系的統(tǒng)一性，避免合模之后出現(xiàn)建筑物高程缺少統(tǒng)一性的問題［4］。除此之外，應(yīng)注重對(duì)工業(yè)建筑水平方向和城市當(dāng)中的坐標(biāo)體系之間存在的偏差角度，對(duì)偏差角度進(jìn)行補(bǔ)償。如在對(duì)三維模型進(jìn)行創(chuàng)建時(shí)，可以在模型當(dāng)中的某個(gè)點(diǎn)上對(duì)設(shè)定和城市坐標(biāo)原點(diǎn)之間的距離，方向?yàn)闁|西南北，并也需了解該點(diǎn)的高程數(shù)值，進(jìn)而保證其與總圖中的點(diǎn)位置橫縱坐標(biāo)與立面標(biāo)高值之間的一致性，最后對(duì)模型實(shí)際水平方向以及正東角度進(jìn)行設(shè)定，在高程以及高程體系統(tǒng)一的情況下，可以運(yùn)用點(diǎn)到點(diǎn)的方式促進(jìn)專業(yè)模型之間的連接。進(jìn)而使模型在之間在定位上有一致性。

2.3 樣板定制

對(duì)于新建項(xiàng)目來講，使用BIM能對(duì)項(xiàng)目最初狀態(tài)進(jìn)行定義，其中主要有材質(zhì)設(shè)置、項(xiàng)目單位、可見性設(shè)置、視圖設(shè)置等等，項(xiàng)目樣板的科學(xué)性是協(xié)同得以高效實(shí)現(xiàn)的重要條件。能夠?qū)㈨?xiàng)目后期調(diào)整與設(shè)置減少，促進(jìn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)整體效率的提高。設(shè)計(jì)過程中，需將工業(yè)建筑項(xiàng)目具體特征作為依據(jù)，針對(duì)項(xiàng)目機(jī)電構(gòu)件、結(jié)構(gòu)等在模板當(dāng)中進(jìn)行預(yù)先加載，并對(duì)視圖名稱以及出圖樣板進(jìn)行定義，使其行為項(xiàng)目模板［5］。在進(jìn)行協(xié)同設(shè)計(jì)過程中，工作人員只需對(duì)樣板文件進(jìn)行瀏覽，然后對(duì)指定樣板文件進(jìn)行調(diào)用。在項(xiàng)目樣板創(chuàng)建時(shí)，主要有這幾種方式，一種為設(shè)計(jì)項(xiàng)目完成之后，對(duì)應(yīng)用程序進(jìn)行單擊，并且在列表中進(jìn)行選擇，然后使用合適格式對(duì)樣板文件進(jìn)行保存。另一種為使用運(yùn)用對(duì)項(xiàng)目樣板進(jìn)行修改的方式形成全新樣板文件，同時(shí)對(duì)其進(jìn)行保存。運(yùn)用不斷對(duì)多種類型樣板文件進(jìn)行積累的方式，促進(jìn)工作效率的不斷提升。

2.4 協(xié)同組織方案的設(shè)計(jì)

協(xié)同組織應(yīng)根據(jù)BIM實(shí)施時(shí)的責(zé)任分工，由業(yè)主對(duì)BIM協(xié)同機(jī)制進(jìn)行組織制定，設(shè)計(jì)方需根據(jù)實(shí)施方案推進(jìn)BIM整體工作進(jìn)程，具體實(shí)施時(shí)，可以從這幾方面進(jìn)行：首先，構(gòu)建BIM模型，各方針對(duì)不同階段模型展開會(huì)審，內(nèi)容主要包括不同階段具體施工方案、現(xiàn)狀模型等等［6］。然后對(duì)模型進(jìn)行評(píng)估與審查，詳細(xì)確認(rèn)模型，運(yùn)用遠(yuǎn)程視頻或者是工程例會(huì)方式進(jìn)行交底，并且對(duì)BIM設(shè)計(jì)成果進(jìn)行展示，實(shí)現(xiàn)對(duì)評(píng)審的輔助。在此過程中，需對(duì)例會(huì)進(jìn)行協(xié)調(diào)，各方通過BIM模型的對(duì)各項(xiàng)工作的開展進(jìn)行協(xié)商處理，同時(shí)對(duì)協(xié)調(diào)成果進(jìn)行確認(rèn)。除此之外，應(yīng)對(duì)模擬時(shí)間與模擬內(nèi)容進(jìn)行確定，在使用BIM時(shí)通過軟件導(dǎo)出具體工程量，協(xié)調(diào)狀態(tài)下對(duì)工程量進(jìn)行確認(rèn)。

