基于BIM技術(shù)的建設工程協(xié)同設計

齊峰 高彬凱 西安工業(yè)大學 陜西西安 710000

隨著我國建筑業(yè)的不斷發(fā)展，建筑規(guī)模更大、建設項目越來越復雜，參與的人員也不斷增加，但生產(chǎn)效率卻一直保持原樣，甚至在降低。產(chǎn)生這些問題的一個重要原因就是建筑行業(yè)信息化和管理水平的相對落后，專業(yè)與專業(yè)之間缺乏高效的信息協(xié)同，導致錯漏碰缺現(xiàn)象大量存在，造成了工期拖延，工程返工，成本上升等問題。我們亟需通過新的信息技術(shù)來改造傳統(tǒng)的建筑業(yè)，BIM技術(shù)所提供的全新工作模式、三維可視化功能和信息互用方式為解決這些問題提供了技術(shù)支撐。

一、BlM的概念與特點

BIM（Building Information Modeling）是以建筑工程項目的各項相關(guān)信息數(shù)據(jù)作為模型的基礎，進行建筑模型的建立，通過數(shù)字信息仿真模擬建筑物所具有的真實信息。BIM既是一種過程又是一種結(jié)果，它具有三維可視化，協(xié)調(diào)性，模擬性，優(yōu)化性和可出圖性的特點。

BIM技術(shù)利用數(shù)字信息化的手段集成建設項目各個階段所有專業(yè)的信息于同一個三維可視化模型中，使不同項目參與方在同一平臺進行協(xié)同作業(yè)。不同專業(yè)人員在向BIM中心模型提交自己的設計成果同時，也能看到其他設計人員的成果，可以與其他設計人員進行實時溝通交流，開展協(xié)同作業(yè)，最終各專業(yè)將本專業(yè)的設計成果都匯總在一個BIM三維模型上，并不斷豐富和優(yōu)化BIM三維模型。從而能夠改善不同軟件、不同參與方之間的溝通效果，提高作業(yè)效率、縮短作業(yè)周期、減少返工浪費。

BIM是從工程項目全生命期出發(fā)促進各參與方通過合作將工程實施過程由事后反饋變?yōu)槭虑澳M的一種信息化理念和更加高效的建造流程，而實現(xiàn)這種理念需要通過BIM軟件來實現(xiàn)。BIM軟件并不僅僅指某一種或某一系列軟件，而是以BIM核心建模軟件作為信息匯聚和交換的中心，囊括了包括設計分析軟件、模擬應用軟件、造價軟件、運營管理軟件等各專業(yè)軟件的體系。各專業(yè)BIM軟件之間通過用于建筑物整個生命周期內(nèi)各方面的信息表達與交換的國際標準IFC標準進行數(shù)據(jù)交換和共享。

二、基于Revit的兩種協(xié)同方式

Revit是在世界范圍內(nèi)應用最為普遍的BIM核心建模軟件，軟件的功能相對比較完善。基于Revit的協(xié)同設計技術(shù)有工作集協(xié)同模式和模型鏈接模式。

（一）工作集模式

工作集模式是一種信息實時共享的協(xié)同設計模式。設計組成員在局域網(wǎng)內(nèi)的計算機上搭建同一個建筑信息模型，每個成員在自己的工作集內(nèi)進行設計，設計內(nèi)容實時同步到服務器的項目中心服務器。設計師之間可以互相借用對方的模型文件或圖元，來完成交叉設計，實現(xiàn)各成員之間的信息實時共享。

采用工作集模式時，要加強設計師之間互相配合的意識，在規(guī)定的時間節(jié)點內(nèi)只能一名設計師進行編輯，其他設計師可以查閱，但不能編輯。如果不得不修改其他設計師的工作集，需要通過借用的方式，設計師釋放編輯權(quán)力，借用者編輯完成后再保存到項目中心服務器時，將編輯權(quán)利還給原來的設計師。

權(quán)限過量的釋放，常造成圖元被別人錯誤修改等問題。為了保證協(xié)同設計的順利進行，項目負責人需要針對項目各部分特點、類型、復雜程度等制定合理的項目拆分計劃，將工作集分配至項目參與設計師，一般一名設計師只分配一個工作集，完成后并保存至中心服務器。當設計出現(xiàn)交叉時，設計師在中心服務器下載至本地計算機，另存副本后再做修改。期間每隔一段吋間保存一個新的文件到中心文件，實時更新工作集。

工作集模式下，修改權(quán)限的獲取和釋放比較麻煩，適用于無法拆分的建筑項目，所以，不同專業(yè)之間盡量避免使用工作集模式，一方面減弱中心文件的壓力，提高計算機工作效率，另一方面避免錯誤修改。

（二）模型鏈接式

模型鏈接式是通過導入外部模型鏈接的方式將模型整合，使得專業(yè)之間的信息模型得到可視化的共享。但設計師不能對被鏈接的模型進行編輯，所以這種方式占用計算機內(nèi)存較少，通常用于專業(yè)之間的模型整合。這個步驟在設計的各個時間節(jié)點能發(fā)揮不同的作用，如：設計過程中的質(zhì)量檢測、管線綜合、綜合出圖等階段性工作。

模型鏈接式主要用于基地內(nèi)互相不關(guān)聯(lián)或關(guān)聯(lián)較少的單體建筑，建筑規(guī)模不宜過大，一人可以獨立完成的建筑；建筑較復雜，形體較大，需要將建筑項目拆分為幾部分，由多名設計師共同完成的建筑項目。每個設計師各自完成一部分，并將所有模型鏈接在一起；各專業(yè)之間的協(xié)調(diào)和整合后的綜合出圖。

由于模型鏈接類似于外部導入，所以在主體模型和被鏈接模型之間拼接時，相同圖元不能鏈接，且不能修改，需要后期出圖時在二維模式下進行區(qū)域遮蓋。另外，主體模型和被鏈接模型的構(gòu)建，特別是族文件的名稱相同時，鏈接后易出現(xiàn)錯誤。

三、協(xié)同方式的選擇

工作集式和模型鏈接式各有長短，根據(jù)項目的大小、復雜程度、硬件條件和團隊工作習慣等對項目進行合理的拆分和協(xié)同模式的選擇。為最大限度的發(fā)揮各自優(yōu)勢，根據(jù)BIM現(xiàn)狀和操作習慣，大部分都采用了混合式的工作模式，專業(yè)內(nèi)部往往采用工作集式，不同專業(yè)之間以及多個項目之間采用模型鏈接式，最終將各專業(yè)的Revit模型匯總在一個的Revit文件中。

BIM技術(shù)的引入能夠重塑傳統(tǒng)的工作流程和工作模式，改變原有建筑行業(yè)信息的流向，能夠?qū)崿F(xiàn)從各專業(yè)單獨完成項目轉(zhuǎn)向各專業(yè)協(xié)同完成項目；從離散的分布設計轉(zhuǎn)向基于同一模型的全過程整體設計的轉(zhuǎn)變，解決傳統(tǒng)工作流程下的“信息孤島”難題。