李 深/河北北方綠野建筑設(shè)計(jì)有限公司

BIM技術(shù)在設(shè)計(jì)院的深度應(yīng)用技巧

李 深/河北北方綠野建筑設(shè)計(jì)有限公司

現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)BIM主要應(yīng)用是在設(shè)計(jì)完成后，對(duì)二維設(shè)計(jì)成果進(jìn)行翻模及調(diào)整碰撞和優(yōu)化管線設(shè)計(jì)上。這種BIM應(yīng)用程度較淺，遠(yuǎn)達(dá)不到BIM設(shè)計(jì)初期設(shè)想。針對(duì)這種情況，設(shè)計(jì)院作為上游應(yīng)用企業(yè)，應(yīng)發(fā)掘BIM應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，提高BIM技術(shù)的應(yīng)用水平，以對(duì)整個(gè)BIM行業(yè)起到積極的推動(dòng)作用。

BIM；設(shè)計(jì)階段；輔助計(jì)算；智能化設(shè)計(jì)

引言

隨著現(xiàn)階段建筑項(xiàng)目設(shè)計(jì)的復(fù)雜性不斷增大，各個(gè)設(shè)計(jì)院都在尋找一種新的途徑去解決由此引發(fā)的一系列諸如工期緊張，數(shù)據(jù)龐大，業(yè)主要求高等問(wèn)題。而B(niǎo)IM的出現(xiàn)，有效的幫助了設(shè)計(jì)院從容地去應(yīng)對(duì)這些問(wèn)題。BIM是試圖將建筑項(xiàng)目的所有信息納入到一個(gè)三維的數(shù)字化模型中的技術(shù)。這個(gè)模型不是靜態(tài)的，而是隨著建筑生命周期的不斷發(fā)展而逐步演進(jìn)，從前期方案到詳細(xì)設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)、建造和運(yùn)營(yíng)維護(hù)等各個(gè)階段的信息都可以不斷集成到模型中，因此可以說(shuō)BIM模型就是真實(shí)建筑物在電腦中的數(shù)字化記錄。

一、國(guó)內(nèi)BIM的應(yīng)用情況

BIM的應(yīng)用主要分為三個(gè)階段，第一個(gè)階段是管線綜合。這個(gè)階段是現(xiàn)階段大部分企業(yè)所處的階段。即在二維設(shè)計(jì)完成后，通過(guò)BIM軟件進(jìn)行建模和碰撞檢查，以提前解決在施工中遇到的管線碰撞問(wèn)題，并通過(guò)優(yōu)化管線設(shè)計(jì)，來(lái)提高建筑凈高及管線布置的美觀、方便。在該階段的BIM應(yīng)用中，充分利用了BIM技術(shù)的三維可視優(yōu)勢(shì)，有效減少了管線碰撞，達(dá)到了指導(dǎo)施工的目的。

第二階段是設(shè)計(jì)師運(yùn)用BIM軟件直接進(jìn)行三維設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)化BIM團(tuán)隊(duì)與設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的工作對(duì)接。該階段是設(shè)計(jì)院BIM發(fā)展的大趨勢(shì)，但是由于現(xiàn)在國(guó)內(nèi)BIM設(shè)計(jì)環(huán)境并不成熟，所以運(yùn)用BIM軟件直接進(jìn)行三維設(shè)計(jì)有非常大的障礙。這種障礙主要是由BIM設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的不成熟、不權(quán)威、不健全造成的，而這種不成熟直接造成了BIM軟件出圖繁瑣、校審不便、模型延續(xù)性差。拋開(kāi)由于沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)造成的BIM應(yīng)用缺陷外，設(shè)計(jì)院應(yīng)用BIM直接設(shè)計(jì)仍然有非常大的優(yōu)勢(shì)。這些優(yōu)勢(shì)將會(huì)在下文中詳述。

