摘要：近年来，我国建筑行业迅速发展，但由于新信息技术的应用还不够深入，导致我国建筑产业效能相比于发达国家还是处于弱势一方，所以我们需要前卫的“数据信息功能”来辅助。本文通过BIM（Building Information Model or Building Information Management）技术着重对建筑设计方案阶段模型构建做一定的探索和研究。第一部分阐述BIM概念及目前国内外BIM技术研究状况。第二部分叙述国内 BIM 在建筑方案设计阶段的应用现状及BIM相关软件对方案设计模型构建的影响。第三部分以上海中心大厦为案例，阐述BIM在方案设计阶段的流程和优势。第四部分主要调查建筑人士对BIM技术现状的看法及推广原因，BIM在我国建筑企业主要应用策略。笔者希望通过此研究可以激发业内人士对BIM在方案设计阶段模型构建中广泛应用。
关键词：BIM技术建筑方案设计建模 软件 应用
一．BIM概念及目前国内外BIM技术研究状况
2002年，Autodesk公司正式提出BIM的概念，此后BIM这一新名词被广泛接受。BIM技术具有信息完备性，信息关联性，信息一致性，可视化，协调性，模拟性，优化性和可出图性八大特点。这八大特点可使建设单位，设计单位，施工单位，监理单位等项目参与方在同一平台，共享同一建筑信息模型。
BIM的应用实践最初主要由几个比较小的先锋国家所主导，比如芬兰、挪威和新加坡，美国的一些早期实践者紧随其后。经过长期的酝酿，BIM在美国逐渐成为主流，并对包括中国在内的其他国家的BIM实践产生影响。如今，BIM应用在国外已经相当普及，国外大多数建筑项目已经应用了BIM，而且成立了BIM协会，出台了BIM标准。反观我国管理体制落后，BIM技术接受过程缓慢。虽然我国建筑设计方式从起初的手工绘图、发展到电脑绘图。但是国内行业发展水平仍然与当前经济、社会发展水平不符。
近年来BIM在国内建筑业刮起一阵狂风，除了前期软件厂商的大肆宣传外，相关单位、行业专家、设计施工单位、科研院校等也开始重视推广BIM技术，但造价咨询公司等对BIM软件专业化程度与普及率仍都偏低。BIM技术的实施不仅是建立了一个三维模型，更是将整个项目进行全生命周期的体现。但是目前我国BIM软件的现状却制约了BIM技术的应用和发展，大多数国内软件仍停留在推广和实验阶段，其实际应用更多是以高校教学为主，往往得不到应有的发展，这在根本上限制了工程造价管理与BIM技术的融合。目前在我国，真正实施 BIM 技术的项目是大而难的项目。作为龙头企业有着中小企业无法超越的优势，而作为绝大多数的中小企 业，半生不熟的BIM运用可能是永远的短板，而将BIM技术分割成多个独立的模块，则很难发挥出BIM的功能。
二．国内 BIM 在建筑方案设计阶段的应用现状及BIM相关软件
在长达百年的建筑生命周期中，建筑方案设计阶段的时间很短，但影响最为深远。在整个建设项目中，建筑方案设计这一阶段的投资仅仅占建设项目总投资的2到5个百分点，却决定了建设项目75%以上的内容。据 AIA 设计阶段对我国BIM技术使用调查：15%左右用于初步设计阶段，“建筑方案设计阶段”仅占初步设计阶段的15%以内，可见我国对BIM技术在方案设计阶段模型构建方面十分欠缺，由此也会拉低设计效率，增加方案决策难度，甚至影响设计质量。我们必须从理念上，技术上，经济上以及应用点上解决我国现存的BIM技术弱势，全面在建筑方案设计阶段推广开来。另外针对软件设备在工程的施工与协同管理方面相关联的应用功能，我们需要知道以BIM为核心的几个建模软件，这类软件英文通常叫“BIM Authoring Software”。这些软件基本上可以划分为两个大类：第一大类：创建BIM模型的软件，包括BIM核心建模软件（Autodesk公司的Revit，Bentley；Nemetschek的ArchiCAD/AllPLAN/VectorWorks，Dassault公司的CATIA）、BIM方案设计软件（目前主要的BIM方案设计软件有Onuma Planning System和Affinity等）以及和BIM接口的几何造型软件（比如我们常见的Sketchup、Rhino和FormZ等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆）；第二大类：利用BIM模型的软件，比如BIM可持续（绿色）分析主要软件有国外的Echotect、IES、Green Building Studio以及国内的PKPM等。可视化软件有3DS Max、Artlantis；BIM模型检查软件Solibri Model Checker；Xsteel是BIM技术的钢结构深化设计软件。国外的BIM造价管理有Innovaya和Solibri，国内以鲁班代表。除了上述介绍的软件以外，相信一定还会有其他软件，或者由于作者水平所限没有了解到，也可能随着BIM应用的普及和深入会有新的软件种类产生或加入，寄希望于同行不断补充完善。
