小議BIM對(duì)建筑設(shè)計(jì)和施工的優(yōu)化

朱 雁

（浙江省建工集團(tuán)有限責(zé)任公司，浙江 杭州 310013）

引言

隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展，對(duì)建筑施工和設(shè)計(jì)的優(yōu)化成為擺在人們面前的一個(gè)熱點(diǎn)話題。建筑設(shè)計(jì)和施工的優(yōu)化，可以為施工企業(yè)等帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，筆者就是基于這樣一個(gè)角度的考慮，提出了將BIM應(yīng)用在建筑設(shè)計(jì)和施工優(yōu)化工作中這樣一個(gè)新的理念。因此，本文首先對(duì)BIM相關(guān)知識(shí)進(jìn)行闡述，包含BIM的概念和具有的一些優(yōu)勢(shì)，然后闡述了BIM在建筑設(shè)計(jì)和施工中的詳細(xì)應(yīng)用，具體為應(yīng)用在可視化，各專業(yè)協(xié)作施工和參數(shù)化施工等方面，然后對(duì)BIM應(yīng)用所面臨的一些障礙進(jìn)行了探討，相信可以為實(shí)踐提供借鑒。

1 BIM相關(guān)知識(shí)概述

1.1 BIM概念

BIM（Building Information Modeling），中文解釋即為建筑信息模型，它是利用數(shù)字模型對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營(yíng)的過(guò)程。BIM具有一系列技術(shù)特點(diǎn)：（1）首先它在一個(gè)虛擬建筑文件中存放全部建筑模型和所有演示文件，即具有單一文件的概念；（2）它的模型是可以用真實(shí)的建筑元素來(lái)創(chuàng)建；（3）對(duì)模型的修改影響與之相關(guān)的圖形；（4）可以自動(dòng)生成和更新文檔；（5）具有建筑構(gòu)件（圖庫(kù)）；（6）可以將建筑信息數(shù)據(jù)附到建筑元素；（7）具有渲染、動(dòng)畫、數(shù)量統(tǒng)計(jì)和清單等附加資源。

1.2 BIM具有的優(yōu)勢(shì)

與 3D CAD相比，BIM模型由真實(shí)的建筑元素構(gòu)建（墻、樓板、屋頂?shù)龋⑶椅募木幹屏鞒淌亲詣?dòng)的。由于BIM理念最初開發(fā)就是服務(wù)于AEC市場(chǎng)，相比于傳統(tǒng)的CAD，它為建筑師和設(shè)計(jì)師提供了特殊的優(yōu)勢(shì)。

筆者認(rèn)為，BIM具有以下方面明顯的優(yōu)勢(shì)：BIM中的繪圖元素具備建筑的含義；在對(duì)一個(gè)圖形的修改將影響模型中所有其他的圖紙；軟件的可視化（動(dòng)畫，日照分析，渲染等）功能加強(qiáng)使設(shè)計(jì)人員更容易在第一時(shí)間見到自己設(shè)計(jì)成果的效果表達(dá)；在BIM軟件中各元素之間通過(guò)參數(shù)相互連接，建筑設(shè)計(jì)所需的數(shù)據(jù)可以自動(dòng)的統(tǒng)計(jì)各種清單，也可以通過(guò)設(shè)置準(zhǔn)確的呈現(xiàn)在建筑師面前；BIM的模型可以直接與結(jié)構(gòu)分析、能量計(jì)算、碰撞檢測(cè)等軟件的聯(lián)系，對(duì)建筑各方面的性能進(jìn)行分析，能更好、更全面的把握建筑設(shè)計(jì)。

2 BIM對(duì)建筑設(shè)計(jì)和施工的優(yōu)化

2.1 BIM可視化技術(shù)的應(yīng)用

BIM在可視化施工中的應(yīng)用，可以達(dá)到優(yōu)化的作用。這是因?yàn)?，利用建筑信息模型可以將生活中的建筑工程?gòu)件真實(shí)地使用數(shù)字化技術(shù)展示出來(lái)，并且可以建立三維實(shí)體的建筑模型。這種模型的建立，可以有利于對(duì)建筑功能的整體布局和建筑工程的整體造型進(jìn)行深入剖析，更有利于對(duì)建筑工程體量的設(shè)計(jì)和觀察。尤其是對(duì)于一些較為復(fù)雜的建筑工程施工方案的編制過(guò)程中，利用可視化技術(shù)，不僅可以達(dá)到優(yōu)化建筑方案的作用，而且可以對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的模型進(jìn)行動(dòng)態(tài)漫游的展示。同時(shí)，在對(duì)一些建筑圖紙的設(shè)計(jì)過(guò)程中，利用可視化技術(shù)還可以加快施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的變更速度，并且可以快速檢測(cè)設(shè)計(jì)中的錯(cuò)誤，以期達(dá)到降低建筑工程中設(shè)計(jì)與施工成本，提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

