摘要：本文首先將BIM設(shè)計與傳統(tǒng)CAD設(shè)計進行比對，凸顯BIM設(shè)計的優(yōu)勢，主要闡述BIM正向設(shè)計的流程和保證措施，最后對促進BIM正向設(shè)計的發(fā)展提出幾點建議。

Abstract： This paper firstly compares BIM design with traditional CAD design， highlights the advantages of BIM design， mainly describes the process and guarantee measures of BIM forward design， and finally puts forward some suggestions for promoting the development of BIM forward design.

關(guān)鍵詞：BIM;正向設(shè)計;應用研究

Key words： BIM;forward design;applied research

中圖分類號：TU17? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2019）24-0226-02

0? 引言

近些年，BIM技術(shù)在國內(nèi)建筑業(yè)掀起了一股熱潮，隨著國家政策的推進、BIM軟件技術(shù)的發(fā)展、各行業(yè)協(xié)會與專家、設(shè)計以及施工等單位的重視與推廣，人們對于BIM技術(shù)，從開始的認識發(fā)展到實際工程中的應用。BIM技術(shù)憑借著具有可視化、一體化、參數(shù)化和共享性等特點得到工程界的認可，已經(jīng)在房屋、橋梁、地鐵等領(lǐng)域的設(shè)計、施工和管理中得到了一定的推廣與應用。目前，在一些地產(chǎn)開發(fā)單位、設(shè)計院和施工單位都相繼成立BIM研發(fā)中心或BIM技術(shù)部，將BIM技術(shù)應用到普通住宅建筑的建設(shè)全過程中是使BIM技術(shù)落地的真實體現(xiàn)，鑒于開發(fā)企業(yè)、設(shè)計院和施工單位的技術(shù)實力和綜合能力，設(shè)計院應該首當其沖。設(shè)計階段建立的參數(shù)化模型將大量的數(shù)據(jù)集于一處，直接影響著BIM在施工和運維階段的信息傳遞和應用效果。設(shè)計階段信息模型能否有效、快速地傳遞到其他階段，將直接影響地產(chǎn)開發(fā)商的項目申報周期、成本核算和工程質(zhì)量等。本文將對BIM住宅建筑正向設(shè)計的流程、注意事項和發(fā)展進行研究，對BIM技術(shù)在住宅建筑正向設(shè)計中的應用具有一定推進作用。

1? BIM正向設(shè)計和傳統(tǒng)CAD設(shè)計對比

設(shè)計人員所熟悉的傳統(tǒng)CAD設(shè)計是基于二維CAD軟件的施工圖設(shè)計。設(shè)計師通過自己腦海中構(gòu)想的三維建筑形象去繪制二維的藍圖，并最終提交二維圖紙給施工單位以形成真實的建筑。整個設(shè)計是經(jīng)歷了一個反復修改且容易出錯的過程。BIM使得這一過程簡單直觀，通過三維設(shè)計軟件去形成的二維圖紙能夠最大限度的還原建筑本質(zhì)。三維模型直接生成建筑平立剖面及詳圖，避免發(fā)生不交圈的問題;復雜易錯節(jié)點進行三維可視化模擬提高工程準確性和安全性;設(shè)計變更及修改圖紙時只需修改一遍，同時避免遺漏。表1為BIM正向設(shè)計與傳統(tǒng)CAD設(shè)計在工程設(shè)計、施工以及運維各個實施階段特點對比，從中可以凸顯BIM正向設(shè)計的種種優(yōu)勢。

2? BIM正向設(shè)計研究

2.1 BIM正向設(shè)計流程

BIM正向設(shè)計是指設(shè)計師依據(jù)所設(shè)想的空間建筑建立可視化方案模型，利用BIM可視化優(yōu)勢對設(shè)計方案進行優(yōu)化，各專業(yè)通過協(xié)同平臺進行溝通后，再實現(xiàn)圖紙由Revit正向設(shè)計出圖。BIM正向設(shè)計過程中各專業(yè)間信息交流更加頻繁，信息量更大，由于其可視直觀的特點可以更好地提高溝通效率、保證信息準確，因此BIM正向設(shè)計對提高工程質(zhì)量有極大幫助。具體設(shè)計流程如下所示。

2.1.1 項目準備階段

首先需要制定BIM實施計劃，然后建立項目數(shù)據(jù)管理基礎(chǔ)環(huán)境。

2.1.2 初步設(shè)計階段

首先建筑專業(yè)進行基礎(chǔ)建模，經(jīng)過校審后為結(jié)構(gòu)和機電專業(yè)首次提資，各專業(yè)進行布圖、視圖管理;然后分專業(yè)對模型深化設(shè)計，專業(yè)內(nèi)需實時協(xié)同設(shè)計，專業(yè)間需實時碰撞檢查。后期專業(yè)間要互相多次提資，進行階段性碰撞檢查和模型深化設(shè)計。最后各專業(yè)要對視圖進行深化設(shè)計，標注尺寸和文字注釋，校對審核后打印出圖，導出瀏覽模型。

2.1.3 施工圖設(shè)計階段

首先各專業(yè)在布圖和視圖管理的基礎(chǔ)上，分專業(yè)進行模型的深化設(shè)計、實時協(xié)同設(shè)計、實時碰撞檢查和多次階段性的碰撞檢查，后期對施工圖進行深化設(shè)計、尺寸標注和文字注釋等詳細設(shè)計，完善幾何信息，校對審核;最后打印出圖，導出瀏覽模型交付。

