文/袁鑫杰 南通沿海開(kāi)發(fā)集團(tuán)城鎮(zhèn)建設(shè)有限公司 江蘇南通 226601

1、BIM技術(shù)概述

BIM系統(tǒng)是一種新興的數(shù)字化信息化管理平臺(tái)，如今體量大難度大的建筑大多使用BIM管理系統(tǒng)。BIM系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱是建筑信息模型，在使用這個(gè)管理系統(tǒng)的過(guò)程中，可以將設(shè)計(jì)、施工、材料等各種數(shù)據(jù)信息輸入BIM平臺(tái)，通過(guò)對(duì)平臺(tái)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，從而模擬未建工程的多有信息。其次，對(duì)工程的全生命周期進(jìn)行管理時(shí)，項(xiàng)目的投資方、施工方、監(jiān)理方、設(shè)計(jì)方、材料方等各參與方都可以在BIM管理平臺(tái)上進(jìn)行溝通和協(xié)調(diào)，并將需要修改的數(shù)據(jù)上傳到平臺(tái)上。BIM技術(shù)的核心是信息，與傳統(tǒng)的CAD設(shè)計(jì)相比，BIM技術(shù)可以通過(guò)三維的設(shè)計(jì)模型將建筑物所包含的工程信息和設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)直觀的展示在人們眼前。不僅可以提高設(shè)計(jì)工作的效率、提升工作的質(zhì)量，也能夠減少設(shè)計(jì)中存在的錯(cuò)誤并降低成本。

2、BIM技術(shù)在工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

工程項(xiàng)目的全生命周期可以大致分為三個(gè)階段：設(shè)計(jì)階段、施工階段、運(yùn)營(yíng)階段。在設(shè)計(jì)階段，需要了解工程的設(shè)計(jì)方案、施工方案以及預(yù)算的信息；在施工階段，需要控制對(duì)工程的質(zhì)量、進(jìn)度以及成本進(jìn)行控制；在運(yùn)營(yíng)階段，需要對(duì)建筑物的性能、使用情況和財(cái)務(wù)進(jìn)行管理。BIM技術(shù)首先發(fā)展的領(lǐng)域是建筑設(shè)計(jì)，下面主要介紹BIM技術(shù)在工程設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用。

2.1 從二維設(shè)計(jì)到三維設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要設(shè)計(jì)師根據(jù)建筑物的功能需求加上自己的空間想象進(jìn)行設(shè)計(jì)，并將最終的設(shè)計(jì)成果繪制到二維的平面圖紙當(dāng)中。這對(duì)于設(shè)計(jì)師的空間想象能力有較高的要求，對(duì)建筑物的外觀以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)都要進(jìn)行設(shè)計(jì)并繪制圖紙。BIM技術(shù)的應(yīng)用，可以使設(shè)計(jì)師直接在三維的模型上進(jìn)行設(shè)計(jì)，不需要再進(jìn)行空間想象到二維圖紙之間的轉(zhuǎn)化。BIM技術(shù)能夠?qū)ξ唇ǖ墓こ踢M(jìn)行虛擬模擬，讓設(shè)計(jì)師對(duì)整個(gè)建筑項(xiàng)目有一個(gè)更直接的了解。

對(duì)于一些外觀結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的建筑物，比如我國(guó)的國(guó)家大劇院、鳥(niǎo)巢等建筑物外觀極其復(fù)雜，二維設(shè)計(jì)的圖紙根本無(wú)法進(jìn)行詳細(xì)的展示，運(yùn)用BIM技術(shù)可以清楚的展示建筑物的外觀樣式，效果直觀明了。除了建筑物結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，對(duì)于建筑所使用的材質(zhì)同樣需要設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)師可以在BIIM管理平臺(tái)中尋找需要的材料，將數(shù)據(jù)庫(kù)中的材質(zhì)直接運(yùn)用到設(shè)計(jì)的模型中，能夠清晰的展示出每種材料的特性以及參數(shù)。

2.2 設(shè)計(jì)中的碰撞檢測(cè)

在設(shè)計(jì)階段應(yīng)用最廣泛的就是對(duì)碰撞的檢測(cè)，因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)階段，不同專業(yè)的設(shè)計(jì)師只對(duì)本專業(yè)進(jìn)行設(shè)計(jì)，所以在專業(yè)與專業(yè)之間就容易發(fā)生構(gòu)件碰撞的問(wèn)題。比如，管線與建筑結(jié)構(gòu)之間發(fā)生的碰撞、不同管線之間發(fā)生的碰撞，這些問(wèn)題都為后期的施工帶來(lái)了不必要的麻煩。BIM模型的可視化效果可以解決碰撞的問(wèn)題，運(yùn)用相應(yīng)的碰撞檢測(cè)軟件，可以識(shí)別模型中所攜帶的數(shù)據(jù)，并對(duì)照數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中的工程規(guī)則，去檢查工程項(xiàng)目中的錯(cuò)誤并標(biāo)記。幫助設(shè)計(jì)人員檢查設(shè)計(jì)中存在的錯(cuò)誤，最大可能的避免施工過(guò)程中的設(shè)計(jì)變更。