2.2 BIM在各專業(yè)協(xié)同合作施工方面的應(yīng)用

BIM在各專業(yè)協(xié)同合作施工方面的應(yīng)用，可以達(dá)到一定的優(yōu)化作用。所謂各專業(yè)協(xié)同合作施工，即是指正在建設(shè)的建筑工程施工單位、設(shè)計(jì)單位和監(jiān)理單位在同一個(gè)平臺(tái)上進(jìn)行工作，共享建筑工程項(xiàng)目中已經(jīng)設(shè)定的中心文件信息數(shù)據(jù)。在傳統(tǒng)的施工中，各個(gè)單位和部門總是各司其責(zé)，相互之間的交流都是在各自的文件格式下進(jìn)行，而BIM的引入很好地解決了這個(gè)問(wèn)題，它可以使各專業(yè)很好地進(jìn)行協(xié)同工作。這是因?yàn)樘幱诿總€(gè)專業(yè)的工作人員都可以對(duì)BIM建立符合自身的建筑信息模型，并將修改或新建的建筑信息添加到中心文件里面去。

2.3 BIM在參數(shù)化施工方面的應(yīng)用

當(dāng)然，BIM在參數(shù)化施工方面的應(yīng)用也可以達(dá)到優(yōu)化的作用。在整個(gè)建筑工程施工過(guò)程中，施工模型與設(shè)計(jì)方案方面的數(shù)據(jù)復(fù)雜且多樣，在存儲(chǔ)方面存在著一定的困難。建筑信息模型的應(yīng)用，可以將全套的建筑工程設(shè)計(jì)圖紙與施工模型數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在同一個(gè)信息數(shù)據(jù)庫(kù)中。數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息內(nèi)容都是一些參數(shù)化的數(shù)據(jù)信息，信息之間有著很大的關(guān)聯(lián)性。這種具有雙向關(guān)聯(lián)性以及全面即時(shí)變更性的信息傳播方式與手段，可以在很大程度上實(shí)現(xiàn)可靠、真實(shí)以及高質(zhì)量的數(shù)據(jù)信息輸出。這種方式不僅有助于提升建筑施工的參數(shù)化程度而且有助于形成面向規(guī)劃、分析、設(shè)計(jì)的數(shù)字化施工流程。

3 當(dāng)前BIM應(yīng)用面臨的問(wèn)題

雖然BIM在建筑設(shè)計(jì)和施工中可以帶來(lái)一系列的優(yōu)化作用，但是還是看到BIM目前所面臨的一系列問(wèn)題。首先，當(dāng)前以BIM為核心的軟件已經(jīng)投放入市場(chǎng)，但是這些軟件或多或少都不完善，存在著一系列的問(wèn)題；其次，BIM是在三維空間內(nèi)進(jìn)行方案的設(shè)計(jì)，對(duì)于已經(jīng)習(xí)慣于在二維空間內(nèi)進(jìn)行設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)師來(lái)說(shuō)，短時(shí)間內(nèi)是難以適應(yīng)的，需要進(jìn)行一系列的專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，作為信息時(shí)代產(chǎn)物的建筑信息模型，理應(yīng)受到越來(lái)越多的重視。我們應(yīng)該看到，BIM的應(yīng)用實(shí)實(shí)在在地為建筑設(shè)計(jì)和施工帶來(lái)了一定的優(yōu)化作用，針對(duì)此，本文詳細(xì)剖析了BIM分別在可視化、各專業(yè)協(xié)同合作施工和參數(shù)化施工方面的應(yīng)用。但是，也要看到，建筑信息模型的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用還是存在著一系列障礙，這些都需要我們?cè)谖磥?lái)進(jìn)行進(jìn)一步的完善和進(jìn)步。筆者相信，BIM未來(lái)一定會(huì)在建筑設(shè)計(jì)和施工中做出更大的貢獻(xiàn)，未來(lái)我國(guó)的建筑工程水平一定會(huì)到達(dá)一個(gè)新的境界。

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