基于BIM的建筑工程設(shè)計管理初步研究

潘海波

摘? ? 要：就目前來看，傳統(tǒng)的建筑工程設(shè)計技術(shù)已經(jīng)無法滿足當(dāng)代建筑工程的設(shè)計需求，為建筑行業(yè)發(fā)展找到新型的技術(shù)支持是十分必要的。在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的社會背景下，很多建筑工程設(shè)計需要利用網(wǎng)絡(luò)來完成，而BIM技術(shù)就是當(dāng)代信息發(fā)展下的新型建筑設(shè)計手段，運(yùn)用BIM技術(shù)可以縮短建筑周期，提高工程建筑效率，為建筑行業(yè)的發(fā)展提供強(qiáng)大的技術(shù)支持。因此，本文主要對BIM的建筑工程設(shè)計管理進(jìn)行分析研究。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);建筑工程;設(shè)計應(yīng)用

1? BIM技術(shù)概述

建筑行業(yè)在現(xiàn)代社會發(fā)展背景下，取得了良好的發(fā)展前景，而這種發(fā)展需要依靠各種先進(jìn)的技術(shù)給予支持。其中BIM技術(shù)在建筑工程設(shè)計管理中科學(xué)合理的利用，不僅能夠從根本上保證設(shè)計管理的質(zhì)量和水平得到有效提升，而且還能夠保證建筑工程的整體施工質(zhì)量。BIM技術(shù)其實主要是指在實際應(yīng)用過程中，可以直接通過對計算機(jī)技術(shù)的利用，來實現(xiàn)建筑設(shè)計的輔助操作。該技術(shù)可以說是一種新型技術(shù)，在應(yīng)用時，從建筑工程信息數(shù)據(jù)當(dāng)中可以逐漸建立起一個具有完整性和高度集合的信息化模型。與此同時，BIM技術(shù)在現(xiàn)代建筑領(lǐng)域中的應(yīng)用，可以構(gòu)建出具有動態(tài)化特征的信息數(shù)據(jù)庫，這樣不僅能夠為建筑行業(yè)的一系列決策提供準(zhǔn)確有效的數(shù)據(jù)作為支持，而且還能夠根據(jù)實際情況，對其進(jìn)行有效的調(diào)整。在建筑施工設(shè)計管理實施過程中，BIM 技術(shù)在其中科學(xué)合理的利用，不僅有利于從根本上保證資金的風(fēng)險、成本等得到有效控制，而且還能夠最大限度保證建筑工程項目在施工過程中的質(zhì)量和效率得到提升。BIM技術(shù)在建筑工程設(shè)計管理中的具體應(yīng)用其實主要是在技術(shù)模型構(gòu)建完成的基礎(chǔ)上，對各種信息數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、收集以及整合和利用。

2? 建筑工程設(shè)計現(xiàn)狀分析

2.1? 傳統(tǒng)建筑的空間設(shè)計存在缺陷

由于傳統(tǒng)的建筑設(shè)計是使用二維模型來創(chuàng)建的，帶給建筑設(shè)計師上的視線范圍具有局限性，致使設(shè)計師不能全面具體的觀察建筑設(shè)計，導(dǎo)致建筑模型在細(xì)節(jié)上出現(xiàn)一些偏差。在建筑工程設(shè)計中，雖然二維技術(shù)也可以為建筑設(shè)計提供基礎(chǔ)的技術(shù)保障，但是存在的問題和缺陷也有很多，設(shè)計師通過二維圖形無法判斷建筑空間是否準(zhǔn)確，也無法對建筑設(shè)計進(jìn)行美化修改，導(dǎo)致建筑設(shè)計在很多情況下不符合建筑標(biāo)準(zhǔn)。此外，在進(jìn)行建筑空間設(shè)計時，必須提前對建筑設(shè)計圖進(jìn)行平面規(guī)劃以及平面定位，并且將空間利用最大化，使建筑的空間設(shè)計在美觀的基礎(chǔ)之上能夠符合建筑設(shè)計方案。