2.2 BIM正向設(shè)計保證措施

2.2.1 建模階段保證措施

設(shè)計相關(guān)各方應明確BIM應用責任、技術(shù)要求、專業(yè)人員及設(shè)備配置、工作內(nèi)容、崗位職責、工作進度等;相關(guān)各方應基于BIM應用策劃，應借助協(xié)同平臺建立定期溝通、協(xié)商會議等BIM應用協(xié)同機制，建立模型質(zhì)量控制計劃，規(guī)定模型細度、模型數(shù)據(jù)格式、權(quán)限管理和責任方，實施BIM設(shè)計、施工過程管理。為了保證模型反映設(shè)計方案內(nèi)容和工程實際要進行瀏覽檢查;對模型中不同模型元素之間相互關(guān)系進行拓撲檢查;檢查模型是否符合相應的標準規(guī)定的標準檢查。復核模型相關(guān)定義信息，并保證模型信息準確、可靠。

2.2.2 施工圖設(shè)計階段保證措施

由于BIM協(xié)同設(shè)計，必要時可以通過人員的合理分配在同一中心文件中協(xié)同建模，提高生產(chǎn)效率，保障工期。根據(jù)以往經(jīng)驗，針對制圖中后期出現(xiàn)的中心文件崩潰的問題，采用土建專業(yè)和設(shè)備專業(yè)分別建立各自工作集，之后用鏈接的方式協(xié)同作業(yè)，避免了模型過大而造成崩潰的現(xiàn)象，從根本上杜絕后期的時間浪費;

BIM正向設(shè)計中科學的拼接方式是保障出圖效率的關(guān)鍵。按照拼接方式以組為核心與鏈接文件相結(jié)合，快速準確拼接復用戶型并轉(zhuǎn)化施工圖;在施工圖接近尾聲的時候各專業(yè)負責人會進行針對BIM模型的三維校對，在三維模型當中對圖紙進行第一次校對。修改完畢后打出A3白圖進行二維校對。兩次校對修改完畢后送交華域總工進行審定，確保出圖質(zhì)量。

3? BIM正向設(shè)計發(fā)展建議

目前，BIM正向設(shè)計僅在某些重要復雜工程中進行探索和應用，還未廣泛應用于住宅建筑中，其中一個重要原因是BIM正向效率略低于傳統(tǒng)CAD設(shè)計，對于設(shè)計單位來說可通過以下幾方面進行改進。

3.1 建立戶型素材庫

BIM軟件內(nèi)族庫擁有可重復利用的特性，族庫的完善將影響著BIM正向設(shè)計的效率、準確率、以及對施工的指導意義，故應建立大多數(shù)開發(fā)商主力戶型素材族庫。并且要求所有戶型均可用參數(shù)控制，方便根據(jù)指標進行住宅開間進深的調(diào)整。標準化的戶型庫通過反復校審、三維協(xié)同，能夠最大程度的在滿足精細化出圖的前提下，大幅提高出圖效率。

3.2 提高設(shè)計師素質(zhì)

BIM技術(shù)歸根結(jié)底只是一種全新的軟件應用體系，軟件的作用只能是輔助設(shè)計師更好的完成設(shè)計，同時提升精度、減少錯誤。好的設(shè)計還是需要設(shè)計師具備良好的專業(yè)素養(yǎng)和敬業(yè)精神。對于BIM正向設(shè)計的目標應該是用最先進的工具做最優(yōu)秀的設(shè)計，從而更好地為地產(chǎn)開發(fā)商服務(wù)。

3.3 建立標準化正向設(shè)計體系

目前建筑行業(yè)的BIM應用水平不斷提高，技術(shù)也逐漸成熟。國家和各省市也逐漸頒布相應的交付標準和應用指南。為了更好的針對每一個開發(fā)商的需求做BIM正向設(shè)計，設(shè)計院應不斷總結(jié)標準化經(jīng)驗，參照各大開發(fā)商二維設(shè)計標準化手冊，建立BIM三維標準化設(shè)計體系，制定相應的BIM正向設(shè)計服務(wù)方案，保證開發(fā)商快速開發(fā)，提高效率的整體戰(zhàn)略。

3.4 提高軟件間兼容性

BIM在設(shè)計、施工以及運維之間的信息傳遞需要軟件的支持。BIM技術(shù)的實現(xiàn)不止一個軟件，常用軟件有十幾類，而且每一類軟件的選擇也不止是一個產(chǎn)品。

BIM實施的關(guān)鍵是BIM軟件良好的適用性與導入性能。目前，某些結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件生成的結(jié)構(gòu)構(gòu)件鋼筋信息與已有施工圖模型不符，當導入到算量軟件時，對于梁、墻、柱，板（通長筋）需大量手工調(diào)整或手工輸入，這樣大大降低了工作效率和BIM技術(shù)的優(yōu)勢。主要原因是結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件部分設(shè)計細節(jié)未考慮完善，未植入某些開發(fā)商的內(nèi)部結(jié)構(gòu)標準化要求。

4? 結(jié)論

在設(shè)計階段開始應用BIM技術(shù)不僅對整個項目來說意義重大，也是發(fā)揮BIM優(yōu)勢的關(guān)鍵所在。BIM正向設(shè)計相對于傳統(tǒng)CAD設(shè)計，具有大幅度提升圖紙質(zhì)量和出圖效率，出圖后的模型具有可供施工和運維階段使用等優(yōu)勢，是今后建筑設(shè)計的發(fā)展必經(jīng)之路。設(shè)計單位應根據(jù)各大地產(chǎn)商戶型標準化條件，建立大多數(shù)開發(fā)商主力戶型素材族庫和BIM三維標準化設(shè)計體系，制定相應的BIM正向設(shè)計服務(wù)方案，提高設(shè)計師的專業(yè)素養(yǎng)，配合軟件間的兼容性，必將使BIM正向設(shè)計在住宅建筑中得到廣泛應用，更好地實現(xiàn)BIM信息模型在工程全生命周期的應用價值。

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