基于BIM技術的建設工程協同設計

齊峰 高彬凱 西安工業大學 陜西西安 710000

隨著我國建筑業的不斷發展，建筑規模更大、建設項目越來越復雜，參與的人員也不斷增加，但生產效率卻一直保持原樣，甚至在降低。產生這些問題的一個重要原因就是建筑行業信息化和管理水平的相對落后，專業與專業之間缺乏高效的信息協同，導致錯漏碰缺現象大量存在，造成了工期拖延，工程返工，成本上升等問題。我們亟需通過新的信息技術來改造傳統的建筑業，BIM技術所提供的全新工作模式、三維可視化功能和信息互用方式為解決這些問題提供了技術支撐。

一、BlM的概念與特點

BIM（Building Information Modeling）是以建筑工程項目的各項相關信息數據作為模型的基礎，進行建筑模型的建立，通過數字信息仿真模擬建筑物所具有的真實信息。BIM既是一種過程又是一種結果，它具有三維可視化，協調性，模擬性，優化性和可出圖性的特點。

BIM技術利用數字信息化的手段集成建設項目各個階段所有專業的信息于同一個三維可視化模型中，使不同項目參與方在同一平臺進行協同作業。不同專業人員在向BIM中心模型提交自己的設計成果同時，也能看到其他設計人員的成果，可以與其他設計人員進行實時溝通交流，開展協同作業，最終各專業將本專業的設計成果都匯總在一個BIM三維模型上，并不斷豐富和優化BIM三維模型。從而能夠改善不同軟件、不同參與方之間的溝通效果，提高作業效率、縮短作業周期、減少返工浪費。

BIM是從工程項目全生命期出發促進各參與方通過合作將工程實施過程由事后反饋變為事前模擬的一種信息化理念和更加高效的建造流程，而實現這種理念需要通過BIM軟件來實現。BIM軟件并不僅僅指某一種或某一系列軟件，而是以BIM核心建模軟件作為信息匯聚和交換的中心，囊括了包括設計分析軟件、模擬應用軟件、造價軟件、運營管理軟件等各專業軟件的體系。各專業BIM軟件之間通過用于建筑物整個生命周期內各方面的信息表達與交換的國際標準IFC標準進行數據交換和共享。

二、基于Revit的兩種協同方式

Revit是在世界范圍內應用最為普遍的BIM核心建模軟件，軟件的功能相對比較完善。基于Revit的協同設計技術有工作集協同模式和模型鏈接模式。

（一）工作集模式

工作集模式是一種信息實時共享的協同設計模式。設計組成員在局域網內的計算機上搭建同一個建筑信息模型，每個成員在自己的工作集內進行設計，設計內容實時同步到服務器的項目中心服務器。設計師之間可以互相借用對方的模型文件或圖元，來完成交叉設計，實現各成員之間的信息實時共享。

采用工作集模式時，要加強設計師之間互相配合的意識，在規定的時間節點內只能一名設計師進行編輯，其他設計師可以查閱，但不能編輯。如果不得不修改其他設計師的工作集，需要通過借用的方式，設計師釋放編輯權力，借用者編輯完成后再保存到項目中心服務器時，將編輯權利還給原來的設計師。

權限過量的釋放，常造成圖元被別人錯誤修改等問題。為了保證協同設計的順利進行，項目負責人需要針對項目各部分特點、類型、復雜程度等制定合理的項目拆分計劃，將工作集分配至項目參與設計師，一般一名設計師只分配一個工作集，完成后并保存至中心服務器。當設計出現交叉時，設計師在中心服務器下載至本地計算機，另存副本后再做修改。期間每隔一段吋間保存一個新的文件到中心文件，實時更新工作集。

工作集模式下，修改權限的獲取和釋放比較麻煩，適用于無法拆分的建筑項目，所以，不同專業之間盡量避免使用工作集模式，一方面減弱中心文件的壓力，提高計算機工作效率，另一方面避免錯誤修改。

（二）模型鏈接式

模型鏈接式是通過導入外部模型鏈接的方式將模型整合，使得專業之間的信息模型得到可視化的共享。但設計師不能對被鏈接的模型進行編輯，所以這種方式占用計算機內存較少，通常用于專業之間的模型整合。這個步驟在設計的各個時間節點能發揮不同的作用，如：設計過程中的質量檢測、管線綜合、綜合出圖等階段性工作。

模型鏈接式主要用于基地內互相不關聯或關聯較少的單體建筑，建筑規模不宜過大，一人可以獨立完成的建筑；建筑較復雜，形體較大，需要將建筑項目拆分為幾部分，由多名設計師共同完成的建筑項目。每個設計師各自完成一部分，并將所有模型鏈接在一起；各專業之間的協調和整合后的綜合出圖。

由于模型鏈接類似于外部導入，所以在主體模型和被鏈接模型之間拼接時，相同圖元不能鏈接，且不能修改，需要后期出圖時在二維模式下進行區域遮蓋。另外，主體模型和被鏈接模型的構建，特別是族文件的名稱相同時，鏈接后易出現錯誤。

三、協同方式的選擇

工作集式和模型鏈接式各有長短，根據項目的大小、復雜程度、硬件條件和團隊工作習慣等對項目進行合理的拆分和協同模式的選擇。為最大限度的發揮各自優勢，根據BIM現狀和操作習慣，大部分都采用了混合式的工作模式，專業內部往往采用工作集式，不同專業之間以及多個項目之間采用模型鏈接式，最終將各專業的Revit模型匯總在一個的Revit文件中。

BIM技術的引入能夠重塑傳統的工作流程和工作模式，改變原有建筑行業信息的流向，能夠實現從各專業單獨完成項目轉向各專業協同完成項目；從離散的分布設計轉向基于同一模型的全過程整體設計的轉變，解決傳統工作流程下的“信息孤島”難題。