2.2? 對建筑分析不夠重視

在傳統(tǒng)的建筑設(shè)計流程中，對于建筑設(shè)計的分析并不完整，甚至有時會忽略這一方面的問題。但是建筑分析在建筑設(shè)計中是非常關(guān)鍵的一步，通過建筑分析以及工程數(shù)據(jù)進(jìn)行計算，可以有效改善建筑外形，調(diào)整建筑舒適度。在二維建筑模型設(shè)計的基礎(chǔ)上，建筑設(shè)計本就存在缺陷，因而對于建筑分析方面只存在表面的研究，比如：無根據(jù)計算、不科學(xué)的設(shè)計、誤差數(shù)據(jù)等，這些都是建筑工程施工進(jìn)展的巨大障礙，不利于建筑工程設(shè)計的順利發(fā)展。

2.3? 建筑成果展示方法落后

目前我國在建筑成果展示上依舊采用的是模型展示方法或者靜態(tài)展示方法，雖然在進(jìn)行展示時，建筑企業(yè)會采取一定的宣傳手段，利用網(wǎng)絡(luò)渲染等方式引起公眾的注意力，但是這種展示方法存在著很多弊端。例如，利用靜態(tài)展示方法時，雖然可以將建筑完整的展現(xiàn)在人們面前，但是二維技術(shù)的建筑設(shè)計導(dǎo)致建筑設(shè)計與實體建筑上存在很大的差別，人們對于實體建筑沒有直觀的感受。此外，靜態(tài)展示方法無法展示出建筑內(nèi)部的結(jié)構(gòu)狀態(tài)，無法了解建筑的內(nèi)部就會導(dǎo)致人們對于建筑產(chǎn)生不信任的思想，不利于建筑未來的施工發(fā)展。

3? BIM技術(shù)在建筑工程設(shè)計中的具體應(yīng)用分析

3.1? BIM的管線綜合設(shè)計

在大型復(fù)雜建筑中，機(jī)電系統(tǒng)日趨復(fù)雜、建筑空間不規(guī)則以及使用空間品質(zhì)需求提升等因素造成空間及功能等方面的沖突。BIM為設(shè)計提供了一種有力的工具來解決上述問題。

3.1.1? 建筑設(shè)計碰撞分類

（1）物理實體碰撞：建筑構(gòu)件、管線、設(shè)備等發(fā)生的不可調(diào)和的矛盾和沖突。（2）軟性延伸碰撞：按照規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)需要的最小安全距離等規(guī)定;考慮運(yùn)營維護(hù)階段需要預(yù)留維修和操作空間;在此范圍內(nèi)不能有其他對象存在。（3）功能需求碰撞：雖然未發(fā)生物理實體碰撞和軟性延伸碰撞，但是影響正常使用功能的碰撞，如室內(nèi)燈光、導(dǎo)視標(biāo)識等安裝與遮擋問題。（4）建筑施工碰撞：這類碰撞問題更多屬于施工范疇問題，需在建筑設(shè)計階段了解施工工序，杜絕閉門造車的現(xiàn)象發(fā)生。（5）預(yù)測可能碰撞：根據(jù)建筑使用業(yè)態(tài)、功能變化和品質(zhì)提升等情況使得系統(tǒng)變更調(diào)整工作。

