基于BIM的建筑工程设计管理初步研究

冯兴 黄新钢

【摘要】随着BIM在我国的应用发展，提高了我国建筑工程及的管理水平和技术水平，对于设计管理的信息化发展，也有着一定的促进作用。文章将结合BIM的概念与特点，对BIM的实际应用及管理进行初步探究。

【关键词】BIM；建筑工程；设计管理

近年来，对建设行业的从业人员来说，BIM已经不再是一个陌生的名词和术语，北京奥运会部分场馆、上海世博会部分场馆的设计、以及一些规模较大且功能复杂的项目施工过程中都能在不同程度上看到BIM的身影。但是，对服务于建设项目不同阶段的不同参与方来说，如何能够把BIM和自己的专业职责结合起来，从而提高设计工作质量和效率；对于负责建设项目全生命周期的业主或开发商来说，如何能够通过集成和协调所有项目参与方的努力和贡献，使BIM能够帮助提升项目的总体质量和效率；目前还需要进一步的理论研究和工程实践去逐步解决，由此可以看出研究BIM技术的应用具有重要的现实意义。

一、BIM技术概述

BIM技术主要指利用3D数字技术对建筑物实体建立仿真模型，从理论上说等于在虚拟的平台上进行建筑物的模拟设计，并对施工过程、进度、后期维护管理等进行模仿，实现建筑工程的数字化管理，为建筑的实际施工奠定坚实的理论基础。

1、理論研究

着重阐述住宅建筑设计有关理论、BIM的设计方法和设计理念。住宅建筑设计评价体系的研究，通过查阅相关资料，认真权衡其他在BIM发展较好过的标准，对住宅建筑设计方法和研究过程做出总结，知道住宅建筑设计中的着力点和落脚点。

2、基于BIM的住宅建筑设计方法研究

从人员组成、设计平台搭建以及整个设计过程中BIM的应用为出发点，展开设计方法的研究。以我国住宅建筑设计评价体系为研究对象，重点研究BIM与我国住宅建筑设计评价体系的着力点，从宏观设计的角度研究BIM技术在住宅建筑设计评价中的落脚点，以微观角度研究BIM技术在住宅建筑设计中的方法。

二、BIM的基本特征

1、可视化

传统的建筑设计只能通过纸张或者计算机2D/3D软件完成，其主要作用是为后期施工提供相应的规格尺寸及效果展示，但还需要借助人们的空间想象才能将整个建筑在自己的脑海中呈现。BIM技术的出现为建筑模型的直观展现提供了平台，设计人员的设计理念能够直接在建筑模型中展示出来，有助于建筑企业内部的人员交流，并对相关的设计进行讨论，做出最佳决策。

2、可模拟

BIM可以利用先进的数字模拟技术模拟真实场景对建筑的现实效果进行清晰的预见，这样就可以避免在真正建设施工时由于设计上的失误而影响了建筑的整体效果。

3、参数化

参数化设计的意义在于将建筑构件和设备的各种真实属性通过参数的形式进行模拟，并进行相关的数据统计和模拟分析计算。通过参数调整，可驱动构件形体发生改变以及性能模拟比较，满足设计要求。

4、协调性

协调性首先是建筑企业内部各专业人员间的组织协调，在内部形成一个有效的标准性文件，便与推动建筑工程的进程。另外BIM技术还能够在建筑内部相关布置以及空间设置上起到协调的效果，例如楼梯井的布置、防火区布置、水管布置、线路布置以及其他辅助布置等。

三、 BIM建筑工程设计管理分析

1、建筑结构设计的可视化管理

传统的建筑结构设计中通常会借助CAD技术来对建筑施工图进行绘制，但是这种方法很难将建筑结构的众多构件以详细的信息展示出来。BIM技术则可以通过三维建模的方式来将建筑构件的详细细节进行展示，通过构件的三维建筑模型，我们可以直观的对建筑各个部位的建筑构件进行观察和分析，同时也可以对建筑结构的布局和功能安排进行分析，从而可以推断建筑体量。在大量的建筑工程结构设计中，可以借助BIM的可视化技术来实现对建筑结构的动态考察和分析，从而找到建筑设计的最优方案，而在对模型分析过程中发现的问题要进行及时的处理，从而可以确保建筑结构设计的质量。

