論BIM環境下如何實現高效的建筑協同設計

趙鈺平

濟南中建建筑設計院有限公司

論BIM環境下如何實現高效的建筑協同設計

趙鈺平

濟南中建建筑設計院有限公司

隨著社會經濟水平的提升以及科學技術的不斷發展，“三維數字化協同設計”已經逐漸廣泛的應用于設計行業，信息化設計以及制造已經漸漸得到推廣和普及。但是，建筑設計仍舊采用傳統的二維設計外加效果圖的設計流程，無法適應不斷發展的建筑行業。而BIM技術的應用卻可以有效的避免因設計施工人員缺乏協同工作所造成的返工問題，從而實現建筑設計質量以及效率的提升。

BIM環境；建筑；協同設計

1. BIM理念以及協同設計

1.1 BIM理念

BIM是以建筑工程項目的各項相關信息新數據作為基礎，利用數字信息技術模擬出建筑物的所有真實信息，從而實現三維建筑模型的構建。想要實現BIM，就需要建設項目不同階段的項目參與方提供與建筑相關的完整信息，通過BIM建模實現各參與方職責的劃分。因此，可以說，BIM是一種公共協同完成的共享數字化模型。目前，BIM技術主要應用于建筑的設計階段以及施工階段，但是相信隨著建筑行業的持續發展，BIM技術在建筑行業中的運用會越來越深入。

1.2 協同設計

協同設計是指同時應用兩個或兩個以上的個體或是軟件，通過有效的協調使之共同為一個相同的設計目標服務。協同設計的真正內容是：在完成一個項目的過程中，構建一個鏈接項目組的所有成員的公共信息平臺，并將項目完整的信息數據發布到公共平臺上供所有項目組成員查閱使用。因此，協同的過程就是對信息進行共享、分析以及完善的過程。協同設計不僅包括設計個專業之間的協同，還包括設計以及施工等項目個參與企業之間的協同、二維設計和三維設計的合理搭配。拓展來說，建筑建設過程中的信息傳遞也可以歸納到協同設計的范圍內。

隨著可持續發展理念的提出以及人們環保意識的增強，人們對于建筑行業提出了更高的要求，建筑建設中所涉及的其他領域的技術也越來越多，目前，建筑項目的設計不僅包括規劃、建筑、結構、采暖、排水、電氣、動力專業，還包括網架、鋼結構、智能化以及景觀綠化等內容。因此，建筑協同設計也不再是單純的文件參照，只有將三維技術運用在協同設計領域，才能使建筑設計的質量得到保障。

2. BIM技術在建筑協同設計的程序分析

2.1 任務規劃程序分析

我國的建筑協同設計工作進行任務規劃的程序時，按照形成的關系可以分為子任務之間的并行和串行關系以及復雜信息信息之間的反饋和交流這兩種類型。對復雜信息的反饋與交流的過程中，要不斷的對信息進行反復的處理，在很大程度上增加了協同設計或者是降低了設計的標準。因此在信息的反饋處理情況下，要對子任務的管理工作增強其運作的具體化與細致化。

2.2 專業分工協同程序分析

在建筑協同設計的過程中應用BIM技術，在具體工作的環節中，設計管理以及施工管理都處同一個層面上。在各個環節中的管理通過BIM三維模型的方式將信息數據進行有效的傳輸，使得建筑工程中各個專業方面的信息具有統一的傳達與傳遞，一方面能夠有效的增強彼此之間的溝通；另一方面還能全面的提高信息的準確性。

2.3 合模及沖突檢測程序分析

在建筑工程和各個專業進行BIM合模設計的過程中，要設定建筑中的相應規則，這其中包括構建名和模型定位以及設計標準等方面的內容。在沖突的檢測問題上，我國國內現階段主要是使用BIM模型技術來實現對三維集合特征的交集工作，實現對檢測工作的進一步完善和實現。

3 在BIM環境下實現高效的建筑協同設計

3.1 細化建模深度要求，避免數據丟失和信息不對稱

建模深度是描述一個BIM模型構件單元從概念化的程度發展到最高層次的演示級精度的步驟。設計人員建模時，首要任務就是根據項目的不同階段以及項目的具體目的來確定LOD的等級，根據不同等級所概括的模型精度要求來確定建模精度。只有基于同一建模深度創建模型，各專業之間模型協同共享時才能最大限度避免數據丟失和信息不對稱。建模深度等級的另一個重要作用就是規定了在項目的各個階段各模型授權使用的范圍。例如，BIM模型只進展到LOD200，則該模型不允許應用于設計交底，只有模型發展到LOD400時才能被允許，否則就會給各方帶來不必要的損失。類似內容需要合同雙方在設計合同附錄中約定。

3.2 統一BIM建模標準，確保模型集成后的規范管理

在建筑設計過程中，不同專業可能應用不同BIM應用軟件，由于執行的建模標準不同，將不同專業模型集合在一起時，就需要遵循統一的公共建模規則，以便最大限度地減少整合后的錯誤。為了能夠準確整合模型，確保模型集成后能統一歸位、規范管理，保證模型數據結構與實體一致，就需要在BIM平臺軟件中預先定義和統一模型樓層結構標準及ID、樓層名稱、樓層頂標高、樓層的順序編碼等。除此之外，還需建立公共的建模規范，例如，統一度量單位、統一模型坐標、統一模型色彩、名稱等。在BIM技術深入發展的過程中，設計人員可以制定項目級的協同設計標準；企業可以根據自身的狀況制定企業級BIM協同設計標準；行業可以制定符合行業發展要求的行業BIM標準，并可建議政府部門制定國家標準。通過逐層制定標準，實現BIM設計協同乃至行業協作的目標。推動BIM協同設計模式的發展，還需解決例如缺乏合同示范文本、專業人員短缺等諸多問題，所有這些問題的逐步解決和完善，都將依賴于建筑行業各方對BIM系統不斷的探索和嘗試。

結語

BIM技術實現了建筑工程設計的三維可視化，為用戶提供一種更加貼合實際情況的設計思維模式，提高了設計圖紙的準確率，減少了簡介計算的誤差，避免建筑工程項目再設計階段的浪費。同時，BIM技術讓各個設計小組通過同一個模型進行信息共享，從而提高了協作效率和協作水平。在建筑工程項目設計中，各部分的設計更加接近真實情況，通過工程的三維仿真，使得設計方案更加合理，從而獲得更優的綠色設計方案。

[1]王建廷，劉志龍.基于BIM的綠色建筑協同設計流程研究[J].城市，2015，(05)：73-77.

[2]寶琦.基于BIM的工業建筑協同設計[J].工業建筑，2010，40(S1)：84-86.