崔雪剛

(山西潞安工程勘察設(shè)計咨詢有限責(zé)任公司，山西長治　046204)

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·計算機(jī)技術(shù)及應(yīng)用·

探索BIM 在設(shè)計院的應(yīng)用之路

崔雪剛

(山西潞安工程勘察設(shè)計咨詢有限責(zé)任公司，山西長治046204)

摘要:簡述了BIM技術(shù)在設(shè)計院中的實(shí)施條件，介紹了BIM技術(shù)的設(shè)計流程及應(yīng)用效果，從BIM標(biāo)準(zhǔn)、BIM軟件、硬件要求、二次開發(fā)設(shè)計等方面，分析了BIM的應(yīng)用障礙，最后提出了一些BIM推廣應(yīng)用的方式。

關(guān)鍵詞:BIM技術(shù)，三維模型，BIM軟件，開發(fā)設(shè)計

1　BIM開展的背景

近年來，BIM技術(shù)猶如雨后春筍般，在全國各地如火如荼地開展著，我們公司作為煤炭行業(yè)內(nèi)的設(shè)計院，感覺到了危機(jī)給我們帶來的影響，逐步開始轉(zhuǎn)型，首當(dāng)其沖選取BIM技術(shù)，提升設(shè)計質(zhì)量，增強(qiáng)企業(yè)市場競爭力。由于開展BIM前期投入比較大，無論是人員的培訓(xùn)，還是硬件配套設(shè)施的完善。因此公司首先成立了BIM小組，由各專業(yè)的拔尖設(shè)計人員組成。由小組成員帶頭開始學(xué)習(xí)BIM技術(shù)涉及的軟件，如Revit，Navisworks等，然后由點(diǎn)及面，逐步將新技術(shù)推廣開來。

2　BIM實(shí)施的條件

2．1規(guī)模、復(fù)雜程度適合

常規(guī)的小型建筑考慮到經(jīng)濟(jì)效益，采用常規(guī)的二維設(shè)計方式，完全可以滿足業(yè)主的需求。BIM目前大多應(yīng)用于一些規(guī)模較大的建筑場館或者是管線較多的綜合性市政設(shè)施，這種項(xiàng)目很有必要采用BIM技術(shù)，發(fā)揮其優(yōu)越性，提升設(shè)計品質(zhì)。

2．2時間寬裕

BIM在實(shí)際工作當(dāng)中，目前的適用范圍只限于時間寬裕的工程。因?yàn)閷τ跁r間要求緊的項(xiàng)目，設(shè)計人員單純用Revit建模，出施工圖，必然會延長設(shè)計周期，影響工程進(jìn)度。

2．3甲方認(rèn)可

設(shè)計采用BIM，需要得到甲方的認(rèn)可，樂于為項(xiàng)目的高水平實(shí)施付出人力、物力、財力上的支持。現(xiàn)實(shí)的情況是甲方愿意采用BIM，但是不愿意為建筑師增加的工作強(qiáng)度提供回報。

3　BIM設(shè)計流程及應(yīng)用點(diǎn)

按照正確的流程開展BIM設(shè)計，才能更好地發(fā)揮它的作用。首先建筑專業(yè)先把項(xiàng)目的大致形體建立好，然后結(jié)構(gòu)和機(jī)電專業(yè)介入，各專業(yè)建好各自的模型之后，進(jìn)行碰撞檢測和管線綜合，將檢測結(jié)果提交給設(shè)計人員，共同對模型中發(fā)現(xiàn)的專業(yè)性問題進(jìn)行深入的發(fā)掘和修正。碰撞檢測包括硬碰撞和軟碰撞，這里提到的碰撞檢測主要是指發(fā)現(xiàn)模型當(dāng)中的硬碰撞，即實(shí)體與實(shí)體之間交叉碰撞。比方說窗戶和梁發(fā)生了交叉，開關(guān)設(shè)在了玻璃門上等問題。而軟碰撞是指實(shí)體間實(shí)際并沒有碰撞，但間距和空間無法滿足相關(guān)施工要求(安裝、維修等)。對于設(shè)計方而言，另外一個重要的應(yīng)用是管線綜合。涉及到管線錯綜復(fù)雜的空間，傳統(tǒng)的二維圖紙只能依靠繪制剖面圖來表現(xiàn)管線的豎向關(guān)系，即便是這樣，到了現(xiàn)場安裝的時候也難免會遇到管線排不下和直接碰撞的問題。然而通過三維的空間建模，可以完全真實(shí)地模擬現(xiàn)實(shí)當(dāng)中的管線安裝，將問題在設(shè)計階段就解決掉。除此之外，一些新的應(yīng)用點(diǎn)正在被開發(fā)出來，比方說BIM在室外管線的應(yīng)用、BIM的性能化分析在建筑防火設(shè)計中的應(yīng)用、軌道交通領(lǐng)域的應(yīng)用、不規(guī)則建筑表皮的生成與建造等，相信在不久的將來，會有更多更實(shí)用的應(yīng)用點(diǎn)被發(fā)掘出來，服務(wù)于我們的工作和生活。

