基于BIM服務建筑工程設計的共性平臺技術探討

黃江

【摘要】建筑工程設計發展中，隨著人們對建筑工程設計要求進一步提高，傳統設計的方式已經無法滿足當前建筑工程設計要求，將現代化技術科學應用比較重要。機遇BIM服務建筑工程設計共性平臺技術的應用，是保障建筑工程設計質量的有效舉措。本文從理論角度就BIM在建筑工程設計管理中應用重要性以及技術研究項目簡要闡述，然后就BIM服務建筑工程設計共性平臺技術研究內容和創新點進行闡述，最后就共性平臺技術應用以及社會效益探究，希望能從理論層面就共性平臺技術研究，能為具體技術應用發展起到促進作用。

【關鍵詞】BIM服務;共性平臺技術;建筑工程設計

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

建筑工程設計的要求在提高，所以在設計方面要注重采用創新的方式，將現代化技術與之緊密結合起來，有助于保障設計工作順利開展。通過將BIM服務的建筑工程設計共性平臺技術科學應用，能為實現高質量建筑工程設計目標打下堅實基礎，有效提升建筑工程設計的質量。隨著我國的建筑工程迅速發展，為能有效提升建筑工程設計質量，構建BIM服務的共性平臺技術，能夠為建筑工程設計行業的轉變發展起到促進作用，實現跨越的發展目標。

1、BIM在建筑工程設計管理中應用重要性及技術研究項目

1.1 BIM在建筑工程設計管理中應用重要性

建筑工程設計管理中，為提高設計的質量，將BIM與之相結合，能夠實現既定設計目標。BIM技術有廣義和狹義之分，廣義強調BIM是建立項目全壽命周期建筑信息數據庫的過程，而狹義是將其作為設計和分析工具。被行業廣泛接受的BIM定義標準是來自美國BIM標準，作為項目全周期決策提供基礎數據的知識資源，也是項目不同利益相關方，添加提取以及更新數據中協作的重要平臺[1]。BIM是新設計以及分析工具，是代表的項目參與各方共同協作理念，是信息綜合平臺，在這一平臺上能夠將建筑工程設計各知識進行匯集以及分流，拓寬了設計人員的工作范圍，能夠豐富建筑工程設計知識管理方式，有助于促進建筑工程設計管理發展。

1.2 研究項目

此次對BIM服務建筑工程設計共性平臺技術研究，主要有幾個課題內容，①BIM住宅設計集成系統研究項目;②BIM住宅通用設計以及定型設計技術研究和應用項目;③BIM可拆袖設計關鍵技術研究項目;④可持續建筑BIM設計應用示范。這幾個研究項目是有著不同的側重點，如：①課題項目，主要是就住宅工程設計流程梳理，住宅基礎信息模型和性能指標信息模型等研究，開發建筑語義的過濾算法BIM平臺模塊庫，開發住宅通用模塊數據應用的軟件【2】。②課題研究項目，主要是對BIM住宅通用模塊開發，住宅原型設計組合單元開發，住宅示范工程定型設計技術應用和指標分析。③課題項目主要是對BIM設計平臺可持續設計技術研究，如BIM設計平臺綠色節能設計，BIM應用流程和設計優化等技術研究。④主要是就建筑設計技術實踐應用強，針對工程應用實踐強，檢驗優化才能提升的特征，BIM設計應用研究開發，對BIM技術集成示范工程建設工作開展。

2、BIM服務建筑工程設計共性平臺技術研究內容和創新點

2.1 共性平臺技術研究內容

本課題研究中，按照相應的技術路線執行（如下圖1所示），如調研以及收集資料，對行業內建筑設計服務中BIM技術應用狀況和發展趨勢及時掌握。對BIM基礎的建筑工程設計服務核心技術研究，如對住宅的定性設計，住宅廚/衛模塊開發，住宅原型設計，組合單元開發，住宅定型設計產品開發[3]。也有可持續建筑設計，有BIM的可持續設計關鍵技術研究，BIM設計技術，綠色節能BIM關鍵技術內容。另外，課題研究中開發核心技術應用平臺是重點，共性平臺開發設計，主要是對住宅設計集成系統開發，專業協同設計技術，BIM優化設計技術等。

BIM服務建筑工程設計共性平臺技術研究中也有著豐富的成果，在BIM基礎的住宅通用設計以及定型設計技術研究應用方面，主要是對住宅廚/衛通用模塊以及住宅原型設計等研究，進行技術經濟指標分析，應用先進的虛擬現實技術以及3D打印技術，對于本項技術在住宅示范工程當中應用探索，靈活組合模塊，在進行案例分析優化的基礎上形成各類功能空間模塊化設計產品，把功能模塊作為產品進行固定，在后期應用中選擇模塊，確定模塊間匹配以及組合方式，從而有助于提升住宅設計的質量效果[4]。再者，對于BIM可持續設計關鍵技術方面也有著成果，在BIM初步設計優化技術以及BIM施工圖設計深化技術研究方面有著成果，對于可持續設計當中共性問題，如軟硬件環境配置以及資源庫數據共享樹立總結和，從而形成BIM設計共性的技術[5]。另外，對于BIM基礎的住宅設計集成系統方面，在對住宅工程設計流程梳理分析后，針對住宅基礎信息模型以及模塊信息模型研究，開發基于建筑語義過濾算法的BIM平臺模塊庫，開發用在住宅通用模塊的數據應用軟件。除此之外，對于可持續建筑BIM設計應用示范方面也有著成果，結合建筑設計實踐應用強特征，開展BIM設計技術研究同時，以實際工程項目作為研究對象，選擇代表性工程項目，開展BIM的建筑可持續設計技術集成示范。

