BIM技術(shù)在建筑工程設(shè)計(jì)管理中的應(yīng)用分析

張德文

水電十三局天津勘測設(shè)計(jì)研究院有限公司 天津 300392

隨著建筑行業(yè)的高速發(fā)展，提高了建筑市場競爭的激烈程度，并對建筑工程設(shè)計(jì)提出更高的要求。為了提高建筑企業(yè)的核心競爭力，要不斷優(yōu)化建筑工程設(shè)計(jì)，提高建筑工程設(shè)計(jì)的合理性。BIM技術(shù)是一種先進(jìn)的工程設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)化工具，通過建筑數(shù)據(jù)化與信息化模型整合，傳遞項(xiàng)目全生命周期中的建筑信息，形成可視化建筑模型，幫助設(shè)計(jì)人員發(fā)現(xiàn)建筑工程設(shè)計(jì)中的缺陷和不足之處，加以糾正，提高建筑工程設(shè)計(jì)的科學(xué)性和準(zhǔn)確性[1]。

1 BIM 技術(shù)在建筑工程設(shè)計(jì)管理應(yīng)用特點(diǎn)

1.1 促進(jìn)工程項(xiàng)目的協(xié)調(diào)

BIM技術(shù)可以幫助建筑工程施工進(jìn)行全面的協(xié)調(diào)，通過收集各個(gè)不同專業(yè)的交叉問題，使用數(shù)字化的方式，分析已經(jīng)協(xié)調(diào)出的數(shù)據(jù)，給建筑項(xiàng)目的各個(gè)環(huán)節(jié)提供更多的幫助。在建筑工程項(xiàng)目施工的過程當(dāng)中，BIM的協(xié)調(diào)服務(wù)甚至可以滲透每一個(gè)環(huán)節(jié)，工程項(xiàng)目的各處都可以在BIM協(xié)調(diào)之下實(shí)現(xiàn)對任何問題的溝通，防止出現(xiàn)建筑施工的問題難以解答或是過于模糊的現(xiàn)象，使建筑施工順利的進(jìn)行。

1.2 BIM 模擬性特點(diǎn)

BIM技術(shù)其模擬性是比較強(qiáng)的，不但可以模擬建筑的外部形態(tài)，而且也可以模擬建筑的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，可以在各種模型上進(jìn)行模擬方面的操作。在施工之前首先要使用收集到的各種不同的數(shù)據(jù)，通過BIM技術(shù)可以有效在電腦里構(gòu)建出一個(gè)比較完整的建筑物，并且通過BIM施工模擬對相關(guān)問題進(jìn)行修正，得出一個(gè)更加適合的設(shè)計(jì)方案。

2 基于BIM 的建筑工程設(shè)計(jì)管理的問題

2.1 工作范圍問題

針對工作范圍而言，在應(yīng)用BIM技術(shù)過程中，需要能夠了解是應(yīng)用BIM的設(shè)計(jì)功能還是咨詢功能。一些業(yè)主向建筑單位提出使用BIM的想法，但是因?yàn)槿鄙傧嚓P(guān)經(jīng)驗(yàn)，導(dǎo)致在使用過程中，并不能夠有效的發(fā)揮BIM技術(shù)的作用，進(jìn)而就導(dǎo)致最終不僅無法滿足業(yè)主要求，而且各單位也不能夠充分的達(dá)到理想的工程設(shè)計(jì)要求，這讓雙方很難能夠繼續(xù)進(jìn)行。此外，還應(yīng)該考慮BIM的設(shè)計(jì)具體范圍。因?yàn)锽IM設(shè)計(jì)并不代表建筑工作所有的設(shè)計(jì)都需要利用BIM技術(shù)，也不能夠確保能夠很好的明確整個(gè)建筑工程的所有細(xì)節(jié)。很多時(shí)候，因?yàn)槿鄙倭私釨IM技術(shù)的范圍和深度，過于追求BIM技術(shù)的精準(zhǔn)度，這樣就會(huì)嚴(yán)重的浪費(fèi)時(shí)間和成本，無法取得理想的設(shè)計(jì)效果。

2.2 設(shè)計(jì)協(xié)同問題

雖然在建筑工程設(shè)計(jì)中應(yīng)用BIM技術(shù)能夠很好的提升設(shè)計(jì)協(xié)同能力，而且應(yīng)用BIM技術(shù)也能夠讓設(shè)計(jì)人員的協(xié)同意識不斷提升，但是這也存在著一定的問題。比如，從建筑設(shè)計(jì)單位的角度上來分析，首先應(yīng)該了解的就是應(yīng)該由誰來管理協(xié)同。如果只是讓某一專業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行協(xié)同，不僅會(huì)增加其成本，而且也會(huì)容易出現(xiàn)利益問題，進(jìn)而影響建筑設(shè)計(jì)的最終質(zhì)量。如果是讓各專業(yè)分別負(fù)責(zé)，又會(huì)因?yàn)楹芏嗟募?xì)節(jié)不能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過程中，會(huì)因?yàn)轫?xiàng)目內(nèi)容不斷增加，而使得設(shè)計(jì)內(nèi)容越來越復(fù)雜，設(shè)計(jì)進(jìn)程也被打亂。所以，這樣就能夠看出設(shè)計(jì)協(xié)同如果沒有得到合理處理，就會(huì)嚴(yán)重的影響設(shè)計(jì)質(zhì)量[2]。

