基于BIM的建筑工程設(shè)計(jì)管理初步研究

鄭洪亮 中國(guó)電建集團(tuán)港航建設(shè)有限公司

在我國(guó)建筑工程行業(yè)快速發(fā)展的背景下，對(duì)BIM技術(shù)在建筑工程設(shè)計(jì)管理進(jìn)行相關(guān)的研究，有著現(xiàn)實(shí)的價(jià)值與意義。文章以此為出發(fā)點(diǎn)，從多個(gè)角度進(jìn)行分析探究，希望能夠解決BIM建筑工程設(shè)計(jì)管理的實(shí)際問(wèn)題，真正提高建筑工程設(shè)計(jì)管理的效果與水平。

一、BIM技術(shù)的概念

BIM是建筑科學(xué)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要產(chǎn)物，主要的特點(diǎn)就是在設(shè)計(jì)中運(yùn)用數(shù)字化和信息化的技術(shù)，將建筑實(shí)體和其功能以及建筑特性的信息通過(guò)數(shù)字化的形式表達(dá)出來(lái)。這種模型技術(shù)，具體而言就是將建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中的每個(gè)建筑構(gòu)件中的元素都分別賦予一個(gè)相應(yīng)的建筑參數(shù)信息，以這些相應(yīng)的參數(shù)信息為基礎(chǔ)從而有效地構(gòu)建可視化的建筑信息模型，可以在施工前將龐大的建筑物設(shè)計(jì)信息通過(guò)可視化的數(shù)字模型動(dòng)態(tài)地呈現(xiàn)出來(lái)，讓從事建筑設(shè)計(jì)的人員及時(shí)地快速發(fā)現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)中所可能存在的缺陷和問(wèn)題。

二、建筑結(jié)構(gòu)中BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

（一）可實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)的可視化

在以往的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)師一般會(huì)借助CAD軟件來(lái)完成，但是CAD軟件只能建立二維形式的建筑模型，屬于平面模型，不具有立體模型的優(yōu)勢(shì)。通過(guò)對(duì)BIM技術(shù)的應(yīng)用，能夠構(gòu)建出建筑結(jié)構(gòu)三維模型，實(shí)現(xiàn)整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的可視化，比CAD軟件更具優(yōu)勢(shì)。并且，由于BIM軟件具有可視化功能，因此其能夠動(dòng)態(tài)地展示建筑模型。設(shè)計(jì)師可根據(jù)數(shù)據(jù)的變化情況，實(shí)時(shí)調(diào)整建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案，在現(xiàn)有方案基礎(chǔ)上，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，從而達(dá)到更好的設(shè)計(jì)質(zhì)量。

（二）為設(shè)計(jì)員提供最新的建筑相關(guān)信息

設(shè)計(jì)員在進(jìn)行現(xiàn)代建筑工程整體和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的工作過(guò)程中需要分析和收集各個(gè)方面的建筑信息，使得設(shè)計(jì)員和施工人員共同合作，從而設(shè)計(jì)和建造出既能符合國(guó)家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，還能夠迎合當(dāng)代社會(huì)審美的優(yōu)秀建筑。因此，設(shè)計(jì)員應(yīng)該充分了解建筑結(jié)構(gòu)相關(guān)的設(shè)計(jì)和建筑材料的信息，從而能夠從整體角度出發(fā)，結(jié)合現(xiàn)實(shí)因素，設(shè)計(jì)出質(zhì)量和美觀并存建筑工程。設(shè)計(jì)員在進(jìn)行一些大型建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，需要充分考慮到大型建筑的居住需求。

（三）可實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑模型的碰撞檢查

傳統(tǒng)的二維圖紙無(wú)法反映出建筑結(jié)構(gòu)中個(gè)體與個(gè)體之間的碰撞，以致有的設(shè)計(jì)人員在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，會(huì)直接忽略碰撞問(wèn)題。BIM技術(shù)能夠呈現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)的三維圖像，以便設(shè)計(jì)人員進(jìn)行碰撞檢查，使建筑結(jié)構(gòu)中存在的硬碰撞和軟碰撞都得到很好的消除。如此，設(shè)計(jì)圖紙的質(zhì)量會(huì)提高，建筑施工過(guò)程中的返工率就會(huì)明顯降低，有利于減少建筑工程的建設(shè)成本。

