摘要：本文作者根据多年工作经验并结合自身的学习经历，在建筑BIM深化设计现状基础上，探讨并通过案例阐述了 BIM 技术在深化设计中的应用，旨在促进建筑行业的可持续发展。
关键词：建筑BIM；现状；深化设计；应用
前言
BIM，英文全称为Building Information Modeling，译为建筑信息模型。BIM并不是一个软件，而是一种概念，指的是在建筑的整个生命周期中，包括策划、设计、施工、运营、拆除各个阶段，进行建筑生产及管理数据的过程，属于提高工程建设行业各个环节效率及质量的系统工程。BIM以三维数字技术作为基础，将建筑工程中涉及到的各种信息集成为工程数据模型，可以为建筑设计与施工提供协同一致的信息。
1建筑BIM深化设计及现状分析
深化设计是指在业主或设计顾问提供的条件图或原理图的基础上，结合施工现场实际情况，对图纸进行细化补充和完善。通过深化设计，可以使施工图更符合现场实际，可以在满足功能的情况下降低成本，为企业创造利润。
深化设计管理是总承包管理的核心职责之一，也是难点之一。使用传统的二维 CAD 工具，深化设计人员工作负担大、精度低，且效率底下。利用 BIM 技术进行深化设计，可以提高深化设计的准确性，并能实现三维漫游和可视化。
BIM 深化设计可以笼统地分为以下两类：（1） 专业性深化设计。专业深化设计一般包括土建结构、钢结构、幕墙、机电各专业、精装修、景观绿化深化设计。（2）综合性深化设计。对各个专业深化设计初步成果进行集成、协调、修订与校核，并形成综合平面图、综合管线图。
尽管不同类型的深化设计需要的 BIM 模型有所不同，但是应用 BIM 技术深化设计应该能够对施工过程（尤其是 对施工重点和施工难点）进行模拟和控制，能够自动计算工程量，能够实现全程可视化交流。
目前深化设计工作中主要存在以下问题：
（1）深化设计工作处于分散在各专业分包独自进行的状态。总包整合深化设计工作还远未形成常态。
（2）除个别专业、个别项目外，深化设计还处于二维设计，手工作业过程。无法直观地表达。
（3）目前深化设计仅限于解决项目某个专业的局部问题，专业接口、工艺顺序管理还无法文件化，现场依靠人员经验解决。
（4）上述方面问题的存在，造成设计所涉及的各类信息分散，无法整合。使建造过程的必要信息流无法有序管理。造成工作中的重复和浪费。
（5）深化设计仅在试点项目展开，实际上所有项目都需要深化设计。我们深刻地感觉到深化管理若在个别项目进行，势必造成项目机构庞大，总部管理缺失。
2应用的探讨
深化设计对项目建造过程最有意义的结果是过程中产生的信息的利用。整合各专业信息，确保信息合理分配、利用、流动是实现增值活动的必须。而目前方兴未艾的 BIM 技术在信息处理方面可提供有效的支撑平台。将 BIM 技术应用于深化设计可达到以下效果。
2.1实现各专业在统一信息平台上的整合。如果总包单位对深化过程中的各专业物理接口、信息接口统一制定标准，各专业单位依标准建模。能够实现总包在深化设计管理过程中自动集成，使各专业分散的工作在 BIM 模型形成过程中就实现整合。
2.2利用 BIM 技术中的三维可视化，可实现在建造之前实现虚拟建造。从而为建造过程的优化提供基础。
2.3利用 BIM 技术的碰撞检查功能可以高效解决现场可能存在的错漏碰缺问题。
2.4如果把 BIM 模型的形成过程依建造过程的组织顺序进行，则可提前解决工艺顺序的优化、各专业物理接口的合理穿插。高效实现不同建造顺序的必选、提供最优化的工艺顺序安排，输出合理的专业接口顺序表。
2.5 BIM 模型的形成过程是在计算机平台上的虚拟建造过程。在形成过程中也是信息输入过程。如果BIM 模型能实现与计划管理、成本管理的软件相结合，实现 BIM5D 管理。同时与大数据、云计算、物联网、移动通信技术相结合。将建造总承包管理流程信息化，将是建筑业的一场真正的产业革命。
基于此，我们在深化设计工作开展中将 BIM 应用与深化设计相结合，以 BIM5D 项目管理为战略目标，进行了有益的探讨和研究如下：
