BIM技术的应用与体会

文｜北京博大新元房地产开发有限公司 张皎

随着我国BIM技术的普及应用，越来越多的建筑开发企业、工程总承包单位、设计单位和专业施工企业对BIM的重视程度越来越高。BIM是利用计算机辅助设计等技术基础上发展起来的多维建筑模型信息集成技术。由于其将传统的平面视图转变为立体的视图，使图形表达具有更加直观、明了的可视效果，因此使工程技术人员及管理人员更易理解和掌握设计意图，对项目的方案决策、设计效果检查及施工中的技术交底起着重要作用。

1.我公司应用BIM的历程

我们应用BIM技术初始的目的是秉承在电脑里先盖一遍房子，提前发现问题的理念，通过项目实践一步一步探索，取得有利于项目开发建设的决策或施工的直观依据。我公司应用BIM技术大致经历了三个阶段，第一阶段，2006年在博客雅居项目时，采用Sketchup、 Inventor等软件，进行三维建模，尝试把水电气暖纳入三维设计；第二阶段，通过第一阶段的探索，在X17与X31两项目采用Revit软件进行三维建模，与设计同步进行，水电气暖全部画到位；第三阶段，在E8、E18项目建设中总结以前项目设计的经验，考虑BIM行业的发展，把BIM工作纳入设计合同，全专业进行BIM设计，并由设计院统筹改进。

2.应用简述

2.1 方案设计阶段应用

使用Revit建模，可以按照设计思路自由的修改添加模型的各种信息，进行方案效果图的呈现，可方便进行多方案体现及比较。在E8、E18项目规划方案阶段利用BIM对各方案进行建模，展示方案效果，为方案的比选及决策提供直观帮助。

2.2 项目设计及施工阶段应用

2013年由北京博大新元开发建设的北京经济技术开发区路东区E8R2人才配套公租房项目开始启动，BIM技术的应用进一步推进。要求设计单位在施工图绘制阶段就利用BIM技术，并将其写入设计合同中，旨在提前发现问题、解决问题。如图2，通过建模发现专业管线与结构梁间存在碰撞，由设计单位及时进行调整修改。通过对建筑与结构的一致性进行核对，对专业间的相互位置关系进行协调，基本上消除了专业间的冲突、碰撞，为现场施工提供了高质量的施工图纸，有效地减少了不必要的返工。

图1 建筑方案住宅楼外立面效果模型

2.2.1 标准层管线排布

住宅楼标准层管线较为密集，在走廊处汇集了给水、中水、暖气、太阳能管等多条管线，如排布不当，很易造成管线交叉打架，进而影响地面装修做法的实现。为此，在E8项目中利用BIM重点对住宅楼标准层的管线进行了优化协调，在施工阶段实施，详见图3～图4。

2.2.2 地下室管线排布

图2 管道与梁碰撞检查

图3 标准层管线协调图

图4 标准层管线实施效果

在地下室排布了各专业的诸多管线，有些区域管线十分集中，如不提前进行管线的综合协调，在施工阶段管线与结构冲突、管线与管线冲突的现象就会十分常见，不仅影响施工进度，而且对施工质量也会造成直接影响，轻者管线安装效果不美观，严重者还会因管线冲突需对结构进行改造或加固。在E8项目设计阶段，就由设计院进行对地下管线排布进行协调，详见图5。

2.2.3 地下车库建筑模数协调

通过对地下车库建模，能够发现建筑与结构间是否存在冲突，同时在综合管线布置时能够直观地看出管线的具体排布情况，由此可以准确找出管线间的相互位置关系，并能及时发现管线是否存在冲突、碰撞或路由不通等常见问题，以便在施工前进行修改和完善。可为正式施工提供更加直观的指导，详见图6～图9。

1）进行建筑结构协调:

2）地下车库管线协调：

3）机房管线协调。

3.BIM在其它方面的尝试

利用BIM进行工程量复核的尝试。在E8项目中利用BIM技术，复核了砼、门窗、砌体、涂料、配电箱、水泵、风机、防水、阀门、管线、电缆等预算工程量。其复核结果与预算员计算结果基本吻合。

4.应用的效果

在开发项目中目前利用BIM可实现的成果如下：

1）投资策划与规划。基于BIM技术，对项目规划方案和投资策略进行模拟分析。

图5 地下室管线协调图

2）设计模型建立。采用BIM建模技术，构建包括建筑、结构、给排水、暖通空调、电气设备、消防等多专业的信息模型。

3）分析与优化。进行包括节能、日照、风环境、光环境、声环境、热环境、交通、抗震等在内的建筑性能分析并优化设计。

4）设计成果审核。利用基于BIM的协同工作平台等手段，开展多专业间的数据共享和协同工作，进行各专业之间的碰撞检测和管线综合碰撞检测。

5）复核工程量。通过建模时输入构件的相关参数，能自动统计该构件的工程量。

6）进行施工阶段的管理。利用BIM技术对现场施工安全进行动态管理；通过建模进行辅助技术交底，指导现场施工等。

5.BIM今后应用的建议

5.1 加快复合型人才的培养

BIM需要精通建筑技术和计算机技术的复合型人才。建设工程领域需根据科技的发展加快培养既有扎实的专业功底又熟练应用计算机软件的复合型人才，这将是今后建筑行业人才需求的必然趋势。

5.2 建模软件应尽快改进

图6 建筑结构协调后的模型图

图7 地下管线协调模型（整体）

目前无论使用revit软件还是鲁班软件，对计算机硬件配置均要求较高。使用4核I7处理器，8G内存的商用机，在进行单体单项目模拟时运算速度还正常，当扩大到群体或建筑、结构、暖通、给排水、电气、智能等多系统的运算时速度明显降低。应尽快对软件进行研究改进，使其更加便捷易操作，有利于BIM技术的快速推广与应用。

5.3 应用的效果有待提升

现阶段，BIM的应用较大范围还处于发展阶段，大量的BIM技术还有待于在实践中体现和改进。如在与互联网、智能建造的接入方面、进度管理及工程量核对等方面都有诸多需改进及提升的空间。

5.4 加快资源共享的推进

目前BIM在建筑业尚未形成一套完整的应用体系，不利于项目资源的共享互通。建议由建设主管部门牵头，制定相关的规范或制度，从项目规划立项阶段即开始BIM技术的应用，且设计单位、建设单位、施工单位、监理单位均使用一套系统，实现各参建单位BIM模型资源共享。有利于信息的统一和规范，并减少不必要的重复性的工作。

图8 地下管线协调模型（局部）

图9 进风机房管线协调模型