【摘要】BIM技術(shù)已經(jīng)問世多年，但進(jìn)入國時間不長，BIM技術(shù)帶來一種全新的方法與理念，建筑工程設(shè)計行業(yè)也應(yīng)該全面推廣它，利用它來為現(xiàn)代設(shè)計服務(wù)，使建筑工程能設(shè)計出實用、經(jīng)濟(jì)、美觀的設(shè)計作品。

　　【關(guān)鍵詞】土建工程論文,BIM技術(shù),三維立體,直觀,協(xié)同,創(chuàng)新

　　BIM Architectural Engineering Design

　　Li Wen-xi

　　(Shaanxi dawn of Architectural Research Ltd Xi'an Shanxi 710000)

　　【Abstract】BIM technology has been around for years， but not long into the country， BIM technology has brought a new approach and philosophy， construction and design industry should fully promote it， use it to modern design services so that construction work can design a practical ， economic， aesthetic designs.

　　【Key words】BIM technology;Three-dimensional;Intuitive;Collaboration;Innovation

　　1. 前言

　　(1)建筑信息模型，起源美國，Building Information Modeling，縮寫B(tài)IM。2007年至2009年美國百分之五十以上的建筑工程設(shè)計企業(yè)和百分之六十的設(shè)計項目應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行，一些大型設(shè)計企業(yè)的BIM技術(shù)普及率達(dá)到了百分之八十。在歐盟、澳大利亞、韓國、也都發(fā)展很快。在新加坡，它要求到明年，百分之八十以上的工程都要用BIM技術(shù)，并由國家出面編制BIM應(yīng)用指南，制作建筑業(yè)生產(chǎn)力發(fā)展適用圖，資助企業(yè)進(jìn)行BIM項目應(yīng)用。

　　(2)國家住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部(建質(zhì)[2011]67 號文：《2011-2015年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》要求加快推廣建筑信息模型(BIM)等技術(shù)在建筑工程勘察設(shè)計、施工和項目管理中應(yīng)用，提升企業(yè)的生產(chǎn)效率和現(xiàn)代治理水平，確立了我國應(yīng)用和發(fā)展BIM技術(shù)總基調(diào)。2010年以來，我國設(shè)計企業(yè)100強中，有百分之八十的企業(yè)逐步應(yīng)用BIM技術(shù)。有不少企業(yè)紛紛籌建BIM技術(shù)研發(fā)中心。

　　2. BIM技術(shù)問世以來，有關(guān)于BIM的會議、培訓(xùn)、標(biāo)準(zhǔn)、競賽鋪天蓋地，耳目一新。為什么如此燥動BIM技術(shù)，通過數(shù)字信息仿真模擬建筑物所具有的真實信息，不僅是三維幾何形狀信息，還有大量的非幾何形狀信息數(shù)據(jù)，集成了建筑工程各種相關(guān)信息的工程數(shù)據(jù)模型，能對該工程項目相關(guān)信息作詳盡表述

　　2.1 所以，它的特點有：

　　(1)其一，完備性。除了對項目對象進(jìn)行3D幾何信息及拓?fù)潢P(guān)系表述，還能完整的表達(dá)各對象之間的邏輯關(guān)系。

　　(2)其二，關(guān)聯(lián)性。模型中的對象都可識別并相互關(guān)聯(lián)，如模型中的對象進(jìn)行修訂，與之關(guān)聯(lián)的所有對象都會隨之更新。

　　(3)其三，一致性。模型對象在不同階段可以直接進(jìn)行修改和擴(kuò)展，無需重新創(chuàng)建，同一信息無需重復(fù)輸入。信息模型能自動演化，避免信息不一致的錯誤。