2.3 設(shè)計(jì)階段的成本管理

工程造價(jià)的管理同樣貫穿工程項(xiàng)目的整個(gè)生命周期，以往的預(yù)算通過(guò)平面圖紙進(jìn)行計(jì)量和計(jì)價(jià)，人工計(jì)算的誤差較大，即便使用輔助軟件，也需要在軟件中重新建立模型，增加不必要的工作量。由于設(shè)計(jì)主要是設(shè)計(jì)人員的責(zé)任，而預(yù)算的編制則是造價(jià)人員的工作，不同人員對(duì)建筑的理解會(huì)有一定的偏差。BIM技術(shù)的應(yīng)用，可以直接利用已經(jīng)建好的三維立體模型，通過(guò)模型中所攜帶的建筑信息，構(gòu)件會(huì)自動(dòng)套用相應(yīng)的計(jì)算規(guī)則，實(shí)現(xiàn)工程量的智能計(jì)算以及明細(xì)表的統(tǒng)計(jì)。

3、BIM技術(shù)在工程設(shè)計(jì)中的優(yōu)勢(shì)

3.1 深化建筑設(shè)計(jì)

在從二維設(shè)計(jì)向三維設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)變中，BIM所建立的并不只是一個(gè)建筑模型，而是包含建筑項(xiàng)目相關(guān)信息的一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)。這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中對(duì)建筑物各個(gè)構(gòu)件的位置、尺寸等參數(shù)都有詳細(xì)的記錄，對(duì)這些參數(shù)進(jìn)行整合可以真實(shí)的反映出擬建項(xiàng)目的真實(shí)樣子。以往很多奇特的建筑物因?yàn)槎S設(shè)計(jì)的原因，在建造時(shí)會(huì)遇到各種各樣的問(wèn)題，BIM技術(shù)能夠真正實(shí)現(xiàn)按圖施工的目標(biāo)。在三維立體模型中可以對(duì)建筑物進(jìn)行深化設(shè)計(jì)，其改動(dòng)構(gòu)件的參數(shù)值會(huì)隨之改變，同時(shí)，由三維模型生成的平面圖、立面圖、剖面圖中的圖形也自動(dòng)改變；若在平面圖紙中改動(dòng)數(shù)據(jù)，三維模型會(huì)根據(jù)參數(shù)的變化而變化，這樣就實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫(kù)與平面視圖的雙向連接，避免了圖紙和模型不一致的情況。

3.2 加強(qiáng)協(xié)同合作

在建筑的設(shè)計(jì)階段，并不是設(shè)計(jì)師自己的工作，項(xiàng)目各方都要參與到工程的設(shè)計(jì)中來(lái)。運(yùn)用BIM管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，在完成初步的設(shè)計(jì)之后，業(yè)主、監(jiān)理、施工方都可以在BIM平臺(tái)中提出自己的意見(jiàn)和建議，方便設(shè)計(jì)師進(jìn)行修改。同時(shí)，一個(gè)建筑項(xiàng)目的設(shè)計(jì)需要不同專業(yè)的設(shè)計(jì)師協(xié)同合作，傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)各專業(yè)之間往往溝通不夠，造成后期需要頻繁的進(jìn)行設(shè)計(jì)變更。運(yùn)用BIM技術(shù)，同樣是各專業(yè)自行設(shè)計(jì)，但可以將不同專業(yè)的設(shè)計(jì)模型進(jìn)行整合，成為一體化的建筑模型，從而實(shí)現(xiàn)各專業(yè)之間的協(xié)同設(shè)計(jì)，徹底改變了需要通過(guò)文字語(yǔ)言進(jìn)行表達(dá)的設(shè)計(jì)溝通。

結(jié)語(yǔ)：

隨著科學(xué)信息化數(shù)字化的發(fā)展，新技術(shù)、新方法已經(jīng)應(yīng)用于我國(guó)的建筑設(shè)計(jì)之中，同時(shí)推動(dòng)了施工方面的進(jìn)步。BIM技術(shù)在工程領(lǐng)域的應(yīng)用，具有重要的意義，尤其是在設(shè)計(jì)階段提供了更加便捷的設(shè)計(jì)途徑，也避免了后期出現(xiàn)的問(wèn)題。我國(guó)在應(yīng)用BIM的過(guò)程中，仍然存在很多弊端需要進(jìn)一步的改善，在今后的工程建筑中，需要對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行關(guān)注，并充分發(fā)揮BIM管理系統(tǒng)全生命周期一體化的優(yōu)勢(shì)，以確保建施工的質(zhì)量和效率，促進(jìn)建筑行業(yè)的發(fā)展。