2.2 技術研究創新點

此次的課題研究有幾點創新，如開發產品有標準模塊靈活組合，持續更新資源庫，能形成完整數字資源，住宅設計方面能有效簡化，演化成標準模塊組合。通過數字資源平臺，采用網絡共享服務，設計師能提供各類住宅戶型數字化資源。創新點還體現在開發多專業優化住宅戶型定型產品方面，把住宅戶型作為最終的產品，就大量設計案例分析以及總結和優化，進行提煉形成各功能空間模塊化設計產品，把優秀功能作為產品加以固定，能夠形成模塊化設計資源庫[6]。后期能從庫當中選擇模塊，以及確定模塊間匹配以及組合。課題研究的創新點體現在，提出建筑——結構——機電，全專業協同設計的技術，如流程和協同管理的模式，構建協同平臺，構建BIM模型數據協同方式，調整和傳統設計不同的協同以及管理模式，能最大程度上減少傳統設計專業平面以及立面不同的問題，最大程度上提高設計質量以及效率，如此能保障可持續建筑設計工作有效推進。

3、BIM服務建筑工程設計共性平臺技術應用和社會效益

3.1 技術應用狀況

BIM服務建筑工程設計共性平臺技術應用，在實踐中取得了良好的效果，設計不同環節全專業設計流程形成BIM設計成套文件，示范工程中運用BIM可持續設計技術，項目設計周期，初步設計45d，施工圖設計環節是75d，項目BIM協同設計和傳統設計時間沒有大的差距，但是BIM設計精度高，完成度比較高，能有效保障工程項目的設計質量，這一基礎上參照工程量成本造價進行計算，反饋給業主，能夠讓業主迅速做成本控制以及經濟決策。和傳統工程量計算耗時相比，節省的時間有二十天，實踐應用中采用綠色可持續節能設計，BIM設計模型的基礎上模擬運行工況，能節省水量1.5萬m2，在對BIM可視化技術和室內采光模擬的應用下，辦公區域照明燈具以及辦公工位直接對應，節約電力資源達到85萬度，能夠節省運營成本上百萬元[7]。共享平臺技術應用實踐方面，在中國移動國際信息港項目工程中也發揮著積極作用，通過建筑設計以及綠色設計，景觀設計，幕墻設計中對BIM可持續設計技術進行了應用，大大提升了設計工作開展的質量。

技術實踐應用中，持續更新資源庫，能形成完整數字資源，把住宅設計過程進行簡化，演化成標準模塊組合。運用數字資源平臺采用網絡共享服務，能為設計師提供不同住宅戶型數字化資源和原型化表瀏覽以及上傳下載等功能服務，大大方便了設計人員工作。在BIM的住宅定型設計技術集成研究成果體現方面，對于保障性住房建設也能加以應用，有效提高公共租賃住房標準設計的質量，能有效呈現出優化的設計效果[8]。除此之外，也編制了BIM的住宅通用設計和定型設計技術指南，開發了模塊的戶內裝修數據應用軟件。

3.2 BIM服務建筑工程設計共性平臺技術社會效益

BIM服務建筑工程設計共性平臺技術的應用，有著比較顯著的社會效益，構建新型住宅開發產業模式，以及BIM技術體系，能為住宅建筑設計標準化發展起到促進作用。通過構建標準化系列模型和應用方法，這對工廠規模化生產有著促進作用，保障設計產品更方便機械化生產，對現場精益裝配也有著積極作用，最終為我國的建筑行業發展起到推動作用。通過對BIM可持續設計技術研究，優化設計流程，和BIM技術設計模式相匹配，開展BIM建筑可持續設計技術集成示范，有助于產業信息化升級發展，最大程度上提高建筑工程設計行業的工作開展效率和質量，最大程度上降低設計成本，保障行業服務增值以及業務有效拓展。本次的課題研究成果比較突出，在管理和技術應用綜合創新方面有著重要的特色，在BIM技術平臺的支持下，在我國的多個建筑工程項目中得到了應用，有著良好的社會效益。

結語：

綜上而言，基于BIM技術的建筑工程設計共性平臺技術研究，涉及到的課題內容比較多，每個課題研究是一個發展面，對建筑工程設計質量控制都能發揮積極作用。課題研究中對于BIM的住宅通用設計以及定性設計技術研究，BIM的可持續設計關鍵技術研究，可持續建筑BIM設計應用示范等環節進行了探究，在技術的實踐應用方面發揮著重要的作用。研究中也有著比較顯著的成果，如在3D打印的住宅定型設計標準模塊方面，能夠實現標準化的生產，最大程度提升住宅定型設計的質量。通過上文中對建筑工程設計的共性平臺技術理論研究分析，能夠為實踐研究工作開展提供有益思路。

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