基于BIM的辅助建筑设计与施工管理研究应用

2018-12-08冀学良内蒙古北方时代设计研究院股份有限公司

新商务周刊 2018年5期

文/冀学良，内蒙古北方时代设计研究院股份有限公司

BIM（Building Information Modeling）的出现，使得我国的建筑行业获得了创新变革的契机，原始的建筑设计基本依托设计人员与图纸进行重复的修正、空缺填补，最终确定施工方案，在管理中也需要投入较大的人力物力进行现场的把控，虽然建筑行业已经适应了这种设计与管理的方式，然而建筑行业仍旧在社会发展的浪潮中，不断的追寻着更为高效便捷的设计或者管理模块，代替传统的人工操作，提高现场管控的力度，同步化缩减人力与时间的损耗，在这样的背景下，BIM就应运而生了，BIM的建筑渗透为整体的建筑行业带来了活力，值得研究探讨。

1 BIM的建筑辅助应用背景

BIM是信息技术与社会前进中，衍生的一种只能建筑设计与管理手段，BIM的有机糅合能够科学的针对建筑的各项环节进行细致化的管理与操控，及时的发现问题并制定出契合的解决方案，可见BIM的出现短时间内成为了建筑业追捧的技术手段，BIM的应用背景带领我们回到了原始的建筑设计工作中，在BIM还未应用到建筑行业之前，众所周知的设计渠道是平面设计CAD，建筑的整体设计基本都要通过CAD来演示，CAD虽然具有一定的科学性，但在利用中，其平面图的设计存在诸多弊端，尤其是大型的建筑在CAD中容易出现设计呈现的疏漏，在设计中的一点的误差就会造成工程中的重大失误，因此需要反复的确认，随着我国城市化步伐的加快，各色的建筑创新层出不穷，单纯利用CAD进行设计，一些特殊的建筑构造表述的不够清晰，在施工的过程中，需要根据专业的设计人员进行衔接解读，以免后期在施工中的错误认知导致的损失，导致对建筑的协调配合程度要求较高，BIM的出现彻底颠覆了这一弊端，与以往的二维平面图示不同，其三维立体化结构能够清晰的展现出建筑中的细节，便于施工中的“对症下药”，带动了建筑行业从设计伊始到后期管理的一系列革新。

2 BIM在设计中的应用

2.1 增强建筑设计贴合度

传统建筑设计主要是通过图纸来完成的，设计图纸通常是十几张到几百张，而其中的细节设计是相互独立的。审图人员必须从大量的设计图中整理出管径的信息。由于细节设计工作是由不同的人员设计，若是没有进行合理有效的沟通，设计图中势必会造成一些相互矛盾的地方。而建筑所在环境、气候及其他一些不可控因素都在不断的变化，若是数据收集不齐全，也会造成建筑设计的不合理及对后期的建筑施工影响。

2.2 增加图纸可视性

传统的计算机辅助建筑设计是采用二维三视图来实现建筑的设计，这与人们习惯的观看方式不一样。审图人员或者施工人员就必须具备能够看到二维图纸的技能，现实是施工人员往往并不具备这样的能力，从而增加了建筑施工过程中的难度。并且随着人们对建筑外观审美的要求越来越高，传统的计算机辅助建筑设计技能已经不具备充分的可视性，满足不了现代建筑的需求。BIM的可视性不仅能直观的展现建筑设计中的质量问题，还能够直观的呈现建筑的外观设计，加强了建筑的外形美观。

2.3 实现高度集成

IBM计算机辅助技术主要是采用三维视图的方式来展现建筑设计，对建筑内部的构件也能进行生动的模拟。加大了建筑构件的模拟与实践数据的相似度，让设计者能够从不同的角度来分析设计的效果，确认构件所展现的属性及其需要被调整的方向。比如在设计一个门开启的方向开关，可以通过传统的计算机辅助技术来确认开关的控制图表及门的开启方向，运用BIM中的三维技术进行详细的调整以此更加贴近实际施工后的效果。

2.4 提高智能与自动化

BIM具有能自动协调内部建筑信息运用的作用，其原因是IBM的核心是参数化模型，参数化模型能够几何形状数据与变更管理联合成一个整体，以此建立成数据库。因此BIM可以自动的对所收集的建筑信息进行一致运算与协调，自动校对模型的参数与尺寸。而不用像传统计算机辅助技术一样进行逐个标注，从而增加了设计图的实际操作性。

3 BIM在我国建筑设计施工管理一体化中的应用

3.1 BIM在施工方面的应用

在施工中，采用BIM技术对建筑项目进行虚拟施工，对项目施工方案进行模拟、分析和优化，从而发现施工中可能出现的问题，在施工前就采取预防措施，直至获得最佳的施工方案，尽最大可能实现“零碰撞、零冲突、零返工”，从而大大降低返工成本，减少资源浪费与冲突及安全问题，指导真实的施工。随着项目复杂性的增大，如规模的增大以及建筑数量和复杂性的增加，传统的2D不能直观、准确的表达建筑物，BIM技术的应用，使人们将建筑物由2D变化到nD的表达模式，将2D的传统建模发展到4D、5D的信息建模方式（增加了发展时间上、费用控制上的模拟），解决了对缩短工期的要求和控制费用的压力。在施工中通过采用BIM技术，对现场施工等进行模拟分析。

3.2 BIM在各专业协同合作施工方面的应用

BIM在各专业协同合作施工方面的应用，可以达到一定的优化作用。所谓各专业协同合作施工，即是指正在建设的建筑工程施工单位、设计单位和监理单位在同一个平台上进行工作，共享建筑工程项目中已经设定的中心文件信息数据。在传统的施工中，各个单位和部门总是各司其责，相互之间的交流都是在各自的文件格式下进行，而BIM的引入很好地解决了这个问题，它可以使各专业很好地进行协同工作。这是因为处于每个专业的工作人员都可以对BIM建立符合自身的建筑信息模型，并将修改或新建的建筑信息添加到中心文件里面去。