于 迪
哈尔滨工业大学建筑设计研究院 黑龙江哈尔滨 150090
摘要：随着我国经济技术的不断提高与加快，对建筑行业也有了很大的影响。人们对建筑设计也有更高的要求。下面对BIM技术的基本概念、特征、功能及应用领域进行分析的基础上，进一步结合建筑设计企业的自身特点，从提升多专业协同与合作能力、优化与再造的业务流程、增强建筑设计服务能力进行阐述，以期为后续研究与具体实践提供有益参考。
关键词：BIM技术；建筑设计企业；应用研究
引言
近年来，随着建筑设计的快速发展，国家提出了建设绿色建筑的新要求，建筑设计也需要由以往的粗放式向精细化设计跨越。而BIM技术的出现，正好为这一需求提供了切实有效的手段。BIM是一个建设项目物理和功能特性的数字化表达，并作为信息资源在其全生命周期中为所有决策提供可靠依据的过程。近几年，住建部、交通运输部、地方政府以及一些行业协会成立了相应的机构或印发相关的指导意见开始推广BIM技术。
1BIM技术的概念、特点与功能
对BIM技术的特点，文章从技术本身与应用实践两方面进行分析从技术的角度，BIM技术的主要特点表现在参数化、流程化、非冗余性与协调性上。它强调参数化建模，通过设置参数化规则实现对建筑构件及其活动的控制。流程化来自BIM技术概念的界定，它不仅是一种模型化的技术还包括与之对应的流程。从应用的角度，BIM技术作为一项颠覆性创新技术，不仅能够改造建筑设计企业内部的具体工作，而且其应用具有跨组织性。BIM技术及其成果涉及业主、设计单位、施工单位和运维单位等不同的组织，并在不同组织间进行信息的交互。
2基于参数化BIM建筑设计实施中的关键问题研究
2.1BIM生产组织
如何处理好BIM技术研究与生产任务之间的矛盾，是企业BIM实施中需要面临的另一个重要问题。有些企业尝试以BIM小组的形式开展BIM技术的应用研究，但是小组成员分散在各生产部门，不脱离生产，随着时间推移，BIM应用总是不能够深入。BIM实施初期，BIM人员不仅需要学习掌握各专业的BIM软件操作，还需要探索总结新的设计流程、制定企业BIM标准、建立企业模板及标准构建库、以及对BIM软件定制和二次开发等工作，这些工作内容复杂、工作量巨大，需花费较多的时间和精力进行研究，仅靠个人兴趣利用业余时间默默钻研和应用，其效率和质量都得不到保障。
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2.2BIM人才培养
目前，建筑设计BIM软件基础平台均为从国外引进，与国内规范的契合度不高，软件自带的构建库不能满足国内建筑设计需求，需要企业结合国内规范及设计习惯进行定制和相应功能的二次开发。对于建筑BIM设计团队来说，不仅需要熟悉BIM设计软件的操作和掌握必要的建筑专业设计知识，而且还必须有人具备一定的计算机编程能力；对于BIM资源管理员和BIM软件二次开发人员来说，更需要具备较高的计算机应用水平。然而现阶段，既懂建筑设计专业知识又具备BIM技术和软件开发的高端BIM人才匮乏是企业普遍存在的问题，难以从人才市场直接引进。需要企业逐步培养，并制定必要的鼓励政策、培训制度、选拔制度、考核制度等，根据BIM人才培养计划，在BIM项目中进行不断历练成长。
2.3BIM协同设计
在传统的二维设计模式下，资料互提多采用定期、节点的方式，图纸间缺乏数据关联性，存在数据交换不充分、理解不完整等问题。图纸修改版本多了以后容易造成版本间的混乱，增大了设计出错的机率。协同设计是指协调多个设计资源或设计个体一致完成设计目标的过程，BIM协同设计具有同一模型、同一工作空间、不同工作权限、实时共享数据的特点，可带来全新的工程设计效果，让设计更加精细化、文档管理更加规范、专业协同更加有效，从而提高设计质量，缩短设计周期。良好的实时协同设计机制是BIM技术应用成熟的重要标志之一。基于BIM的协同工作的模式的改变，也将在工作方法和业务流程方面产生一定的变化。
3基于参数化BIM建筑施工设计应用分析
3.1BIM应用于建筑施工设计过程模拟
在实际工程中，能够通过软件的施工模拟技术，演示出施工工程中可能存在的缺陷，便于及时调整施工方案，避免施工事故，减少资源浪费。比如在吊装建筑构件时，在构件现场吊装管理方面也可以利用BIM软件，以通过在施工计划中写入构件属性的方式来构建管理模型，结合吊装方案来模拟施工。明确制定施工方案之后，工作人员就能够通过平板手持设备对工程项目全程施工进行辅助管理。在模拟施工中，塔吊的工作范围和整个工地各运输路线的计划都要考虑，以及各施工环节的衔接配合都应在设计阶段提前计划完善，以此保证各构件的装配质量。在模拟施工过程中，要综合施工现场场地模型、施工项目结构模型和施工计划等内容，通过BIM软件制作具备时间节点按施工计划顺序衔接各施工阶段的模拟动画，能将项目施工过程更加直观的表达出来。
3.2BIM应用于施工设计建筑材料管理
BIM技术可以对施工材料管理方面做出完善和改进。在建筑预制构件生产过程中，预制构件生产场地现场会堆积许多材料及构件，这时候对预制构件进行分类生产和存储会耗费极大人工财力资源，并且极其容易出现问题。将BIM技术应用于材料生产以及运输中，则能够实现对施工现场场地的准确模拟。通过对工程项目实际情况的了解，对施工各阶段所需构件数量进行提前准备，防止施工现场材料出现短缺或堆积过量的情况。验收工作者依据电子信息表对构建信息进行采集，有效提高验收的工作效率。在实际施工时，如果施工进度发生变动，验收工作者要依据材料进厂计划对实际材料进场情况进行灵活安排，确认工作区域的构件数量符合要求。待施工完毕后，利用BIM软件对构件和材料的实际消耗情况进行记录整理，并且对比分析各项构件材料的计划用量和实际用量，为后续施工管理的材料管控做好准备。
3.3BIM应用于建筑设计施工碰撞检测
碰撞检测就是应用BIM软件对项目设计阶段的各项管线布置碰撞进行检查。对建筑项目设计图纸范围内的管线布设与建筑、结构平面布置和竖向高程相协调的三维协同设计工作进行完善，为防止实际工程中各构件存在空间冲突，最大程度的减少碰撞，在设计阶段做好碰撞检测能够防止错误的设计方案应用于施工阶段，给项目工程带来不必要的损失。利用BIM技术制定设备管线协调方案，相比于传统方案工作效率得到了极大提高，极大程度地减少设计失误，提高了不同专业间的协作水平。理论上将BIM技术应用于工程项目碰撞检测能够最大程度的提高工程项目设计效率，但实际上，BIM技术还未在碰撞检测的实际应用中得到充分实践。使用BIM技术进行碰撞检测的工程项目虽然得到了良好的检测效果，但在使用和管理方面仍存在许多不足之处，需要予以重视并加以解决。
结束语
在设计阶段开始应用BIM技术不仅对整个项目来说意义重大，也是发挥BIM优势的关键所在。BIM设计相对于传统CAD设计，具有大幅度提升图纸质量和出图效率，出图后的模型具有可供施工和运维阶段使用等优势，是今后建筑设计的发展必经之路。
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论文作者:于迪
论文发表刊物:《防护工程》2019年16期
论文发表时间:2019/12/13
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