2、建筑空间规划上的应用管理

空间规划是建筑设计的第一步，在选定建筑地点后可以对当地的空间进行地形分析，尤其是在地形比较复杂的建筑基地上地形分析必不可少。通过BIM技术对建筑基地进行空间分析，例如具体的坡高、斜率、以及坡向等分析，对于建在地形复杂地区的建筑物可以利用BIM技术进行初步探索，为设计工作提供有力的支持，开阔思路。在坡度分析是可以利用GIS建模，并对其中的各项参数进行模拟，设计人员能够对根据需要从不同角度进行探索，并生成一系列基础数据，供后期设计参考。地形探索完毕后即可进行与建筑物的空间规划。对建筑物的空间规划一般利用BIM技术的可视化分析技能，将建筑通过3D技术立体呈现出来，并进行室内的视野分析、规划可视度分析、道路可视分析等，在进行各项分析前首先建立相应的模型，并利用BIM技术进行调试，结合各因素综合参考，得出最佳的空间规划模型。

3、BIM实施模式管理

BIM项目合作设计在项目设计的某个阶段，设计方的设计人员和BIM合作商一起完成项目的设计工作。在整个过程当中，BIM运营商要担负起培训的任务，对设计中遇到的难题要给予大力的技术支持，对于部分使用BIM的项目，运营商要承担起协助设计的责任。只有BIM和设计师的设计方案有机结合，才能保证设计的合理性和准确性。自建BIM团队企业应该投入资金和技术，组建专门的BIM团队，尽可能对所有能使用BIM技术的项目都使用BIM技术，这种方式主要是要注重团队自身技术水平的不断提高，在BIM项目运行的过程中，知识和技术的培训与提升是最为重要的。

4、BIM设计中的二维到三维管理

就我国的建筑行业设计来说，交付的设计成品一般都是2D图纸，这一职业惯性大大限制了BIM技术的推广与发展，导致一系列的管理和设计工作都必须围绕着2D图纸来展开。一般二维设计通过投影线条、制图规则及技术符号表达设计成果，图纸需要人工阅读方能解释其含义。2DCAD起到的作用只是代工绘图，又称为"甩图板"。当然2D设计也有自身的优点：硬件要求低、容易掌握、灵活性强和绘图效率高等。当下，人们对建筑的要求除了品质、安全之外，也开始追求美观和节能，这些价值的实现2D在作业的时候就很难实现，这时候3D设计就出现了。3D能够精确表达建筑的几何特征，对任意复杂的建筑造型均能准确表现，这也预示着3D将成为高端设计领域的必由之路。

四、BIM技术的未来的发展前景

推广BIM不是一下子推翻现有的行业做法，而是渐进的提升，同样需要一个量变积累的过程。如能切合国内建筑行业大环境，循序渐进地推广BIM应用，最终的结果将是我们所希望看到的。在中国，BIM理念正逐步为建筑行业所知。国内先进的建筑设计团队和地产公司纷纷成立BIM技术小组。BIM的出现正在改变项目参与各方的协作方式，使每个人都能提高生产效率并获得收益。但在项目上应用BIM还是比较少的，不过相对于中国的建设大潮，BIM的应用仅仅处于萌芽时期。建筑事业是一项集体"运动"，虽然从技术上达到相当程度并不难，但要贯彻到整个产业链，使BIM真正融入建筑行业，尚需时日。

参考文献

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[2]柏幕进业.AutodeskEcotectAnalysis应用教程[M].电子工业出版社，2014年.

[3]尹航.基于BIM的建筑工程设计管理初步研究[D].重庆大学，2013.