基于建筑信息模型（BIM）的建筑設(shè)計(jì)管理模式

楊月竺

哈爾濱市工程質(zhì)量咨詢中心

基于建筑信息模型（BIM）的建筑設(shè)計(jì)管理模式

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BIM是建筑設(shè)計(jì)工作管理的新型模式，本研究從建筑BIM的行業(yè)實(shí)際出發(fā)，分析了傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)管理工作中存在的弊端，說(shuō)明了BIM應(yīng)用于建筑設(shè)計(jì)管理工作的必然性，在結(jié)合建筑工程方案設(shè)計(jì)、總體設(shè)計(jì)、施工等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)上，提供了BIM在建筑設(shè)計(jì)管理中應(yīng)用的要點(diǎn)，希望為行業(yè)更好地應(yīng)用BIM模式，提升建筑設(shè)計(jì)管理質(zhì)量有所幫助。

BIM；建筑設(shè)計(jì)管理；方案設(shè)計(jì)；總體設(shè)計(jì)；施工；施工圖；模型

1 前言

BIM是建筑信息模型的英文簡(jiǎn)稱，行業(yè)對(duì)BIM的理解為：各類(lèi)關(guān)于建筑工程的信息為平臺(tái)，以數(shù)字化為基礎(chǔ)，建立起來(lái)的數(shù)字式建筑信息模型。BIM由于利用數(shù)字技術(shù)，因此來(lái)模型建立效率和質(zhì)量上有著效率和質(zhì)量的優(yōu)勢(shì)。BIM應(yīng)用于建筑設(shè)計(jì)管理工作是當(dāng)前行業(yè)發(fā)展的必然，新時(shí)期，要堅(jiān)持建筑信息化和數(shù)字化發(fā)展的總體方向，在建筑設(shè)計(jì)管理工作中利用BIM的種種優(yōu)勢(shì)，是建筑設(shè)計(jì)管理工作具有可視化、高效化的優(yōu)勢(shì)，更好地適應(yīng)社會(huì)對(duì)建筑設(shè)計(jì)管理的發(fā)展性需求。應(yīng)該從建筑設(shè)計(jì)管理的具體環(huán)節(jié)入手，探尋BIM應(yīng)用于建筑設(shè)計(jì)管理的要點(diǎn)，形成符合行業(yè)與社會(huì)發(fā)展的BIM新模式，達(dá)到對(duì)建筑領(lǐng)域、設(shè)計(jì)領(lǐng)域和社會(huì)進(jìn)步的基礎(chǔ)性支持。

2 傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)管理存在的不足之處

2.1 建筑設(shè)計(jì)存在的矛盾

傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)是通過(guò)二維的設(shè)計(jì)圖紙來(lái)表現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖，對(duì)于建筑的設(shè)計(jì)只能通過(guò)平面圖、主視圖和立面圖進(jìn)行呈現(xiàn)，這不但割裂了建筑的系統(tǒng)性，同時(shí)對(duì)建筑信息的全面表達(dá)也帶來(lái)的影響，這會(huì)造成建筑發(fā)包方和設(shè)計(jì)方出現(xiàn)矛盾，影響建筑設(shè)計(jì)工作的順利開(kāi)展。

2.2 建筑設(shè)計(jì)指標(biāo)論證能力低下

傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)對(duì)建筑節(jié)能、建筑通風(fēng)、建筑消防等功能性指標(biāo)的表現(xiàn)能力低下，特別是不能進(jìn)行關(guān)鍵指標(biāo)的分析與計(jì)算，往往通過(guò)聯(lián)動(dòng)與反饋的方法進(jìn)行協(xié)調(diào)和處理，造成建筑設(shè)計(jì)指標(biāo)論證能力一直不高，建筑設(shè)計(jì)工作的周期經(jīng)常被延宕。

2.3 建筑設(shè)計(jì)造價(jià)控制水平低下

傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)在精細(xì)度和完整性上存在先天性的欠缺，特別當(dāng)建筑設(shè)計(jì)出現(xiàn)管線交叉、預(yù)留結(jié)構(gòu)處理、圖紙變更等問(wèn)題時(shí)難于有效地進(jìn)行，導(dǎo)致建筑造價(jià)出現(xiàn)失控，帶來(lái)建筑工程量和投資的大幅度增加，無(wú)法避免和控制建筑工程出現(xiàn)的浪費(fèi)，增加了建筑工程的造價(jià)。

2.4 建筑設(shè)計(jì)信息利用效率低下

傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)在進(jìn)度和方案上需要投入大量的時(shí)間和精力才能夠形成體系與結(jié)構(gòu)，這導(dǎo)致設(shè)計(jì)工作中部件、結(jié)構(gòu)、項(xiàng)目中大量的重復(fù)信息，人工的手段難于對(duì)建筑信息進(jìn)行全面整合，出現(xiàn)信息利用效率低下的實(shí)際問(wèn)題，給建筑設(shè)計(jì)管理帶來(lái)基礎(chǔ)性影響。