而B(niǎo)IM應(yīng)用的第三階段是BIM運(yùn)維管理平臺(tái)。基于BIM核心的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用，不但能為建筑物實(shí)現(xiàn)三維可視化的信息模型管理，而且為建筑物的所有組件和設(shè)備賦予了感知能力和生命力，從而將建筑物的運(yùn)行維護(hù)提升到智慧建筑的全新高度。在該階段，通過(guò)對(duì)BIM技術(shù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等的綜合運(yùn)用，使物業(yè)管理系統(tǒng)包含信息總覽、水力平衡系統(tǒng)、機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)、感測(cè)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)、溫度分布系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等，并能用于建筑運(yùn)營(yíng)維護(hù)階段的建筑信息管理。第三階段的BIM應(yīng)用是各BIM應(yīng)用企業(yè)的最終目標(biāo)，也是BIM技術(shù)全生命周期的最終目的。

二、在設(shè)計(jì)中應(yīng)用BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

為了避免二維設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)與BIM團(tuán)隊(duì)之間的交接及反復(fù)過(guò)程。讓設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)BIM技術(shù)并直接進(jìn)行三維設(shè)計(jì)是現(xiàn)在國(guó)內(nèi)一些較大設(shè)計(jì)院在不斷探索的的一個(gè)辦法。隨著探索的深入以及對(duì)BIM軟件理解的加深，發(fā)現(xiàn)BIM軟件直接應(yīng)用與設(shè)計(jì)還是有諸多優(yōu)勢(shì)的。其中主要優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)在以下三個(gè)方面：

（一）參數(shù)化設(shè)計(jì)

由于設(shè)計(jì)中各建筑元素的數(shù)據(jù)唯一且可查，所以可以通過(guò)BIM軟件的數(shù)據(jù)篩選功能輔助設(shè)計(jì)人員對(duì)設(shè)計(jì)成果進(jìn)行檢查。可通過(guò)軟件自帶的管道圖例功能，將不符合參數(shù)限制（流速限制、標(biāo)高限制）的管道直接篩選出來(lái)，然后設(shè)計(jì)人員將其改正。通過(guò)此篩選功能，我們即可將不符合流速要求的管道篩選出來(lái)。除了管道圖例的篩選功能，還可以利用明細(xì)表的篩選功能對(duì)整個(gè)建筑的管道進(jìn)行大體量檢查與修正。通過(guò)明細(xì)表的篩選功能，可將不符合要求的管道明細(xì)以紅色顯示，并可通過(guò)“在模型中高亮顯示”功能，在模型中直接對(duì)管道進(jìn)行修改。參數(shù)化設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)還體現(xiàn)在計(jì)算過(guò)程與繪制過(guò)程同步進(jìn)行。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，可隨時(shí)對(duì)已設(shè)計(jì)管道的當(dāng)量、流速、流量等進(jìn)行檢查。在選定某系統(tǒng)后，通過(guò)系統(tǒng)檢查器功能，即可將管道內(nèi)水流方向及任意剖面的參數(shù)進(jìn)行顯示，通過(guò)此功能可及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)錯(cuò)誤并及時(shí)修正，減少后期返工量。而且在設(shè)計(jì)完成后，即可直接導(dǎo)出壓力損失報(bào)告。然后通過(guò)計(jì)算書即可對(duì)水系統(tǒng)進(jìn)行整體檢查與復(fù)核。

（二）智能化設(shè)計(jì)

除了上文提到的檢查功能，BIM軟件也可進(jìn)行管徑等的自動(dòng)調(diào)整。當(dāng)繪制完成一個(gè)完整或部分水系統(tǒng)后，可以通過(guò)軟件的自動(dòng)計(jì)算功能，以人為設(shè)定流速為限制，對(duì)系統(tǒng)中的管道及管件進(jìn)行調(diào)整。具體做法是在完成某系統(tǒng)后，通過(guò)“調(diào)整風(fēng)管/管道大小”功能，在彈出的對(duì)話框中對(duì)流速進(jìn)行人為限制，即可對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的管道大小完成自動(dòng)調(diào)整。同時(shí)，API功能的加入，使BIM軟件更加本土化、智能化?？梢酝ㄟ^(guò)編寫程序插件，將符合中國(guó)國(guó)情或規(guī)范認(rèn)可的計(jì)算公式插入Revit軟件中。同時(shí)，借助Revit軟件的管道自動(dòng)調(diào)整功能及API插件，可快速對(duì)比不同參數(shù)下系統(tǒng)的管道構(gòu)成，并以此為參考標(biāo)準(zhǔn)，選擇更加經(jīng)濟(jì)合理且滿足規(guī)范參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)的管道組成。