　　2.2 因此，BIM技術(shù)的價值，可在三大領(lǐng)域發(fā)揮作用。

　　2.2.1 領(lǐng)域一，建筑工程集成設(shè)計。建筑工程設(shè)計就是將主觀形象思維，轉(zhuǎn)變?yōu)榭陀^視圖物質(zhì)過程。簡言之，就是主觀演變客觀過程。如今的建筑工程設(shè)計行業(yè)，還是普遍采用二維平面設(shè)計軟件(CAD)繪圖，相比于傳統(tǒng)使用圖板繪圖已經(jīng)很是具有先進(jìn)性、高效性、省時性。但是隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，三維立體設(shè)計技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用而生，以實現(xiàn)建筑工程所含各專業(yè)技術(shù)之間的信息共享，集成虛擬設(shè)計與智能設(shè)計，實現(xiàn)建筑工程設(shè)計過程中碰撞檢測，分析能耗，預(yù)測成本，優(yōu)選形象思維方案。

　　2.2.2 領(lǐng)域二，建筑工程集成施工，第一，BIM技術(shù)實現(xiàn)了建筑工程施工過程動態(tài)、集成和可視化的4D管理，將建筑物及施工現(xiàn)場3D模型和施工形象相鏈接，與施工資源、場地、圖視、施工組織設(shè)計等等所有施工信息集成一體，建立4D施工信息模型，實現(xiàn)了建筑工程施工的可視化，構(gòu)成現(xiàn)代建筑工程項目施工階段的進(jìn)度、勞力、材料、設(shè)備、成本和場地布置的動態(tài)集成管理。第二，基于BIM技術(shù)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成，工程文檔、圖檔、視頻的提交、審核、審批、利用均可通BIM技術(shù)網(wǎng)終協(xié)同工作，實現(xiàn)了動態(tài)集成協(xié)調(diào)建筑工程各責(zé)任方及參與方的信息共享。

　　2.2.3 領(lǐng)域三，建筑工程生命期的集成化現(xiàn)代治理體系和治理能力的提高。第一，提供對建筑工程項目從概念到拆除的所有全生命周期中所有決策的依據(jù)。第二對建筑工程項目生命周期中總成本、能源消耗、環(huán)境評估等，特別是對資金、資源的三階段投入產(chǎn)出進(jìn)行分析、預(yù)測和控制。第三，實現(xiàn)建筑工程生命期各階段的工程性能、質(zhì)量、安全、進(jìn)度、成本的集成化管理。

　　3. 建筑信息模型，正是以建筑工程項目的各項相關(guān)信息數(shù)據(jù)作為模型的基礎(chǔ)，進(jìn)行建筑模型的建立，通過數(shù)字信息仿真模擬建筑物所具有的真實信息，可為投資商、設(shè)計師到最終使用用戶等各個環(huán)節(jié)的人員提供“模擬、分析、設(shè)計和治理運籌”的信息化科學(xué)平臺，幫助他們利用三維數(shù)字模型來完成在二維設(shè)計中達(dá)不到或者不能完成的工作。根據(jù)筆者從事建筑設(shè)工程計行業(yè)多年實踐，深深體驗到BIM技術(shù)在建筑工程設(shè)計領(lǐng)域，它具有可視、協(xié)同、創(chuàng)新等特色。可以解決CAD繪圖軟件的很多不足之處

　　3.1 特色一，直觀。

　　在建筑設(shè)計院中，構(gòu)成各大專業(yè)有：建筑、結(jié)構(gòu)、給排水、暖通、電氣、概頇算、總平面規(guī)劃。在共同完成某一個工程項目時，首先由總平面規(guī)劃專業(yè)將建筑學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)模型設(shè)計好，將設(shè)計好的二維平面圖資料提給結(jié)構(gòu)、給排水、暖通、電氣、概預(yù)算等后續(xù)專業(yè)，后續(xù)專業(yè)在建筑學(xué)專業(yè)提供的二維平面圖基礎(chǔ)上，再進(jìn)行各專業(yè)設(shè)計。但建筑學(xué)專業(yè)只是用簡單的線條關(guān)系表達(dá)建筑物的信息，整個建筑物的立體觀就要靠各專業(yè)設(shè)計人員自身思維，去想象建筑物立體形象，對于一些簡單建筑物，都可想象出來，但是，近幾年建筑學(xué)所設(shè)計建筑形式多種多樣，復(fù)雜造型更是層出不窮，那么這種光靠各專業(yè)設(shè)計人員去想象復(fù)雜多樣的建筑物，這就有些強人所難了。BIM技術(shù)提供了直觀的三維立體集成模型，讓所有專業(yè)的設(shè)計師都能通俗易懂。這種技術(shù)提供的數(shù)字模型的仿真性很強，整個項目的模擬、分析、設(shè)計和管理運籌可在直觀可視化狀態(tài)下進(jìn)行，將很多原來在后期會出現(xiàn)的問題會及時處理掉。

