淺析建筑設計模型在工程管理中的應用

胡志茹

摘要：對建筑設計模型在工程管理中應用領域的研究和總結，分析建筑設計模型在工程實踐中相較于傳統工程全壽命周期的優點。探討建筑設計模型未來在工程實踐中的發展方向。

關鍵詞：建筑設計模型;共同設計;工程管理

用簡單的解釋，可以將建筑信息模型視為數碼化的建筑三維幾何模型，此外這個模型中，所有建筑構件所包含的信息，除了幾何外，同時具有建筑或工程的數據。建筑信息模型（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。它具有信息完備性、信息關聯性、信息一致性、 可視化、協調性、模擬性、優化性和等八大特點。

1 共同設計

對于目前大量—般設計項目而言，還是可以保證完成的。甚至由于設計人員對傳統工作方式的熟練操作，使得個人的高工作效率掩蓋了其中的消極因素（團隊抵消率）。從設計項目的發展趨勢來看，項目日趨復雜，參與設計項目的人員和團隊眾多，專業化分工協作的趨勢日趨明顯，專業化的范圍逐漸擴大。專業分工更多更細，深度也逐漸加大。一些超大型的復雜項目，采用傳統的工作方式已經不可能實現了。建筑信息模型包含了建筑中的所有信息參數，從設計到使用，甚至是建筑使用周期的終結，各種信息始終是建立在—個三維模型數據庫中。因此建筑各工種（建筑師、結構工程師、設備工程師等），專業內部（可以專業分工更多更細）以及施工隊、產品生產部門、業主、政府政務部門等都可以基于同—個帶有三維參的建筑模型進行協同設計。

2 建筑工程信息化管理

2.1 基于建筑工程信息化管理技術的精細化分區域統計材料用量

基于BIM技術的關聯數據庫，可以準確快速的統計到每個區域、每個構件的材料用量，隨時為限額材料提供及時、準確的數據支撐;快速、準確地獲得過程中工程基礎數據拆分實物量;隨時為采購計劃提供準確的數據支撐。BIM技術的應用可以使材料運輸點對點，做到材料運輸一次性到位，減少材料的二次搬運，進而有效提高各工序的配合進度，加快施工進度。

2.2 基于建筑信息化管理技術的施工全過程實際成本控制

BIM模型是通過數字信息仿真建筑物所具有的真實信息。該信息不僅僅是幾何形狀所描述的視覺信息，還包括大量的非幾何信息，如材料的耐火等級、材料的傳熱系數、構件的造價、采購信息等。實際上即通過數字化技術，在計算器中建立一座虛擬建筑，一個建筑信息模型就是提供了一個單一、完整、一致的建筑信息庫。使用建筑信息模型來取代圖則，所有的信息都可以在模型中直接生成，并且這些信息將始終實時地與設計保持一致，也即在設計出現變更時，該變更將自動更新到所有相關的施工文檔和明細表中去。

3 建筑設計模型

對于沒有接受過專業訓練的人來說，平面、剖面、立面的圖說是非常難懂的，透過三維立體模型，可以清楚的展示。BIM建筑信息模型中，由于整個過程都是可視化的，所以可視化的結果不僅可以用來產出效果圖及報表的生成，更重要的是項目設計、建造、運營過程中的溝通、討論、決策都在可視化的狀態下進行。建筑信息模型，是應用于建筑業的信息技術發展到今天的必然產物。事實上，多年來國際學術界一直在對如何在計算機輔助建筑設計中 進行信息建模進行深入的積極的探索。可喜的是，目前建筑信息模型的概念已經在學術界和軟件開發商中獲得共識，以Autodesk公司的Revit為例Revit 軟件專為建筑信息模型（BIM）而開發，借助Revit、Architecture，可以重新擁有中意的工作方式：不受軟件束縛，自由設計建筑。在想要的任何視圖中工作，在各個設計階段都可以修改設計，快速、輕松地對主要的設計元素做出變更。高效創建完善的設計方案。借助三維視圖和實時陰影，瞬間看見創意實現。甚至可以在設計的晚期做出變更，而無需擔憂如何協調您的平面圖、明細表和施工圖紙。 改善協作和質量。借助Revit的參數化變更管理，可以毫不費力地協調整個項目。改善溝通并快速進行決策。及時獲得項目設計、工作量、進度和預算方面的反饋。同時，最大程度上減少采用其他方式來協調文檔可能產生的嚴重錯誤和人力浪費改善業務。

4 工程管理信息化未來

建筑信息模型將逐步改變當今的建筑生產方式（以及相關產品） 。設計師將不得不考慮建筑構件的生產和裝配問題，而非大堆的圖紙和效果圖。更進一步，設計師將不得不改變對合作的理解，學會團隊同步（實時）創建和裝配一套相互關聯的建筑構件，而非團隊異步（時間錯開）創建和裝配一套松散關聯的圖紙。數字構件將被保存在中央建筑信息模型，可以通過確認以保證構件—體化。而不是一堆的CAD圖紙或文件夾根據線、層、剖面和大樣設計一字排開，一旦出現脫節便彼此推卸責任。

5結語

進行項目時，施工單位、業主及設計單位時常都因為各自接口而所沖突時，召開接口協調會議做著協調及相配合的工作，尋找接口問題發生的原因及解決辦法，然后做出變更及相應補救措施等進行問題的解決。設計時，往往由于各專業顧問之間的溝通不到位，而出現各專業系統的碰撞問題，例如建筑與結構的梁柱位置、結構與機電的開孔出梁等，由于施工圖是各自繪制的 ，所以常產生碰撞問題，像這樣的碰撞問題的協調解決就只能在問題出現之后再進行解決嗎？透過BIM的協同平臺就可以提前處理問題，用BIM建筑信息模型可在建筑物建造前期對各專業的碰撞問題進行協調，生成協調數據，提出合理的解決方案。在設計時間，BIM可以對設計上需要進行模擬的一些東西進行模擬實驗，例如：節能模擬、緊急疏散模擬、日照模擬、熱能傳導模擬等;于招標、投標及施工階段可以進行4D 仿真（三維模型加項目的發展時間），也就是根據施工進度進行工序排程及工期模擬。同時還可以進行5D 模擬（基于3D 模型的造價控制），從而來實現成本控制，或者是針對逃生動線，如地震人員逃生模擬及消防人員疏散等進行模擬演練。

參考文獻：

[1] 朱佳佳.BIM技術在國內的應用現狀[J].科技論壇，2013.17：97-99.

[2] 潘佳怡， 趙源煜.中國建筑業BIM發展的阻礙因素分析[J].工程管理學報，2012，01：6-11.