三．BIM在方案设计阶段的流程和优势--以上海中心大厦为例
从1975年在乔治亚理工大学任职教授的Chuck Eastman创建了BIM理念至今， BIM技术在机电工程，建筑工程等行业的应用越来越广泛、实用。其中，美国萨维尔大学项目；英国高铁二号线铁路伯明翰三角型交通枢纽项目；日本东京邮政大厦都运用BIM技术进行三维图纸的优化设计，实现各个参与方数据提取与资料的实时共享，为项目的建设提供了更高效、快捷的途径。与此同时，国内也在很大程度上收到影响，政府部门也在积极响应、号召。其中，不得不提上海中心大厦这一典型项目，它对中国BIM技术的应用与推广做出了不少的贡献。上海中心大厦是竣工于2016年3月12日的中国第一高楼，位于上海市浦东新区陆家嘴金融中心。其总高632m，项目总用地面积约30368m² ，地上可容许建筑面积380000m² ，总建筑面积573 223m² ，地下部分共5层，共计约17万m²。项目充分利用的BIM的思维建模及图纸优化功能，利用已有二维、三维设计资料，快速实现三维建模。三维模型结构与钢筋一体，能快速计算钢筋工程量，也降低了工程计算难度，提高了计算精度。项目也同时利用了BIM碰撞检查及管线综合功能，其三维模型可以完成建筑、机电、幕墙等之间的碰撞检查。模型中同时能完成机电复杂的管线优化设计，对幕墙，机电等结构的预留预埋也能模拟设计。项目在精确计算、快速出量方面BIM也充分发挥了其关键作用，节省了大量劳动时间。系统同时能自动识别材料设备，各个回路，结构图纸，水平管道等设备，让设计者在工作中节省大量时间。在中期付款及变更控制方面，BIM提供的三维空间+时间进度的操作平台，也提供变更模型设计，比较，让后期设计者、业主方更直观，快速的完成工作进度。BIM在整个项目中贯穿，信息累积保留、有效，能实现一模多用，节省大量人力物力。上海中心大厦在整个工程建设中，BIM技术为项目提供了核心竞争力，变更控制，成本控制，思维建模，精确计算等多个方面的价值。该项目的成功，也为BIM在国内的实时推广奠定了厚实的基础，相信未来国内在建筑、机电等工程项目中也会越来越偏向BIM数字化，做到与国际接轨，提升整体设计平台的质量。
四．对BIM技术现状的推广原因以及主要应用策略
本文调查小组成员通过网络及走访调查形式对业内人士进行调查访谈得知：由于近两年国内政府及建筑业界对BIM技术提高了重视程度，所以BIM技术得到了广泛的推广，九成的设计人员都知道BIM技术，但是只有不到一成的设计人员能把BIM运用到建筑设计方案阶段中。因此就产生了一个问题，“为什么大多数设计人认识到了BIM应用对建筑设计所带来的发展，却没有实际应用BIM技术的优势，致使我国BIM技术发展缓慢甚至说停滞不前？”我们对其原因进行了分析探究并提出了相关策影响BIM技术推广的原因主要有三点：一，大多数设计人员已经习惯了二维制图模式，虽然知道这种模式带来的弊端，但是由于在后期施工中基本都能解决，而且成本也不高，所以比起成本高的BIM技术，更多设计人员选择了前者。而且大多数项目的主要设计者都是已多年使用二维制图模式的专业人士，很少有人有时间和精力去再学习一个系统较为庞大的BIM技术，而对于刚进入这个行业不是太久的设计人员来说，即使他们掌握了BIM技术，但是在交接工作中别的技术人员仍习惯于传统的模式，则产生一系列的问题。二：今年我国住建部才正式批准《建筑信息模型施工应用标准》（以下简称《标准》）为国家标准，编号为GB/T51235-2017，并于2018年1月1日起实施，本 标准由住建部标准 定额研究所组织，中国建筑工业出版社出版发行——中国终于有了BIM标准 ，但是建立完整的BIM标准体系时间过短，需要循序渐进。三：软件之间的交互性还有待完善。
参考文献
[1]高恒，BIM在建筑方案设计过程中的应用研究，2016-09- 01.
[2]代芸，BIM技术在建筑方案设计中的应用研究，2017-06-01.
论文作者:李小亭,薛淑怡,王玲
论文发表刊物:《基层建设》2018年第28期
论文发表时间:2018/11/17
标签：技术论文; 建筑论文; 方案设计论文; 阶段论文; 模型论文; 项目论文; 软件论文; 《基层建设》2018年第28期论文;