BIM技术在建筑协同设计中的应用研究

摘 要：建筑信息建模技术（BIM）在建筑协同设计中的应用价值已得到政府和各单位的高度关注和普遍认可，在国内的应用和发展还处于初级且缓慢，但是随着政府部门的不断重视以及科研机构的深入研究，BIM技术在国内将得到有效的支持，BIM潜在的能量和自身优势也会得到充分发挥，为应用BIM技术的相关项目和企业带来了客观的经济效益，提高企业的市场竞争能力，从而促进BIM技术在国内更多项目中去实践，带来更大的经济效益。

关键词：BIM;协同设计;应用

1 BIM技术简介

BIM（建筑信息模型），主要是通过三维数字化技术对建筑项目各个相关信息构建模型，BIM技术在工程项目领域应用比较广泛，不仅可以详细的描述施工对象3D几何信息，还可以相对完整的描述工程项目信息。

2 BIM技术在建筑设计中的特点

2.1 可视性

近年来，随着建筑造型和形式的日益复杂，建筑人员仅靠想象力很容易出现思维偏差，更难以有效再现建筑的具体构件信息，而BIM技术则可以通过三维的立体实物图形，将建筑物具体、形象的展现出来，从而有效地避免因建筑重叠而引发的建设和管理问题。此外，BIM技术可以通过构建建筑构件之间的反馈性和互动性，进而实现整个建筑建设和管理过程中的可视性，提高工程内容的全面性和准确性，利于造价成本的可控性。

2.2 模拟性

BIM 技术不仅能模拟建筑物模型，还可模拟真实世界中很难操纵的事物，例如，光照、热能传导、节能、疏散等，但是利用BIM技术就可在设计时对这些事物进行模拟;利用BIM技术还能进行4D模拟，建构三维模型，预估项目发展时间，依据施工设计对实际施工状况及时间进行模拟，由此制定施工方案，开展科学施工;同时，BIM 技术还能实现基于3D模型的造价控制，实現5D模拟，据此控制工程造价。另外，BIM还能人员逃生、人员疏散等紧急情况，并据此设计出最适宜的紧急情况应急处理方案。

2.3 协调性

协调性主要体现在以下两方面：一是实现建筑企业内部各部门及各专业人员之间的组织协调，在企业内部建立一个标准性文件，从而保障建筑工程的顺利进行;二是实现建筑企业内部空间设置及相关布置之间的协调，比如楼梯井的布置、水管布置等。

2.4 优化性

数量众多的构件导致修改困难，浪费资源。电脑的运用解决了大数据处理的难题，通过 BIM 运用相关软件进行碰撞检测，提示设计人员图纸绘制过程中出现的碰撞及相互影响的详细信息。

3 BIM技术在建筑协同设计中应用的困难

在设计阶段，由于种种原因，设计单位往往不会充分考虑各专业的管线碰撞，因此会给现场施工带来极大困难。碰撞检查是BIM应用广为人所熟悉的技术手段之一。BIM技术在我国的应用与其地位并不相符，其尚应解决以下几个问题：

3.1标准化问题

与传统二维设计软件不同，BIM数据将应用于建筑的全生命周期，因而BIM的数据必须标准化、通用化，依靠少数几个厂商所提供的数据是不可靠的。BIM自身的数据标准日趋成熟，美国也提出了NBIMS标准，然而要让BIM在中国顺利应用，我们不但要研究学习国外标准，更要建立自己的标准，这不但有利于数据在建筑全生命周期的使用，更有利于技术的二次开发和实际应用的拓展。

3.2现场协同工作问题

目前，BIM技术主要在建模阶段使用，在可行性研究、施工、后期维护等阶段用得较少，所谓的协同只是存在于理论当中，究其原因，主要是其他人员觉得BIM技术对其并不适用，因为不同企业的需求不一样。比如，工程施工人员若对图纸有疑问，可在BIM数据平台与设计建模工程师直接沟通，形成再修改—施工的简单模式，简化施工变更流程，缩短施工工期。

3.3模式问题

近几年，我国在BIM的推广应用上面陆续推出了一系列的纲要文件，比如住房城乡建设部2011年颁布的《2011-2015年建筑业信息化发展纲要》对建筑行业信息化作出了全面规划，并对实施作出了指导，如企业信息化建设、信息平台系统等，然而这并没有给BIM的应用带来高速发展，相关工作还只是停留在文件、概念层面。BIM技术只有在我国的局部发达地区的少量建筑进行推广应用，没有形成一种成熟的成功模式进行全面推广应用。

4 加大BIM技术在建筑协同设计中应用的建议

随着建筑信息化的发展，我国住建部也将BIM技术提升到了发展纲要的高度。BIM模型是对整个建筑设计的一次“预演”，建模的过程同时也是一次全面的“三维校审”过程从中可发现大量隐藏在设计中的问题。在真实建造施工之前理论上能100%消除管线碰撞，减少返工及损失。

4.1 加强公司和项目的合作

企业是从企业发展角度出发，需要推广新技术保持企业竞争力。而项目目标是保证质量控制成本增加收入。两个目标需要解决公司和项目两者的关系。根据权责对等原则，企业在电脑硬件、人力等方面对项目提供支持，对项目上的BIM工程师制定免费培训、奖金等政策。

4.2 模型精细化和数据归档有待进一步提升

BIM是贯穿整个项目全过程的技术控制平台，各建筑设计施工企业纷纷建立自已的BIM团队，互不沟通，并将其视为“核心技术”对外保密，增加了下游各单位的工作量，给软件的进一步推广形成了一定程度上的制约。现有BIM技术在项目完成后，设计建设单位自行归档。国家在行业内大力推广BIM应用，但没有制订一个统一定性的标准，建筑部门最后文件归档，仍以纸制蓝图形式，这就成为了矛盾焦点，这种层面的问题还需要相关部门能尽快出台相应的规范条例，才能解决。

4.3 稀缺人才培养模式

现阶段人才培养难度相当大，BIM是建筑行业的趋势，国内目前阶段仍处在萌芽期。尽管一些BIM软件销售商广告宣传中多次强调其易学易用性，实际BIM类软件在三维系统平台培训的难度相当大。BIM学习不仅需要软件基础，更是讲协同，讲思路，讲实战经验，从软件基础，到设计理念，到协同合作，从浅入深的学习。这就需要各个有实力的公司建立属于自己的BIM研修团队加强培训，有余力的可以引进BIM管理人才，带动整体人才机制的完善。

5 结束语

BIM 是数字技术在建筑业中的直接应用，它代表了信息技术在我国建筑业中应用的新方向。通过信息化的技术手段、系统化的科学方法、整体化的严谨控制，提高工程的效率。

参考文献：

[1] 邵光华.BIM技术在建筑设计中的应用研究[D]. 青岛理工大学，2014.

[2] 王娟.BIM技术在建筑设计中的应用研究[D]. 中国石油大学（华东），2013.

[3] 廖俊晖.BIM技术在建筑设计中的实际应用[J]. 施工技术，2016（07）：10-11.

[4] 任宝森.BIM技术在建筑设计中的实际应用[J].城市轨道交通研究，2019（06）：167.

[5] 李志成，王飞龙，吉久茂，等.BIN 技术在建筑工程设计中的应用[J].铁道科学与工程学报，2016，13（6）：1179—1185.

作者简介：姚艳芳（1982.07-），讲师，主要研究方向：工程项目管理。