1）将深化设计管理与 BIM 应用合一，建立企业级BIM 与深化设计中心。该中心架构的理想模式是企业完成项目深化设计 BIM 建模工作，项目作为应用节点重点在于应用模型成果。在建模过程中，项目深化设计负责人员与 BIM 中心人员深入互动形成对项目有用的模型；2）BIM 模型所蕴含的信息如果能够与企业采购、进度、成本等信息管理平台联动，将实现企业管理过程中的信息化；3）目前的主要工作在于服务于项目深化设计、碰撞检查等工作。
3 BIM应用深化设计案例分析
惠州佳兆业中心，建筑面积70万平米，集商业、办公、公寓、五星级酒店等多种功能的现代建筑综合体，现场图片详见附图1。该项目成功运用BIM技术，采用机电总承包现场管理方式，并详细确定了BIM出图的流程（详见附图2），实施以来，初步实现工程管理现场零签证的效果，在工程成本、进度，质量方面都是取得显著的成绩。在此，与大家分享经验如下：
3.1案例1
劲性结构节点数量多，钢结构截面尺寸较大，节点部位钢筋数量多，钢筋定位、连接难度大，致使现场实际施工难以把控。但是应用 BIM 技术，按照设计及规范要求，提前进行劲性结构复杂节点部位钢筋的深化设计。将复杂劲性结构节点部位的钢筋应用 Revit 软件事先进行空间编号排布，赋予参数信息，细化钢筋与钢结构加强连接部位钢筋弯折及穿插等形式，出具明细表，方便查询各个钢构件及钢筋的参数信息。
3.2 案例2
中央空调的冷冻机房结构复杂、管线众多、还是国内少有的精装修隔音的工程，使 BIM 技术可以展现出它全生命周期的优越性，并在装修和管线安装的施工过程中，提供了一系列问题的解决方案。 （1）模型建立。建模前，各方共同研究讨论各自的建模方法、技术方案、协调原则，该项目地下室建模建筑、结构、机电安装、均采用 revit 建模，在 navisworks 进行集成应用。
（2）装修排布。装饰要求天地墙成排对缝，地下室机房天棚左右标高不一致，为 600mm×600mm 吸音板，墙体为600mm×600mm 铝板网吸音墙面，构造为龙骨--吸音棉—铝板网—铝板条。依靠 CAD无法排版，revit单块建模，工程量巨大，故选择修改参数，实现各部位一键排砖，方便快捷。
（3）系统校核、碰撞检测。各专业集成后，利用 navisworks 碰撞检测功能，在机房处检测问题46处，分别生成检测报告，逐一调整。
（4）漫游检查。通过 naviswork 检测出不合理处。项目地下室出门窗洞口和装修的位置均出现问题，协调原则为安装洞口应与装修排版对称居中，门窗上方也应与装饰面保持美观一致，对称居中。
（5）出深化设计图纸。在检测报告错误显示为 0后，出具深化设计指导施工专业平面图，机电安装出图后与设计院确认盖章。
（6）可自动提取任意材料的工程量，如龙骨数量，铝板网数量，混凝土等。
3.3 案例3
可应用 BIM 技术进行装饰装修深化设计。在精装修方面，可用 Revit 软件，提前对地砖、吊顶、灯具等进行优化排布，既实现各类接缝衔接美观，又可避免大量裁剪装饰材料，主要涉及边角部位排布、套管部位排布及各类装饰布局等。在二次结构方面，可协调土建与安装单位，确定砌体部位管线走向，提前排布砌体及预留洞口，避免后期破坏砌体，造成窝工及资源浪费，违背绿色施工。具体流程为: 熟悉设计图纸及规范→信息模型的建立及深化→渲染出图、出具材料明细表→现场指导、品质检查→深化设计总结。
结束语
通过 BIM 技术深化设计应用，使整个深化设计过程变得更为直观、精确，实施成本和错误率大幅降低，工作效率大幅提升。传统 2D 深化设计常遇到的错、漏、碰、缺等问题，在 BIM 技术的支持之下可以引刃而解。
参考文献：
[1]刘占省，赵雪峰.BIM 技术与施工项目管理[M].北京：中国电力出版社，2015
[2]宋志成.探究BIM在建筑设计中的应用[J].信息周刊，2015
[3]高宏，洪伟.议BIM技术在项目深化设计中的应用[J].设计信息化，2016
论文作者:王翔1,王明兴2
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第20期
论文发表时间:2017/12/29
标签：技术论文; 信息论文; 项目论文; 过程论文; 模型论文; 建模论文; 各专业论文; 《建筑学研究前沿》2017年第20期论文;