譚金鋒

廣州甲子建筑設(shè)計有限公司

淺談BIM技術(shù)在建筑設(shè)計中的應(yīng)用

譚金鋒

廣州甲子建筑設(shè)計有限公司

BIM技術(shù)作為參數(shù)化建筑技術(shù)中出現(xiàn)的新技術(shù)，不僅促進(jìn)建筑設(shè)計的進(jìn)步，為其提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐，目前的設(shè)計流程將被改變，許多在設(shè)計、施工建設(shè)過程中遇到的問題將會提前得到解決。隨著BIM技術(shù)的日益成熟，在應(yīng)用過程中遇到的問題將會逐漸解決，推動BIM技術(shù)在建筑設(shè)計中廣泛應(yīng)用。

BIM技術(shù)；建筑設(shè)計；應(yīng)用

1 引言

伴隨計算機(jī)技術(shù)的日益發(fā)展，BIM技術(shù)日趨成熟，隨著其推廣和應(yīng)用，對于負(fù)責(zé)建設(shè)項目與控制周期的業(yè)主或開發(fā)商來說，如何能夠通過集成的方式，協(xié)調(diào)所有項目參與方，促進(jìn)BIM在項目設(shè)計與建設(shè)過程中，提升項目的總體質(zhì)量和效率；目前還需要進(jìn)一步的理論研究和工程實踐去逐步解決，由此可以看出研究BIM技術(shù)的應(yīng)用具有重要的現(xiàn)實意義。

2 BIM技術(shù)對建筑行業(yè)發(fā)展的意義

BIM作為一種新的建筑設(shè)計與管理技術(shù)，極大的優(yōu)化了建筑行業(yè)的發(fā)展環(huán)境，也一定程度上提高了建筑工程的集成化。BIM技術(shù)的應(yīng)用也將產(chǎn)生了巨大的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益，降低了各環(huán)節(jié)成本和風(fēng)險，促使整個建筑行業(yè)的快速發(fā)展。

2.1 實現(xiàn)建筑信息化、集成化管理

BIM技術(shù)的使用實現(xiàn)了使用信息的統(tǒng)一性和一致性，實現(xiàn)了建筑工程單一總數(shù)據(jù)源的集中構(gòu)建，為每一個參與方和參與人員協(xié)同參與建筑工程項目，并可迅速反饋各參與方與參與人員的信息，協(xié)調(diào)優(yōu)化作業(yè)中的工作質(zhì)量。BIM技術(shù)的使用改變了原有工程建設(shè)參與方或參與人員的參與時序，原周期中靠后的參與方，可以提前協(xié)同參與，實現(xiàn)資源共享，效益最大化。BIM技術(shù)的使用實現(xiàn)了建筑信息的集成化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化，實現(xiàn)了數(shù)字化管理提升了作業(yè)效率。

2.2 提高設(shè)計質(zhì)量

傳統(tǒng)的設(shè)計成品一般都是2D圖紙，BIM技術(shù)的使用，可以促進(jìn)建筑設(shè)計從二維平面向三維發(fā)展，實現(xiàn)三維的模型設(shè)計和圖像同步生成，保持與模型邏輯相關(guān)。當(dāng)任一個發(fā)生變化，與之相關(guān)聯(lián)的模型，圖像或者文檔都會發(fā)生相關(guān)的變化，避免工作中各專業(yè)溝通中誤差，實現(xiàn)不同專業(yè)的信息共享。伴隨BIM技術(shù)的發(fā)展，其強(qiáng)大的自檢功能，可以迅速檢查、排除各專業(yè)設(shè)計中產(chǎn)生錯誤與矛盾的地方，強(qiáng)大的功能減少了諸多繁瑣審圖工作。

3 BIM技術(shù)在建筑設(shè)計中的應(yīng)用研究

在國內(nèi)，現(xiàn)BIM技術(shù)更多的用于施工階段，這與國內(nèi)設(shè)計環(huán)境也有密切的關(guān)系，用人單位在培養(yǎng)一批成熟的BIM技術(shù)人才，需要投入大量的人力與物力，故此，許多設(shè)計單位都會將項目BIM的構(gòu)筑分包給專業(yè)BIM技術(shù)團(tuán)隊。但BIM技術(shù)是行業(yè)的發(fā)展趨勢，現(xiàn)在也越來越多的設(shè)計單位開始將BIM技術(shù)應(yīng)運到項目方案設(shè)計與施工圖設(shè)計中。國內(nèi)某單位，希望嘗試用信息化的方法來提升業(yè)務(wù)管理效能及統(tǒng)合項目的管理效能的意愿，與設(shè)計單位領(lǐng)導(dǎo)期望推廣新技術(shù)，提升行業(yè)中競爭力的想法相契合，因此，在本案營建發(fā)包契約中，加入了BIM技術(shù)服務(wù)的工作項目，期望以此次建筑新建工程引入BIM作為試金石，探索BIM在項目設(shè)計與建設(shè)整個流程中設(shè)計優(yōu)化應(yīng)用的意義。

