BIM技術(shù)在設(shè)計院的深度應(yīng)用技巧

李深

【摘 要】現(xiàn)階段國內(nèi)BIM主要應(yīng)用是在設(shè)計完成后，對二維設(shè)計成果進行翻模及調(diào)整碰撞和優(yōu)化管線設(shè)計上。這種BIM應(yīng)用程度較淺，遠(yuǎn)達(dá)不到BIM設(shè)計初期設(shè)想。針對這種情況，設(shè)計院作為上游應(yīng)用企業(yè)，應(yīng)發(fā)掘BIM應(yīng)用優(yōu)勢，提高BIM技術(shù)的應(yīng)用水平，以對整個BIM行業(yè)起到積極的推動作用。

【關(guān)鍵字】BIM；設(shè)計階段；輔助計算；智能化設(shè)計

引言

隨著現(xiàn)階段建筑項目設(shè)計的復(fù)雜性不斷增大，各個設(shè)計院都在尋找一種新的途徑去解決由此引發(fā)的一系列諸如工期緊張，數(shù)據(jù)龐大，業(yè)主要求高等問題。而BIM的出現(xiàn)，有效的幫助了設(shè)計院從容地去應(yīng)對這些問題。BIM是試圖將建筑項目的所有信息納入到一個三維的數(shù)字化模型中的技術(shù)。這個模型不是靜態(tài)的，而是隨著建筑生命周期的不斷發(fā)展而逐步演進，從前期方案到詳細(xì)設(shè)計、施工圖設(shè)計、建造和運營維護等各個階段的信息都可以不斷集成到模型中，因此可以說BIM模型就是真實建筑物在電腦中的數(shù)字化記錄。

一、國內(nèi)BIM的應(yīng)用情況

BIM的應(yīng)用主要分為三個階段，第一個階段是管線綜合。這個階段是現(xiàn)階段大部分企業(yè)所處的階段。即在二維設(shè)計完成后，通過BIM軟件進行建模和碰撞檢查，以提前解決在施工中遇到的管線碰撞問題，并通過優(yōu)化管線設(shè)計，來提高建筑凈高及管線布置的美觀、方便。在該階段的BIM應(yīng)用中，充分利用了BIM技術(shù)的三維可視優(yōu)勢，有效減少了管線碰撞，達(dá)到了指導(dǎo)施工的目的。

第二階段是設(shè)計師運用BIM軟件直接進行三維設(shè)計，簡化BIM團隊與設(shè)計團隊的工作對接。該階段是設(shè)計院BIM發(fā)展的大趨勢，但是由于現(xiàn)在國內(nèi)BIM設(shè)計環(huán)境并不成熟，所以運用BIM軟件直接進行三維設(shè)計有非常大的障礙。這種障礙主要是由BIM設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的不成熟、不權(quán)威、不健全造成的，而這種不成熟直接造成了BIM軟件出圖繁瑣、校審不便、模型延續(xù)性差。拋開由于沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)造成的BIM應(yīng)用缺陷外，設(shè)計院應(yīng)用BIM直接設(shè)計仍然有非常大的優(yōu)勢。這些優(yōu)勢將會在下文中詳述。

而BIM應(yīng)用的第三階段是BIM運維管理平臺。基于BIM核心的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用，不但能為建筑物實現(xiàn)三維可視化的信息模型管理，而且為建筑物的所有組件和設(shè)備賦予了感知能力和生命力，從而將建筑物的運行維護提升到智慧建筑的全新高度。在該階段，通過對BIM技術(shù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等的綜合運用，使物業(yè)管理系統(tǒng)包含信息總覽、水力平衡系統(tǒng)、機械通風(fēng)系統(tǒng)、感測系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)、溫度分布系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等，并能用于建筑運營維護階段的建筑信息管理。第三階段的BIM應(yīng)用是各BIM應(yīng)用企業(yè)的最終目標(biāo)，也是BIM技術(shù)全生命周期的最終目的。

二、在設(shè)計中應(yīng)用BIM技術(shù)的優(yōu)勢

為了避免二維設(shè)計團隊與BIM團隊之間的交接及反復(fù)過程。讓設(shè)計團隊學(xué)習(xí)BIM技術(shù)并直接進行三維設(shè)計是現(xiàn)在國內(nèi)一些較大設(shè)計院在不斷探索的的一個辦法。隨著探索的深入以及對BIM軟件理解的加深，發(fā)現(xiàn)BIM軟件直接應(yīng)用與設(shè)計還是有諸多優(yōu)勢的。其中主要優(yōu)勢表現(xiàn)在以下三個方面：