4　BIM的應(yīng)用效果

4．1工作效率提升

通常設(shè)計院在交付圖紙時，是以二維的設(shè)計圖紙作為主要的表達(dá)方式，施工方和業(yè)主方需要經(jīng)過從二維到三維的思維轉(zhuǎn)化過程，來理解圖紙中所包含的信息。而采用BIM技術(shù)之后，我們設(shè)計方和其他各參與方之間的溝通和交流，完全是基于一個三維的空間模型，免去了三維到二維，二維到三維的轉(zhuǎn)化過程，即所謂的“所見即所得”，溝通的效率大大提升。

另外“聯(lián)動設(shè)計”也是BIM的重要功能，比如我們在設(shè)計當(dāng)中

同時BIM軟件也為經(jīng)濟(jì)專業(yè)人員帶來了極大的便利。他們不再需要把大把的時間浪費(fèi)在統(tǒng)計工程量上，Revit自帶的統(tǒng)計功能可以快速統(tǒng)計出來各部分的工程量，經(jīng)濟(jì)專業(yè)人員可以把節(jié)約下來的精力做些更有意義的事情。

4．2團(tuán)隊意識增強(qiáng)

在沒有采用BIM技術(shù)時，建筑、結(jié)構(gòu)、給排水、暖通、電氣等專業(yè)設(shè)計人員，在接到設(shè)計任務(wù)后，各畫各的，相互之間很少溝通，審圖人員，在面對一沓設(shè)計圖紙時，由于精力有限，也不可能把各專業(yè)間的差缺碰漏問題一一找出來，最終只能在施工現(xiàn)場解決，造成了不必要的返工和浪費(fèi)。

在應(yīng)用BIM技術(shù)之后，我們的工作方式由原先的單打獨(dú)斗變成了團(tuán)隊協(xié)作，任何一個項(xiàng)目的模型，所有的設(shè)計人員都是基于相同的平臺，相當(dāng)于在共同搭建一個積木，所有的差缺碰漏問題，很有可能在建模的過程當(dāng)中就被發(fā)現(xiàn)，這也促使設(shè)計人員發(fā)現(xiàn)問題，及早溝通，及時修改。

因此，通過采用BIM技術(shù)，使得大家的團(tuán)隊意識更強(qiáng)，溝通更及時，圖紙的質(zhì)量更高，公司的市場競爭力更大。

4．3文化差異消除

現(xiàn)實(shí)中我們可能會遇到一些國際化項(xiàng)目，設(shè)計和施工、監(jiān)理是中國人，設(shè)備供應(yīng)商是外國人，這種文化的差異，導(dǎo)致現(xiàn)實(shí)溝通中的不暢。這時，BIM三維模型便發(fā)揮了積極的作用，讓與會各方都能清楚的認(rèn)識和發(fā)現(xiàn)模型中的問題，將自己的意見標(biāo)注在模型上，便于各方共同協(xié)同處理，保證項(xiàng)目高效率、高水平的完成。

5　BIM推廣方式

我們公司目前應(yīng)用BIM建模，通常是在各專業(yè)施工圖基本完成的情況下，由專門的BIM小組人員按圖建模。然后在模型當(dāng)中做專業(yè)間、專業(yè)內(nèi)的碰撞檢測，將碰撞報告反饋給設(shè)計人員。在積累了一定的經(jīng)驗(yàn)之后，計劃以項(xiàng)目牽頭，由項(xiàng)目參與人共同參與BIM技能的學(xué)習(xí)，通過實(shí)際的項(xiàng)目培養(yǎng)越來越多的設(shè)計人員，強(qiáng)化其BIM應(yīng)用能力。讓每個人從不會使用BIM技術(shù)到熟練掌握運(yùn)用，每個設(shè)計團(tuán)隊從不熟悉三維協(xié)同到按照合理的流程與成果管理完成高質(zhì)量的項(xiàng)目。

此外，需要重新考慮各專業(yè)間的工作量，因?yàn)锽IM設(shè)計所耗費(fèi)的時間通常比傳統(tǒng)的二維設(shè)計要多很多，所以需要調(diào)整分配比例，一個合理的分配比例能更好的激發(fā)設(shè)計人員掌握BIM技能的積極性。

在學(xué)習(xí)BIM軟件的過程當(dāng)中，經(jīng)常會因?yàn)橐恍┬∶畈粫褂枚Щ?，還有就是經(jīng)常在協(xié)作當(dāng)中，發(fā)現(xiàn)別人改動了自己的模型，最糟糕的情況是全部得重新建模，類似這種學(xué)習(xí)初期遇見的問題，實(shí)在是家常便飯。所以說前期最好找有經(jīng)驗(yàn)的人有針對性的指導(dǎo)一下，同時多參加一些國內(nèi)舉辦的BIM論壇或者活動，借鑒一下別人的長處，做到取長補(bǔ)短，這樣可以避免走很多彎路，提升大家學(xué)習(xí)的效率與積極性。