3.1 項目概述

本項目為實驗探索性應(yīng)用BIM技術(shù)項目，由于是實驗探索性，為保障業(yè)主方的工期要求，本項目是在建筑方案做完之后，經(jīng)行BIM技術(shù)的植入。由于工程時間緊迫，建筑采用鋼結(jié)構(gòu)建造。BIM建模作業(yè)中各專業(yè)協(xié)調(diào)進(jìn)行，需要在一個月內(nèi)完成BIM的模型，通過BIM模型改善建筑、結(jié)構(gòu)及機(jī)電之間的沖突與不合理之處，提出改善建議方案，提升空間效益。

圖1為BIM建筑模型。

圖1 項目BIM建筑模型

3.2 BIM構(gòu)筑

（1）BIM模型檔案架構(gòu)。BIM模型檔案架構(gòu)分為三個專業(yè)界面，即建筑、結(jié)構(gòu)及機(jī)電，三個大專業(yè)匯總的BIM模型檔案，BIM技術(shù)團(tuán)隊采用Revit系統(tǒng)，進(jìn)行可視化溝通及沖突檢查等應(yīng)用。

（2）沖突檢查。沖突檢查是BIM中強(qiáng)大的自檢功能，通過兩個專業(yè)或幾個專業(yè)的模型經(jīng)行沖突檢查，迅速找到不同專業(yè)之間產(chǎn)生錯誤、矛盾的地方。首先是建筑與結(jié)構(gòu)的沖突檢查，建筑與結(jié)構(gòu)是本項目的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。在正確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)前提下，進(jìn)行下階段的機(jī)電管線沖突檢查，以此循環(huán)檢查，避免技術(shù)上的錯誤造成反復(fù)施工。

3.3 參數(shù)化設(shè)計

在BIM構(gòu)筑中，整個建筑項目的所有信息都在一個數(shù)據(jù)庫，即上述中的數(shù)據(jù)源。伴隨經(jīng)濟(jì)發(fā)展，越來越多的業(yè)主方要求讓其建筑工程更有特色，對建筑造型提出了許多更高的要求，對于建筑設(shè)計也是一個挑戰(zhàn)。許多曲面、扭轉(zhuǎn)的造型對傳統(tǒng)的建筑設(shè)計技術(shù)提出考驗，對于不規(guī)則、三維空間變化的造型，讓傳統(tǒng)技術(shù)的設(shè)計人員無從下手。BIM的參數(shù)化設(shè)計就解決了整個問題。BIM技術(shù)采用了參數(shù)化的三維實體模型設(shè)計，扭轉(zhuǎn)的幕墻與平面可以很好的吻合；結(jié)構(gòu)專業(yè)，可以從點、線、面等元素替換為梁、柱等構(gòu)件，大量使用的構(gòu)件被定義為族，族中參數(shù)包括了幾何信息、材料信息、邏輯信息等非幾何信息。

3.4 設(shè)計過程優(yōu)化

與傳統(tǒng)的設(shè)計技術(shù)相比，BIM技術(shù)在設(shè)計流程上進(jìn)行了優(yōu)化。在各專業(yè)協(xié)同作業(yè)的過程中，縮短了傳統(tǒng)設(shè)計時的圖紙交叉核對的時間，避免在圖紙與信息傳遞產(chǎn)生的誤差與失誤。

4 結(jié)束語

綜合上述應(yīng)用，總的來說使用BIM技術(shù)，在倡導(dǎo)綠色環(huán)保的今天，建筑設(shè)計需要轉(zhuǎn)向?qū)嵱酶鍧嵏行У募夹g(shù)，盡可能減少能源和其他自然資源的消耗，建立極少產(chǎn)生廢料和污染物的工藝和技術(shù)系統(tǒng)。

[1] 邵光華.BIM技術(shù)在建筑設(shè)計中的應(yīng)用研究[D].青島理工大學(xué),2014.

[2] 盧琬玫.BIM技術(shù)及其在建筑設(shè)計中的應(yīng)用研究[D].天津大學(xué),2014.

[3] 關(guān)文雪.魯嬌.基于BIM建筑設(shè)計過程中的PDCA質(zhì)量控制研究[J].中國房地產(chǎn)業(yè).2015(9).