BIM技術在建筑協同設計中的應用研究

摘 要：建筑信息建模技術（BIM）在建筑協同設計中的應用價值已得到政府和各單位的高度關注和普遍認可，在國內的應用和發展還處于初級且緩慢，但是隨著政府部門的不斷重視以及科研機構的深入研究，BIM技術在國內將得到有效的支持，BIM潛在的能量和自身優勢也會得到充分發揮，為應用BIM技術的相關項目和企業帶來了客觀的經濟效益，提高企業的市場競爭能力，從而促進BIM技術在國內更多項目中去實踐，帶來更大的經濟效益。

關鍵詞：BIM;協同設計;應用

1 BIM技術簡介

BIM（建筑信息模型），主要是通過三維數字化技術對建筑項目各個相關信息構建模型，BIM技術在工程項目領域應用比較廣泛，不僅可以詳細的描述施工對象3D幾何信息，還可以相對完整的描述工程項目信息。

2 BIM技術在建筑設計中的特點

2.1 可視性

近年來，隨著建筑造型和形式的日益復雜，建筑人員僅靠想象力很容易出現思維偏差，更難以有效再現建筑的具體構件信息，而BIM技術則可以通過三維的立體實物圖形，將建筑物具體、形象的展現出來，從而有效地避免因建筑重疊而引發的建設和管理問題。此外，BIM技術可以通過構建建筑構件之間的反饋性和互動性，進而實現整個建筑建設和管理過程中的可視性，提高工程內容的全面性和準確性，利于造價成本的可控性。

2.2 模擬性

BIM 技術不僅能模擬建筑物模型，還可模擬真實世界中很難操縱的事物，例如，光照、熱能傳導、節能、疏散等，但是利用BIM技術就可在設計時對這些事物進行模擬;利用BIM技術還能進行4D模擬，建構三維模型，預估項目發展時間，依據施工設計對實際施工狀況及時間進行模擬，由此制定施工方案，開展科學施工;同時，BIM 技術還能實現基于3D模型的造價控制，實現5D模擬，據此控制工程造價。另外，BIM還能人員逃生、人員疏散等緊急情況，并據此設計出最適宜的緊急情況應急處理方案。

2.3 協調性

協調性主要體現在以下兩方面：一是實現建筑企業內部各部門及各專業人員之間的組織協調，在企業內部建立一個標準性文件，從而保障建筑工程的順利進行;二是實現建筑企業內部空間設置及相關布置之間的協調，比如樓梯井的布置、水管布置等。

2.4 優化性

數量眾多的構件導致修改困難，浪費資源。電腦的運用解決了大數據處理的難題，通過 BIM 運用相關軟件進行碰撞檢測，提示設計人員圖紙繪制過程中出現的碰撞及相互影響的詳細信息。

3 BIM技術在建筑協同設計中應用的困難

在設計階段，由于種種原因，設計單位往往不會充分考慮各專業的管線碰撞，因此會給現場施工帶來極大困難。碰撞檢查是BIM應用廣為人所熟悉的技術手段之一。BIM技術在我國的應用與其地位并不相符，其尚應解決以下幾個問題：

3.1標準化問題

與傳統二維設計軟件不同，BIM數據將應用于建筑的全生命周期，因而BIM的數據必須標準化、通用化，依靠少數幾個廠商所提供的數據是不可靠的。BIM自身的數據標準日趨成熟，美國也提出了NBIMS標準，然而要讓BIM在中國順利應用，我們不但要研究學習國外標準，更要建立自己的標準，這不但有利于數據在建筑全生命周期的使用，更有利于技術的二次開發和實際應用的拓展。

3.2現場協同工作問題

目前，BIM技術主要在建模階段使用，在可行性研究、施工、后期維護等階段用得較少，所謂的協同只是存在于理論當中，究其原因，主要是其他人員覺得BIM技術對其并不適用，因為不同企業的需求不一樣。比如，工程施工人員若對圖紙有疑問，可在BIM數據平臺與設計建模工程師直接溝通，形成再修改—施工的簡單模式，簡化施工變更流程，縮短施工工期。

3.3模式問題

近幾年，我國在BIM的推廣應用上面陸續推出了一系列的綱要文件，比如住房城鄉建設部2011年頒布的《2011-2015年建筑業信息化發展綱要》對建筑行業信息化作出了全面規劃，并對實施作出了指導，如企業信息化建設、信息平臺系統等，然而這并沒有給BIM的應用帶來高速發展，相關工作還只是停留在文件、概念層面。BIM技術只有在我國的局部發達地區的少量建筑進行推廣應用，沒有形成一種成熟的成功模式進行全面推廣應用。

4 加大BIM技術在建筑協同設計中應用的建議

隨著建筑信息化的發展，我國住建部也將BIM技術提升到了發展綱要的高度。BIM模型是對整個建筑設計的一次“預演”，建模的過程同時也是一次全面的“三維校審”過程從中可發現大量隱藏在設計中的問題。在真實建造施工之前理論上能100%消除管線碰撞，減少返工及損失。

4.1 加強公司和項目的合作

企業是從企業發展角度出發，需要推廣新技術保持企業競爭力。而項目目標是保證質量控制成本增加收入。兩個目標需要解決公司和項目兩者的關系。根據權責對等原則，企業在電腦硬件、人力等方面對項目提供支持，對項目上的BIM工程師制定免費培訓、獎金等政策。

4.2 模型精細化和數據歸檔有待進一步提升

BIM是貫穿整個項目全過程的技術控制平臺，各建筑設計施工企業紛紛建立自已的BIM團隊，互不溝通，并將其視為“核心技術”對外保密，增加了下游各單位的工作量，給軟件的進一步推廣形成了一定程度上的制約?，F有BIM技術在項目完成后，設計建設單位自行歸檔。國家在行業內大力推廣BIM應用，但沒有制訂一個統一定性的標準，建筑部門最后文件歸檔，仍以紙制藍圖形式，這就成為了矛盾焦點，這種層面的問題還需要相關部門能盡快出臺相應的規范條例，才能解決。

4.3 稀缺人才培養模式

現階段人才培養難度相當大，BIM是建筑行業的趨勢，國內目前階段仍處在萌芽期。盡管一些BIM軟件銷售商廣告宣傳中多次強調其易學易用性，實際BIM類軟件在三維系統平臺培訓的難度相當大。BIM學習不僅需要軟件基礎，更是講協同，講思路，講實戰經驗，從軟件基礎，到設計理念，到協同合作，從淺入深的學習。這就需要各個有實力的公司建立屬于自己的BIM研修團隊加強培訓，有余力的可以引進BIM管理人才，帶動整體人才機制的完善。

5 結束語

BIM 是數字技術在建筑業中的直接應用，它代表了信息技術在我國建筑業中應用的新方向。通過信息化的技術手段、系統化的科學方法、整體化的嚴謹控制，提高工程的效率。

參考文獻：

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作者簡介：姚艷芳（1982.07-），講師，主要研究方向：工程項目管理。