BIM技術在設計院的深度應用技巧

李 深/河北北方綠野建筑設計有限公司

BIM技術在設計院的深度應用技巧

李 深/河北北方綠野建筑設計有限公司

現階段國內BIM主要應用是在設計完成后，對二維設計成果進行翻模及調整碰撞和優化管線設計上。這種BIM應用程度較淺，遠達不到BIM設計初期設想。針對這種情況，設計院作為上游應用企業，應發掘BIM應用優勢，提高BIM技術的應用水平，以對整個BIM行業起到積極的推動作用。

BIM；設計階段；輔助計算；智能化設計

引言

隨著現階段建筑項目設計的復雜性不斷增大，各個設計院都在尋找一種新的途徑去解決由此引發的一系列諸如工期緊張，數據龐大，業主要求高等問題。而BIM的出現，有效的幫助了設計院從容地去應對這些問題。BIM是試圖將建筑項目的所有信息納入到一個三維的數字化模型中的技術。這個模型不是靜態的，而是隨著建筑生命周期的不斷發展而逐步演進，從前期方案到詳細設計、施工圖設計、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字化記錄。

一、國內BIM的應用情況

BIM的應用主要分為三個階段，第一個階段是管線綜合。這個階段是現階段大部分企業所處的階段。即在二維設計完成后，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，并通過優化管線設計，來提高建筑凈高及管線布置的美觀、方便。在該階段的BIM應用中，充分利用了BIM技術的三維可視優勢，有效減少了管線碰撞，達到了指導施工的目的。

第二階段是設計師運用BIM軟件直接進行三維設計，簡化BIM團隊與設計團隊的工作對接。該階段是設計院BIM發展的大趨勢，但是由于現在國內BIM設計環境并不成熟，所以運用BIM軟件直接進行三維設計有非常大的障礙。這種障礙主要是由BIM設計標準的不成熟、不權威、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、模型延續性差。拋開由于沒有統一標準造成的BIM應用缺陷外，設計院應用BIM直接設計仍然有非常大的優勢。這些優勢將會在下文中詳述。

而BIM應用的第三階段是BIM運維管理平臺。基于BIM核心的物聯網技術應用，不但能為建筑物實現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、云計算、物聯網等的綜合運用，使物業管理系統包含信息總覽、水力平衡系統、機械通風系統、感測系統、照明系統、電梯系統、溫度分布系統、視頻監控系統等，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應用是各BIM應用企業的最終目標，也是BIM技術全生命周期的最終目的。

二、在設計中應用BIM技術的優勢

為了避免二維設計團隊與BIM團隊之間的交接及反復過程。讓設計團隊學習BIM技術并直接進行三維設計是現在國內一些較大設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，發現BIM軟件直接應用與設計還是有諸多優勢的。其中主要優勢表現在以下三個方面：

（一）參數化設計

由于設計中各建筑元素的數據唯一且可查，所以可以通過BIM軟件的數據篩選功能輔助設計人員對設計成果進行檢查。可通過軟件自帶的管道圖例功能，將不符合參數限制（流速限制、標高限制）的管道直接篩選出來，然后設計人員將其改正。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。通過明細表的篩選功能，可將不符合要求的管道明細以紅色顯示，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。參數化設計的優勢還體現在計算過程與繪制過程同步進行。在設計過程中，可隨時對已設計管道的當量、流速、流量等進行檢查。在選定某系統后，通過系統檢查器功能，即可將管道內水流方向及任意剖面的參數進行顯示，通過此功能可及時發現設計錯誤并及時修正，減少后期返工量。而且在設計完成后，即可直接導出壓力損失報告。然后通過計算書即可對水系統進行整體檢查與復核。

（二）智能化設計

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整。當繪制完成一個完整或部分水系統后，可以通過軟件的自動計算功能，以人為設定流速為限制，對系統中的管道及管件進行調整。具體做法是在完成某系統后，通過“調整風管/管道大小”功能，在彈出的對話框中對流速進行人為限制，即可對整個系統的管道大小完成自動調整。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范認可的計算公式插入Revit軟件中。同時，借助Revit軟件的管道自動調整功能及API插件，可快速對比不同參數下系統的管道構成，并以此為參考標準，選擇更加經濟合理且滿足規范參數標準的管道組成。

（三）高效化設計

由于BIM設計中模型的唯一性，使得設計中的平面、立面、剖面、設備表等都互相關聯。設計過程中當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聯。這種優勢可有效提高設計效率，當有變動時無須對每一張圖紙進行修改。而且還可提高設計質量，杜絕了不同圖紙同一位置的異向表達，減少了圖紙中的錯漏碰缺。BIM設計的高效化還體現在模型設計中的一體化流程，將方案設計與施工圖設計無縫對接，減少重復勞動，同一模型可幫助設計人員進行方案設計、設計表現、文本制作、擴初設計及施工圖深化，同時還能保證方案還原。

三、結束語

BIM技術不應該僅僅局限于碰撞調整與管線綜合。作為建筑設計從業人員，應將BIM設計平臺貫穿各個設計環節，如規劃設計、方案設計、施工圖設計、管線綜合、綠色建筑、日照節能等方面。且應對軟件提供的各種設計參數加以應用，并將專業協同與全生命周期的實現作為重點。而作為設計企業，首先應將BIM的方案設計及施工圖設計作為重點（發揮BIM在設計中的優勢，規避其現階段的缺陷），其次才應考慮BIM所帶來的增值效果，如工程量統計、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計院的服務范圍。

[1] 歐特克公司. 歐特克（Autodesk）BIM解決方案：規劃、勘察設計企業實施建議書-2014

[2] 博銳尚格公司. 基于BIM的物業管理系統在SOHO項目中的應用探索

[3] 張曉菲. 探討基于BIM的設計階段的流程優化. 工業建筑，2013，43（7）：155—158.

[4] 黃亞斌. BIM技術在設計中的應用實現. 土木建筑工程信息技術，2010，2（4）：71—78.

[5] 顧海玲，歸談純. BIM技術在上海中心大廈建筑給排水設計中的應用. 給水排水，2010，38（11）：92—97.