2.5 設(shè)計(jì)過程中BIM具體協(xié)調(diào)流程

在設(shè)計(jì)過程中，可以運(yùn)用BIM技術(shù)對(duì)不同專業(yè)進(jìn)行協(xié)同，進(jìn)而將潛在漏洞、錯(cuò)誤、缺陷等多種問題減少或者是消除，促進(jìn)設(shè)計(jì)效率的提高，保證出圖質(zhì)量。同時(shí)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)BIM模式可視化特點(diǎn)的運(yùn)用，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，其中主要包括地下空間實(shí)際利用、凈高分析、樓層節(jié)點(diǎn)深化、節(jié)點(diǎn)深化等等，進(jìn)而在項(xiàng)目正式施工之前將可能受設(shè)計(jì)影響引發(fā)的變更問題解決［7］。具體實(shí)施時(shí)，可以從這幾方面進(jìn)行的，BIM團(tuán)隊(duì)在進(jìn)行BIM模型設(shè)計(jì)時(shí)，需將設(shè)計(jì)單位提出的概念作為依據(jù)，然后對(duì)專業(yè)模型是否與要求相符進(jìn)行確認(rèn)，在此過程中，設(shè)計(jì)單位需將具體協(xié)調(diào)區(qū)域、協(xié)調(diào)信息等作為參考，針對(duì)的協(xié)調(diào)計(jì)劃進(jìn)行制定，在協(xié)商之后將得出的方案上報(bào)，進(jìn)而保證協(xié)調(diào)流程的完整性。

3 工業(yè)建筑協(xié)同設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

就工業(yè)建筑設(shè)計(jì)來講，不同專業(yè)運(yùn)用的BIM軟件可能會(huì)有所不同。在建模標(biāo)準(zhǔn)存在差異性的情況下，專業(yè)不同模型集中在一起時(shí)，就需運(yùn)用統(tǒng)一建模規(guī)則，這樣才能是整合之后的錯(cuò)誤最大程度減少。為了保證模型在整合時(shí)的準(zhǔn)確性，使模型的集成之后進(jìn)行規(guī)范管理與統(tǒng)一歸位，實(shí)現(xiàn)模型實(shí)體與模型數(shù)據(jù)的一致性，就需在BIM軟件中對(duì)模型進(jìn)行統(tǒng)一與預(yù)先定義，其中主要包括結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)、名稱、頂標(biāo)高、ID、順序編碼等等，除此之外，應(yīng)注重建模規(guī)范的構(gòu)建，對(duì)度量單位、名稱、模型色彩以及模型坐標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)一。BIM技術(shù)在不斷發(fā)展過程中，可以制定至于對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，并注重協(xié)同性的體現(xiàn)，具體實(shí)施時(shí)，企業(yè)制定企業(yè)級(jí)協(xié)同標(biāo)準(zhǔn)，行業(yè)制定行業(yè)級(jí)協(xié)同標(biāo)準(zhǔn)，總體來講，可以運(yùn)用逐層制定的方式。為了保證協(xié)同設(shè)計(jì)在實(shí)施時(shí)的效果，應(yīng)關(guān)注對(duì)人員短期、合同范本缺乏問題，推動(dòng)問題的不斷解決。

4 結(jié)語(yǔ)

總之，BIM為基礎(chǔ)工業(yè)建筑協(xié)同設(shè)計(jì)的實(shí)施，能夠使整個(gè)工業(yè)建造過程不斷優(yōu)化，各部門、專業(yè)、團(tuán)隊(duì)之間實(shí)現(xiàn)協(xié)同合作，這種方式與傳統(tǒng)模式下的2D設(shè)計(jì)相比，需對(duì)組織協(xié)調(diào)、技術(shù)操作等多個(gè)方面進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。就當(dāng)前社會(huì)發(fā)展現(xiàn)狀來講，BIM實(shí)際應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)存在不健全與不完整問題，這在一定程度上會(huì)對(duì)協(xié)同設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)生阻礙，但是在工業(yè)建筑行業(yè)深化改革與不斷創(chuàng)新背景下，BIM的運(yùn)用勢(shì)必能夠獲得更好效果，推動(dòng)建筑行業(yè)持續(xù)性發(fā)展。