3 BIM應(yīng)用于建筑設(shè)計(jì)管理工作的必然性

BIM利用數(shù)字化技術(shù)構(gòu)建建筑信息數(shù)字模型，實(shí)現(xiàn)了建筑設(shè)計(jì)從簡(jiǎn)單的二維設(shè)計(jì)向三維空間的轉(zhuǎn)變，不但有利于溝通設(shè)計(jì)、施工、業(yè)主三方的關(guān)系，而且可以大大提升建筑指標(biāo)論證能力，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑整體造價(jià)和質(zhì)量的精確控制，從信息化和系統(tǒng)化等方面健全了建筑設(shè)計(jì)管理工作的體系，使建筑設(shè)計(jì)管理得到數(shù)字化和結(jié)構(gòu)性的保證。

4 BIM在建筑設(shè)計(jì)管理中應(yīng)用的要點(diǎn)

4.1 建筑工程方案設(shè)計(jì)時(shí)期BIM的管理要點(diǎn)

在建筑工程方案設(shè)計(jì)時(shí)期業(yè)主、設(shè)計(jì)和參建企業(yè)應(yīng)該以BIM為平臺(tái)，構(gòu)建BIM的方案與模型，通過(guò)論證、優(yōu)化和變更建立起B(yǎng)IM的指標(biāo)、性能、布局和功能等分析體系，通過(guò)3D方式來(lái)提高BIM的交互體驗(yàn)性，做到對(duì)方案設(shè)計(jì)的有效溝通，為建筑工程進(jìn)入下一階段打下基礎(chǔ)。

4.2 建筑工程總體設(shè)計(jì)時(shí)期BIM的管理要點(diǎn)

在建筑工程總體設(shè)計(jì)階段，BIM模型深化的核心工作是建筑、結(jié)構(gòu)、給排水、電氣、暖通等專(zhuān)業(yè)的協(xié)同，包括管線綜合分析、碰撞檢查、重點(diǎn)區(qū)域凈空分析、結(jié)構(gòu)預(yù)留洞校核、ELV（弱電）專(zhuān)項(xiàng)分析等。通過(guò)這些專(zhuān)項(xiàng)分析可得到相應(yīng)的分析成果，如碰撞檢查報(bào)告、凈空分析報(bào)告、結(jié)構(gòu)預(yù)留洞優(yōu)化圖紙（預(yù)埋套管圖）、綜合管線審核報(bào)告與優(yōu)化圖紙等，最終形成BIM深化總體設(shè)計(jì)模型。

4.3 建筑工程施工時(shí)期BIM的管理要點(diǎn)

在建筑工程施工時(shí)期建筑設(shè)計(jì)管理應(yīng)該將重點(diǎn)放到如下幾個(gè)環(huán)節(jié)，一方面，要做好建筑工程設(shè)計(jì)變更的管理，在總體設(shè)計(jì)深化模型和相關(guān)分析成果的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步審查和優(yōu)化重點(diǎn)區(qū)域的施工圖，避免由于管線碰撞和相關(guān)專(zhuān)業(yè)工種沖突（如機(jī)電二次深化與裝修）等引起的返工和浪費(fèi)。另一方面，要做好建筑工程施工方案優(yōu)化管理，應(yīng)該基于BIM的數(shù)字化建造與虛擬施工可自動(dòng)完成建筑物構(gòu)件的預(yù)制，并且可與三維掃描技術(shù)結(jié)合應(yīng)用進(jìn)行模擬施工，有助于快速準(zhǔn)確判斷設(shè)計(jì)的可實(shí)施性：第一，施工前期需要根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙（模型）進(jìn)行二次深化，包括確定深化的范圍、部位、涉及的工種（單位）等，制定明確的二次深化設(shè)計(jì)方案和計(jì)劃，經(jīng)相關(guān)單位審核確認(rèn)后方可施工。第二，要加強(qiáng)施工過(guò)程的多維管控，通過(guò)減少誤差和疏忽、促進(jìn)項(xiàng)目協(xié)調(diào)來(lái)大幅削減項(xiàng)目時(shí)間和成本，提升項(xiàng)目范圍溝通效率，提高工地安全性，實(shí)現(xiàn)變更最小化。通過(guò)與三維激光掃描技術(shù)、4D模擬”形式可將現(xiàn)場(chǎng)情況與設(shè)計(jì)模型比對(duì)，可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)管控并及時(shí)糾偏。第三，要做好運(yùn)維數(shù)據(jù)備案管理，從整體模型中按個(gè)性化需求進(jìn)行提取，可再造建設(shè)單位運(yùn)維計(jì)劃和流程，實(shí)現(xiàn)空間和資產(chǎn)管理背景數(shù)據(jù)創(chuàng)建、查詢、指派、統(tǒng)計(jì)和分?jǐn)偟目梢暬?、精?xì)化管理。

5 結(jié)語(yǔ)

BIM是數(shù)字化時(shí)代建筑工程行業(yè)發(fā)展的必然取向，BIM的出現(xiàn)使建筑設(shè)計(jì)的管理工作告別了傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和模式，在豐富建筑設(shè)計(jì)管理形式的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了不同專(zhuān)業(yè)、不同領(lǐng)域的有效溝通，這有利于建筑設(shè)計(jì)管理工作打破傳統(tǒng)信息壁壘和行業(yè)孤島的限制，構(gòu)建出全新的系統(tǒng)，在實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)上下游工作系統(tǒng)、協(xié)調(diào)的同時(shí)，提升建筑行業(yè)整體的效率和質(zhì)量。

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