3.1.2? 基于BIM管線綜合設(shè)計流程

（1）建立BIM管理體系：為不斷提高管理精細(xì)化管理水品，從而促進(jìn)BIM技術(shù)在管線綜合設(shè)計的應(yīng)用效率和質(zhì)量，成立具有豐富經(jīng)驗精通 BIM 管理流程和軟件操作的管理技術(shù)團(tuán)隊，建立工作制度、劃分工作流程、落實職責(zé)分工、明確目標(biāo)任務(wù)。（2）選擇適宜的BIM軟件：能夠進(jìn)行BIM應(yīng)用軟件非常多，各自的優(yōu)缺點(diǎn)也不盡相同，因此必須根據(jù)目標(biāo)任務(wù)確定適宜的軟件。（3）硬件設(shè)備配置：BIM軟件對所使用的硬件設(shè)備存儲和運(yùn)行速度較高，根據(jù)不同使用要求配置符合要求的硬件系統(tǒng)。（4）建立標(biāo)準(zhǔn)族庫：不斷充實和完善常用設(shè)備、材料三維族庫，提高工作效率和質(zhì)量。（5）BIM 模型建立：運(yùn)用合適的BIM軟件和硬件系統(tǒng)，根據(jù)已經(jīng)完成的建筑結(jié)構(gòu)和機(jī)電施工圖紙，建立建筑結(jié)構(gòu)和管線模型。（6）碰撞檢查分析。通過BIM軟件中的碰撞檢測功能進(jìn)行模型的碰撞檢測，并出具碰撞檢測報告，根據(jù)報告逐一優(yōu)化碰撞點(diǎn)位。 在建筑設(shè)計階段運(yùn)用BIM技術(shù)進(jìn)行管線綜合設(shè)計，能夠預(yù)控潛在的管線綜合的設(shè)計問題。為建設(shè)工程施工階段打下良好基礎(chǔ)，運(yùn)用BIM技術(shù)能夠提高設(shè)計階段管線綜合設(shè)計質(zhì)量。

3.2? BIM技術(shù)在數(shù)字樓宇建造中的應(yīng)用

（1）建立模型。根據(jù)項目建設(shè)進(jìn)度建立和維護(hù)BIM模型，實質(zhì)是使用BIM平臺匯總各項目團(tuán)隊所有的建筑工程信息，消除項目中的信息孤島，并且將得到的信息結(jié)合三維模型進(jìn)行整理和儲存，以備項目全過程中各相關(guān)利益方隨時共享。通過BIM模型可以進(jìn)行三維渲染、快速算量、精確計劃、多算對比、虛擬施工、碰撞檢查、管線綜合、幕墻優(yōu)化、建筑結(jié)構(gòu)空間分析等。

（2）協(xié)同設(shè)計。BIM技術(shù)為協(xié)同設(shè)計提供有力支撐，可以使分布在不同地理位置的不同專業(yè)的設(shè)計人員通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)同展開設(shè)計工作，大幅提升協(xié)同設(shè)計的技術(shù)含量。為保證與實際項目進(jìn)度匹配，BIM工作在各階段圖紙變更中不斷調(diào)整進(jìn)度，目的就是更好地與業(yè)主、設(shè)計單位配合，督促設(shè)計方修改和完善圖紙上出現(xiàn)的問題。各項目借助BIM的技術(shù)優(yōu)勢，協(xié)同的范疇也從單純的設(shè)計階段擴(kuò)展到建筑全生命周期，可以融合規(guī)劃、設(shè)計、施工、運(yùn)營等各方的集體參與，從而為項目帶來綜合效益的大幅提升。

（3）性能化分析。利用 BIM技術(shù)，在設(shè)計過程中創(chuàng)建的建筑信息模型已經(jīng)包含了大量的設(shè)計信息（ 幾何信息、材料性能、構(gòu)件屬性等） ，將模型導(dǎo)入相關(guān)的分析軟件，就可以得到相應(yīng)的分析結(jié)果，使原本需要專業(yè)人士花費(fèi)大量時間來輸入大量專業(yè)數(shù)據(jù)的過程可以自動完成，這大大降低了建筑性能應(yīng)用分析的周期，提高了設(shè)計質(zhì)量。

4? 結(jié)束語

現(xiàn)階段BIM技術(shù)在我國建筑工程設(shè)計管理中的應(yīng)用雖然還仍然處于初始階段，仍然會受到很多條件因素的影響。但是BIM技術(shù)本身屬于一種全新的管理技術(shù)，在實際應(yīng)用過程中的優(yōu)勢特點(diǎn)仍然比較顯著。所以建筑企業(yè)可以結(jié)合自己的實際情況，將BIM技術(shù)科學(xué)合理應(yīng)用到設(shè)計管理當(dāng)中，對設(shè)計管理水平和建筑工程項目施工質(zhì)量提升而言，具有非常重要的影響和作用。

參考文獻(xiàn)：

[1] 閆學(xué)麗.BIM技術(shù)在建筑工程設(shè)計中的應(yīng)用研究[J].建筑技術(shù)開發(fā)，2018（21）：75～76.