三、BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用現(xiàn)狀及存在問(wèn)題

（一）缺少法律法規(guī)的監(jiān)督和管理

BIM技術(shù)在應(yīng)用時(shí)必須要與建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)現(xiàn)狀進(jìn)行結(jié)合，這樣才能夠?qū)IM技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)充分發(fā)揮出來(lái)，為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平的提升提供保證。但是在BIM技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，由于缺少法律法規(guī)對(duì)該技術(shù)的監(jiān)督和管理，所以整體應(yīng)用效果并不是很理想。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作人員在對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行具體開(kāi)展時(shí)，并沒(méi)有認(rèn)識(shí)到這一問(wèn)題的嚴(yán)重性，這種形勢(shì)下，很容易就會(huì)引起嚴(yán)重的問(wèn)題，導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案很難在實(shí)踐中得到有效的落實(shí)和推進(jìn)。

（二）軟件方面存在嚴(yán)重的限制影響

BIM技術(shù)在提出以及具體應(yīng)用過(guò)程中，其對(duì)應(yīng)的軟件學(xué)習(xí)門檻相對(duì)比較高，所以必須要由專門的工作人員進(jìn)行操作。為了保證操作效果，實(shí)現(xiàn)BIM技術(shù)的高效利用，必須要結(jié)合實(shí)際要求，積極采取有針對(duì)性的措施，加大人員的培訓(xùn)力度，這樣才能夠保證BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的各工作中得到合理利用。但是在與現(xiàn)階段BIM技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行結(jié)合分析時(shí)，發(fā)現(xiàn)人員的培訓(xùn)效果并不是很理想，部分單位并沒(méi)有重視人員培訓(xùn)工作，甚至認(rèn)為人員培訓(xùn)是一種浪費(fèi)資源的表現(xiàn)。除此之外，在與本地化圖庫(kù)進(jìn)行結(jié)合分析時(shí)，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的圖庫(kù)并不是很完整，在對(duì)圖庫(kù)進(jìn)行制作以及具體應(yīng)用過(guò)程中，對(duì)人員的軟件操作能力提出了非常高的要求。

四、BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的問(wèn)題提出有效的應(yīng)對(duì)措施

（一）BIM技術(shù)在施工現(xiàn)場(chǎng)中的應(yīng)用

為了從根本上保證建筑結(jié)構(gòu)自身的質(zhì)量，必須要加強(qiáng)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相互之間的聯(lián)系，同時(shí)還要結(jié)合實(shí)際要求，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境轉(zhuǎn)狂等問(wèn)題進(jìn)行全方位有效的分析和處理。由于BIM技術(shù)在應(yīng)用時(shí)的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，可以直接與地理信息系統(tǒng)相互之間構(gòu)建良好的合作關(guān)系。通過(guò)這種方式在其中的高效、合理利用，有利于方便工作人員對(duì)整個(gè)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況有更加深入的了解和認(rèn)識(shí)。這種形勢(shì)下，也可以直接為工作人員提供真實(shí)、有效、可靠的現(xiàn)場(chǎng)分析結(jié)果作為支持。根據(jù)最終的結(jié)果，可以直接對(duì)設(shè)計(jì)方案是否需要調(diào)整等進(jìn)行客觀的研究，這樣不僅可以為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工質(zhì)量提升提供保證，而且還可以將BIM技術(shù)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的作用、價(jià)值充分發(fā)揮出來(lái)。

（二）計(jì)算工程材料用量

利用BIM技術(shù)計(jì)算工程建筑材料的用量是現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)中一個(gè)十分重要的環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)的平面圖紙方案，只能從建筑面積上粗略估算出材料的用量，而BIM技術(shù)可以從立體上準(zhǔn)確地計(jì)算每一個(gè)建筑材料的人工用量和每一個(gè)建筑環(huán)節(jié)的材料用量，包括澆筑材料和混凝土的建筑材料用量、鋼筋用量、水泥用量以及建筑砌磚用量等，甚至還可以直接進(jìn)行材料用量的計(jì)算等。若人工對(duì)各類材料用量進(jìn)行綜合計(jì)算，不但耗費(fèi)了時(shí)間，而且人工計(jì)算也不夠準(zhǔn)確，對(duì)建筑材料的采購(gòu)者來(lái)說(shuō)具有一定的盲目性，會(huì)在很大程度上增加工程成本。

五、結(jié)束語(yǔ)

在傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)時(shí)無(wú)法看到設(shè)計(jì)結(jié)果的立體模型，所以其中存在的一些問(wèn)題就無(wú)法及時(shí)被發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致在建筑工程施工過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問(wèn)題，從而影響到建筑施工質(zhì)量。BIM技術(shù)的應(yīng)用，可使這些問(wèn)題得到有效解決，能提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)合理性。