BIM協同設計與傳統建筑設計的對比研究

文/姚旭東 褚俊英，中國建筑東北設計研究院有限公司；遼寧城市建設職業技術學院

1 引言

傳統建筑設計在解決專業問題時采用二維的平面設計方法，各專業間以定期、節點性提資的方式進行配合。在這種工作模式下，項目組內建筑、結構、給排水、暖通、電氣等不同專業的成員間使用傳統的溝通方式進行交流，譬如面議、電話、電子郵件、FTP等形式，主要存在信息分散、項目數據控制困難、變更管理混亂等不足之處。正是由于這些不足的存在，造成設計過程中數據交換不充分、理解不完整的問題日益凸顯，從而無法滿足許多項目的要求。BIM協同設計是項目組內各成員在同一個BIM平臺下用同一套標準，通過及時、準確、高效的信息傳遞和共享，并行完成同一個可交付的建筑項目的一種工作模式。與傳統建筑設計相比，BIM協同設計通過BIM平臺在不同專業之間建立了良好的協作機制，打破了各專業、部門之間封閉、傳統的工作模式，實現了項目成員的協同工作，從而有效地保證了設計內容的一致性和信息交換的及時性、準確性。這樣有利于更快地發現設計中存在的矛盾和不合理之處，進而減少、避免重復性工作，達到降低成本、提高設計工作效率和質量的目的。

2 傳統建筑設計與BIM協同設計在內容和表達形式上的不同

建筑設計主要是指對建筑空間和對構成建筑空間的建筑物實體進行設計。傳統的建筑設計流程主要包括設計前期、概念設計、方案設計、初步設計和施工圖設計等幾個階段。每個階段相互銜接，旨在總體規劃的前提下，根據建設任務要求和工程技術條件進行房屋的空間組合和細部設計，并以建筑設計圖的形式表示出來。雖然設計師的想法可以通過一系列的設計流程得以表達，但是表達的內容主要以CAD圖形為基礎，這種方式使用分散的圖紙表達設計信息，所表達的設計信息之間缺少必要和有效的自動關聯，不能最優地創建和管理建筑信息，各專業、各設計階段的信息是孤立的，難以共享。另外，在此過程中使用SketchUp建立的三維模型主要用于方案推敲，因此較為簡單、粗糙，不能充分展示設計師的設計概念。

3 BIM協同設計在項目中的應用

3.1 樹立協同設計理念

現階段，協同設計理念主要是通過相關的平臺對設計、施工、結構、設備等部門的控制，以滿足有序高效的工作要求。通過協同設計，可以實現在整個建筑過程中各個部門對建模工作進行有效的參與，并對整個建設過程中出現的問題及時發現，及時溝通、改正。這樣一來，不僅有利于提高各個部門間的有效溝通，還有利于提高整個建筑設計環節的工作效率。因此，在實際的建筑工程進行的過程中，各個部門之間應樹立協同設計理念，并通過BIM技術對整個建筑過程中出現的問題及時進行溝通并予以解決，以此提高建筑行業的現代化水平，促進建筑行業長期有效發展。

3.2 基于BIM技術的可視化設計應用

在實際的建筑設計中，BIM技術可以通過數字化的建筑構件對實際的建筑結構進行表現。BIM技術的出現，不僅改變了傳統建筑設計借助相關輔助繪圖軟件進行設計的狀態，還實現了由平面得到模型的巨大突破。因此，在建筑協同設計的過程中，在設計初期，設計人員可以通過BIM技術通過三維實體模型的形式對建筑的整體造型以及功能結構布局進行一個詳細的剖析。由于現代建筑的規模普遍較大且結構設計相對來說較為復雜，因此可以通過BIM可視化技術對建筑的實際效果進行演示。在整個演示中，所涉及到的各個部門都可以參與到整個建筑設計過程中，各個部門可以結合實際情況，對建筑設計提出較為科學的意見和建議。例如施工部門可以結合自身施工現場的實際情況對整個建筑設計的材料、工藝等進行建議，業主方可以根據成本控制以及質量控制對建筑設計提出相應的要求，設計方可以通過展現整體效果，與業主方及施工方進行高效的交流。這樣一來，設計方、施工方以及業主方可以通過同一平臺進行高效的溝通，并在討論過程中進行碰撞檢測，以此來不斷提高整個建筑設計的整體水平。

3.3 明確整個BIM建筑設計的流程

BIM建筑設計的整個流程主要包括整體流程與具體流程，整體流程主要是BIM在整個建筑設計中的所有應用進行設計，具體流程則是對建筑設計中的各個環節進行詳細的設計。在實際的BIM設計流程中，其主要是由概念設計、初步設計、施工圖設計、綜合協調設計、存檔審查這幾個階段組成。因此，在對整個建筑協同設計流程進行明確時，應從以下幾點入手，開展相關的工作。建筑協同設計準備階段。這一階段作為建筑協同設計的基礎階段，需要將BIM設計實施的主要信息以及信息交換平臺進行明確，結合工程項目的真實信息以及合同等相關參考項目，組織相關人員，對BIM協同設計模型中的各項原則進行確立，例如拆分原則等。同時，對建模完成后所需要使用的BIM應用軟件進行確定，最后統一的上傳到信息交換平臺上，實現信息共享。

4 結語

BIM協同設計主要體現在工具、思維、方法、表達等各個方面，不僅工作效率遠高于傳統建筑設計方式，而且可以幫助設計師在較短的時間內完成建筑設計任務，從而縮短設計周期與施工周期，方便管理者進行管理，降低成本。可以預見，這種轉變將會從最初的項目實踐層面逐漸激發整個行業體制、機制的再創新。