（一）參數(shù)化設(shè)計

由于設(shè)計中各建筑元素的數(shù)據(jù)唯一且可查，所以可以通過BIM軟件的數(shù)據(jù)篩選功能輔助設(shè)計人員對設(shè)計成果進行檢查。可通過軟件自帶的管道圖例功能，將不符合參數(shù)限制（流速限制、標(biāo)高限制）的管道直接篩選出來，然后設(shè)計人員將其改正。通過此篩選功能，我們即可將不符合流速要求的管道篩選出來。除了管道圖例的篩選功能，還可以利用明細(xì)表的篩選功能對整個建筑的管道進行大體量檢查與修正。通過明細(xì)表的篩選功能，可將不符合要求的管道明細(xì)以紅色顯示，并可通過“在模型中高亮顯示”功能，在模型中直接對管道進行修改。參數(shù)化設(shè)計的優(yōu)勢還體現(xiàn)在計算過程與繪制過程同步進行。在設(shè)計過程中，可隨時對已設(shè)計管道的當(dāng)量、流速、流量等進行檢查。在選定某系統(tǒng)后，通過系統(tǒng)檢查器功能，即可將管道內(nèi)水流方向及任意剖面的參數(shù)進行顯示，通過此功能可及時發(fā)現(xiàn)設(shè)計錯誤并及時修正，減少后期返工量。而且在設(shè)計完成后，即可直接導(dǎo)出壓力損失報告。然后通過計算書即可對水系統(tǒng)進行整體檢查與復(fù)核。

（二）智能化設(shè)計

除了上文提到的檢查功能，BIM軟件也可進行管徑等的自動調(diào)整。當(dāng)繪制完成一個完整或部分水系統(tǒng)后，可以通過軟件的自動計算功能，以人為設(shè)定流速為限制，對系統(tǒng)中的管道及管件進行調(diào)整。具體做法是在完成某系統(tǒng)后，通過“調(diào)整風(fēng)管/管道大小”功能，在彈出的對話框中對流速進行人為限制，即可對整個系統(tǒng)的管道大小完成自動調(diào)整。同時，API功能的加入，使BIM軟件更加本土化、智能化。可以通過編寫程序插件，將符合中國國情或規(guī)范認(rèn)可的計算公式插入Revit軟件中。同時，借助Revit軟件的管道自動調(diào)整功能及API插件，可快速對比不同參數(shù)下系統(tǒng)的管道構(gòu)成，并以此為參考標(biāo)準(zhǔn)，選擇更加經(jīng)濟合理且滿足規(guī)范參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)的管道組成。

（三）高效化設(shè)計

由于BIM設(shè)計中模型的唯一性，使得設(shè)計中的平面、立面、剖面、設(shè)備表等都互相關(guān)聯(lián)。設(shè)計過程中當(dāng)對平面中的管道進行修改后，剖面中管道也進行了同樣的修改。同樣的，大樣圖與詳圖也互相關(guān)聯(lián)。這種優(yōu)勢可有效提高設(shè)計效率，當(dāng)有變動時無須對每一張圖紙進行修改。而且還可提高設(shè)計質(zhì)量，杜絕了不同圖紙同一位置的異向表達(dá)，減少了圖紙中的錯漏碰缺。BIM設(shè)計的高效化還體現(xiàn)在模型設(shè)計中的一體化流程，將方案設(shè)計與施工圖設(shè)計無縫對接，減少重復(fù)勞動，同一模型可幫助設(shè)計人員進行方案設(shè)計、設(shè)計表現(xiàn)、文本制作、擴初設(shè)計及施工圖深化，同時還能保證方案還原。

三、結(jié)束語

BIM技術(shù)不應(yīng)該僅僅局限于碰撞調(diào)整與管線綜合。作為建筑設(shè)計從業(yè)人員，應(yīng)將BIM設(shè)計平臺貫穿各個設(shè)計環(huán)節(jié)，如規(guī)劃設(shè)計、方案設(shè)計、施工圖設(shè)計、管線綜合、綠色建筑、日照節(jié)能等方面。且應(yīng)對軟件提供的各種設(shè)計參數(shù)加以應(yīng)用，并將專業(yè)協(xié)同與全生命周期的實現(xiàn)作為重點。而作為設(shè)計企業(yè)，首先應(yīng)將BIM的方案設(shè)計及施工圖設(shè)計作為重點（發(fā)揮BIM在設(shè)計中的優(yōu)勢，規(guī)避其現(xiàn)階段的缺陷），其次才應(yīng)考慮BIM所帶來的增值效果，如工程量統(tǒng)計、綠色建筑分析、施工模擬等。然后通過這種增值效果來拓展設(shè)計院的服務(wù)范圍。

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