6　BIM應(yīng)用的障礙

6．1BIM標(biāo)準(zhǔn)

經(jīng)過了前期嘗試學(xué)習(xí)階段，我們意識到圖紙標(biāo)準(zhǔn)對于設(shè)計人員的重要性。只有有了統(tǒng)一的建模標(biāo)準(zhǔn)，后期設(shè)計人員的學(xué)習(xí)才能有章可循。通過查閱當(dāng)下國內(nèi)的BIM標(biāo)準(zhǔn)，最新的標(biāo)準(zhǔn)是《上海市建筑信息模型技術(shù)應(yīng)用指南》(2015版)，下一步我們計劃按照該指南，規(guī)范我們的建模，做到系統(tǒng)化、規(guī)范化。

6．2BIM軟件

BIM應(yīng)用涉及的軟件眾多，建模軟件有 Revit，Sketchup，3DMax等，分析軟件有Ecotect，PKPM等，算量軟件有魯班、廣聯(lián)達(dá)等，模擬漫游軟件有Navisworks，F(xiàn)uzor，Lumion等，數(shù)據(jù)共享軟件有A360，BIM 360 Glue等。

面對如此眾多的軟件，各有各的優(yōu)勢，但軟件之間的信息傳遞還是存在很多問題。此外建筑、設(shè)備專業(yè)的軟件尚可滿足施工圖的需要，結(jié)構(gòu)專業(yè)的受力計算還得依靠PKPM，Revit要實(shí)現(xiàn)與本土化建筑行業(yè)的無縫對接還有很長的路要走。

6．3BIM硬件要求

由于BIM對電腦硬件的要求很高，規(guī)模大的項(xiàng)目還需要使用服務(wù)器級別的計算機(jī)，一套正版的軟件少則也得十幾萬元，高配置導(dǎo)致的高成本，也成為了BIM快速推廣的障礙之一。相信隨著時代的發(fā)展，技術(shù)的進(jìn)步，這類問題都會被解決。

6．4二次開發(fā)設(shè)計

由于BIM涉及的行業(yè)較廣，目前我們基本還處于學(xué)習(xí)探索階段，針對各個行業(yè)，BIM的需求只有在實(shí)際工作當(dāng)中才能被一點(diǎn)點(diǎn)得發(fā)掘出來，比方說我們所從事的煤炭設(shè)計，井下的通風(fēng)模擬，人員定位等功能如何同BIM模型緊密的結(jié)合起來，這就需要程序設(shè)計人員，根據(jù)設(shè)計院的實(shí)際需求，量身定制一套軟件操作系統(tǒng)，更好的為本行業(yè)內(nèi)的工作服務(wù)。

7　結(jié)語

BIM的應(yīng)用可謂是時代的需要，我們都應(yīng)該積極地應(yīng)對隨之而來的挑戰(zhàn)。然而BIM的發(fā)展不可能一蹴而就，需要建筑行業(yè)內(nèi)各方參與，比方說業(yè)主、設(shè)計方、施工方、監(jiān)理方共同努力，一同推進(jìn)BIM技術(shù)在中國的發(fā)展，推動整個建筑行業(yè)的變革。

參考文獻(xiàn):

［1］張東升，張錚．BIM在設(shè)計院的應(yīng)用與推廣［J］．建筑技藝，2015(10):62-65．

［2］孫亞莉．BIM在設(shè)計院面臨的現(xiàn)狀思考［J］．工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化，2015(10):16-17．

中圖分類號:TP319

文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

文章編號:1009-6825(2016)17-0257-02

收稿日期:2016-04-05

作者簡介:崔雪剛(1983-)，男，工程師修改平面圖中的一扇窗戶，就需要將立面圖、剖面圖、門窗大樣圖中的相對應(yīng)的該扇窗戶的圖元一一做修改。采用了BIM技術(shù)以后，由于我們是先建立的三維模型，由模型生成的平、立、剖面圖，所以無論模型當(dāng)中的哪一個圖元做了調(diào)整，相應(yīng)的其他圖都會自動地做聯(lián)動修改，工作效率大大提升。

Inquiry on the application of BIM in design institutes

Cui Xuegang
(Shanxi Lu’an Engineering Survey＆Design Consulting Co．，Ltd，Changzhi 046204，China)

Abstract:The paper briefly describes the implementation of BIM technology in the design institutes，introduces BIM technology design procedures and application effect，analyzes BIM application barrier from aspects of BIM standards，BIM software and hardware demands，and secondary development design，and finally puts forward some BIM promotion and application methods．

Key words:BIM technology，3D model，BIM software，development design