2.3 設(shè)計(jì)流程問題

在應(yīng)用BIM的初級階段，設(shè)計(jì)流程并不會(huì)發(fā)生過多的變化，但是為了能夠更好的發(fā)揮BIM的作用，一些企業(yè)就可以在各個(gè)設(shè)計(jì)階段來進(jìn)行應(yīng)用。所采取的設(shè)計(jì)流程與BIM技術(shù)并不相符，這是因?yàn)槭艿轿覈浻布降挠绊?。所以，這樣也就能夠看出BIM軟件對于計(jì)算機(jī)的要求非常高，在這種情況下，設(shè)計(jì)人員通常都會(huì)先明確設(shè)計(jì)原則，然后針對其具體專業(yè)來進(jìn)行建模。一些規(guī)模較大的項(xiàng)目設(shè)計(jì)需要將其劃分為不同的小區(qū)域，在保證每一區(qū)域協(xié)同作業(yè)合理后，然后再進(jìn)行下一階段的設(shè)計(jì)。

3 BIM 技術(shù)在建筑工程設(shè)計(jì)中的運(yùn)用途徑

3.1 優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)改進(jìn)方案

在建筑結(jié)構(gòu)性能分析中，針對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)改進(jìn)環(huán)節(jié)，可以運(yùn)用BIM技術(shù)對需要改進(jìn)的特定結(jié)構(gòu)件進(jìn)行選定，實(shí)現(xiàn)建筑平面結(jié)構(gòu)的隱式設(shè)計(jì)，構(gòu)建需要改進(jìn)部分的建筑數(shù)據(jù)模型，進(jìn)而保證其穩(wěn)定性，無需對其他部分進(jìn)行更改，提高建筑工程設(shè)計(jì)效率。設(shè)計(jì)人員可以運(yùn)用BIM軟件，對建筑結(jié)構(gòu)性能進(jìn)行分析和計(jì)算，使得建筑結(jié)構(gòu)性能滿足設(shè)計(jì)要求和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，提高建筑結(jié)構(gòu)分析的準(zhǔn)確性和效率。特別是在地下室結(jié)構(gòu)分析中，通過BIM技術(shù)對地下室管線鋪設(shè)線路進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，防止管道碰撞問題，節(jié)約大量的管材，一旦發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在缺陷或者不足的地方，可以運(yùn)用BIM技術(shù)進(jìn)行緊急修復(fù)，不斷優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)，提高建筑工程設(shè)計(jì)的有效性和科學(xué)性，達(dá)到最佳的優(yōu)化效果。

3.2 加強(qiáng)三維圖紙?jiān)O(shè)計(jì)

在圖紙?jiān)O(shè)計(jì)中，通過BIM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)三維圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，通過對建筑物三維影響分析，設(shè)計(jì)人員可以在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)建筑物設(shè)計(jì)的評估，一旦發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案存在的問題，可以及時(shí)更改，不會(huì)由于設(shè)計(jì)方案的更改而影響勞動(dòng)力成本與材料成本的核算，保證建筑工程設(shè)計(jì)的有效性。在圖紙?jiān)O(shè)計(jì)中運(yùn)用BIM技術(shù)，可以解決傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)中的缺陷和不足，這是由于該信息技術(shù)可以提供準(zhǔn)確的數(shù)字信息，在圖紙?jiān)O(shè)計(jì)中可以確定施工工藝和施工工序是否合理，為后續(xù)的建筑工程施工開展提供關(guān)鍵指標(biāo)和準(zhǔn)確信息，降低施工難度，對施工中可能發(fā)生的錯(cuò)誤進(jìn)行預(yù)見性判斷，制定預(yù)防措施，進(jìn)而有效提高建筑工程的綜合質(zhì)量[3]。

4 結(jié)語

綜上所述，雖然目前BIM技術(shù)在建筑工程設(shè)計(jì)的過程中仍然處于初級階段，但是作為一種比較新式的管理技術(shù)，在實(shí)際應(yīng)用的時(shí)候，其發(fā)揮出的價(jià)值已經(jīng)引起了人們的廣泛關(guān)注。如在設(shè)計(jì)階段的設(shè)計(jì)、檢查、出圖、預(yù)演、算量、演示；施工階段的場地布置、圖紙會(huì)審、施工模擬與施工方案評審、技術(shù)交底、預(yù)制加工、安裝模擬、進(jìn)度控制、安全質(zhì)量巡檢、工程量與變更管理；運(yùn)維階段的三維可視應(yīng)用，全息信息集成、精細(xì)化運(yùn)維管理、培訓(xùn)與遠(yuǎn)程診斷、工藝流程仿真等。因此，在建筑工程進(jìn)行全生命周期管理過程中對BIM信息模型不斷地進(jìn)行補(bǔ)充完善和使用，可以讓這項(xiàng)技術(shù)引導(dǎo)之后的工程質(zhì)量獲得更多提高。