（三）高效化設(shè)計(jì)

由于BIM設(shè)計(jì)中模型的唯一性，使得設(shè)計(jì)中的平面、立面、剖面、設(shè)備表等都互相關(guān)聯(lián)。設(shè)計(jì)過(guò)程中當(dāng)對(duì)平面中的管道進(jìn)行修改后，剖面中管道也進(jìn)行了同樣的修改。同樣的，大樣圖與詳圖也互相關(guān)聯(lián)。這種優(yōu)勢(shì)可有效提高設(shè)計(jì)效率，當(dāng)有變動(dòng)時(shí)無(wú)須對(duì)每一張圖紙進(jìn)行修改。而且還可提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，杜絕了不同圖紙同一位置的異向表達(dá)，減少了圖紙中的錯(cuò)漏碰缺。BIM設(shè)計(jì)的高效化還體現(xiàn)在模型設(shè)計(jì)中的一體化流程，將方案設(shè)計(jì)與施工圖設(shè)計(jì)無(wú)縫對(duì)接，減少重復(fù)勞動(dòng)，同一模型可幫助設(shè)計(jì)人員進(jìn)行方案設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)表現(xiàn)、文本制作、擴(kuò)初設(shè)計(jì)及施工圖深化，同時(shí)還能保證方案還原。

三、結(jié)束語(yǔ)

BIM技術(shù)不應(yīng)該僅僅局限于碰撞調(diào)整與管線綜合。作為建筑設(shè)計(jì)從業(yè)人員，應(yīng)將BIM設(shè)計(jì)平臺(tái)貫穿各個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，如規(guī)劃設(shè)計(jì)、方案設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)、管線綜合、綠色建筑、日照節(jié)能等方面。且應(yīng)對(duì)軟件提供的各種設(shè)計(jì)參數(shù)加以應(yīng)用，并將專業(yè)協(xié)同與全生命周期的實(shí)現(xiàn)作為重點(diǎn)。而作為設(shè)計(jì)企業(yè)，首先應(yīng)將BIM的方案設(shè)計(jì)及施工圖設(shè)計(jì)作為重點(diǎn)（發(fā)揮BIM在設(shè)計(jì)中的優(yōu)勢(shì)，規(guī)避其現(xiàn)階段的缺陷），其次才應(yīng)考慮BIM所帶來(lái)的增值效果，如工程量統(tǒng)計(jì)、綠色建筑分析、施工模擬等。然后通過(guò)這種增值效果來(lái)拓展設(shè)計(jì)院的服務(wù)范圍。

[1] 歐特克公司. 歐特克（Autodesk）BIM解決方案：規(guī)劃、勘察設(shè)計(jì)企業(yè)實(shí)施建議書-2014

[2] 博銳尚格公司. 基于BIM的物業(yè)管理系統(tǒng)在SOHO項(xiàng)目中的應(yīng)用探索

[3] 張曉菲. 探討基于BIM的設(shè)計(jì)階段的流程優(yōu)化. 工業(yè)建筑，2013，43（7）：155—158.

[4] 黃亞斌. BIM技術(shù)在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用實(shí)現(xiàn). 土木建筑工程信息技術(shù)，2010，2（4）：71—78.

[5] 顧海玲，歸談純. BIM技術(shù)在上海中心大廈建筑給排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用. 給水排水，2010，38（11）：92—97.