　　3.2 特色二，協(xié)同。

　　進(jìn)行一個項目設(shè)計時，雖然各專業(yè)是分工進(jìn)行的，但整個設(shè)計生命周期會有很多協(xié)同作業(yè)，比如構(gòu)結(jié)學(xué)的力學(xué)方案構(gòu)思與布局，管路走向，設(shè)備安裝位置是否有碰撞，又比如管線布置時碰壁、交叉結(jié)構(gòu)梁柱等等。在實際設(shè)計過程中，由于各專業(yè)的溝通不到位，以及二維平面圖形的不足，很多問題是注意不到的，這種問題實際中是存在的，有時候施工方反饋意見說，管道有交叉、設(shè)備的安裝有重疊、管道的安裝有碰梁等等。這種情況下，只能再找相關(guān)專業(yè)協(xié)商，然后出變更，對實際中出現(xiàn)的這些問題進(jìn)行補救。BIM技術(shù)的出現(xiàn)，這種情況得以改善。后續(xù)專業(yè)可在建筑學(xué)專業(yè)提供的三維模型基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計，可一目了然地在可視化模型上，直觀建筑學(xué)專業(yè)所提供信息，是否適合設(shè)備安裝空間，并可實時向建筑學(xué)專業(yè)反饋，適時修正。后續(xù)專業(yè)之間也可將設(shè)計完成后的三維模型在計算機(jī)上進(jìn)行集成疊加，觀察管道是否有交叉、設(shè)備的安裝是否有重疊等問題，如果有的話，將沖突的地方進(jìn)修整，保證了設(shè)計文檔的完整。

　　3.3 特色三，創(chuàng)新。

　　每一新生事物的出現(xiàn)或者發(fā)展，都因為它內(nèi)部蘊含著與時俱進(jìn)的先進(jìn)因素，新事物在本質(zhì)上優(yōu)越于舊事物，具有強大生命力。BIM技術(shù)就是一種新事物，它是先進(jìn)的、富有創(chuàng)造力人們的創(chuàng)新的產(chǎn)物。BIM技術(shù)可以模擬一些在二維平面設(shè)計中達(dá)不到的事物，如節(jié)能模擬、緊急疏散模擬、日照模擬等等;可以利用BIM模型進(jìn)行成本控制，更清晰地統(tǒng)計分析成本運作情況，同時提供明細(xì)數(shù)據(jù)清單，更準(zhǔn)確地對項目建設(shè)三階段投資做出決策，并且可以利用BIM模型掌握工程進(jìn)度，實時調(diào)整實際工程中出現(xiàn)的偏差，使項目建設(shè)快速、準(zhǔn)確。

　　筆者對BIM技術(shù)是一個初學(xué)者，整理本文，投書貴刊，企盼建筑工程設(shè)計同仁加以利用，使建筑工程設(shè)計更高效省時，工程建設(shè)更實用省財，后期維護(hù)更方便省力。對建筑行業(yè)的設(shè)計人員來說，應(yīng)用BIM技術(shù)，不單單是從二維到三維的轉(zhuǎn)變，更是一種設(shè)計理念的轉(zhuǎn)型提升，最終目的是使整個項目從規(guī)劃、設(shè)計、施工、到使用運籌等各個階段的節(jié)能環(huán)保、降低成本和提高效率都能實現(xiàn)現(xiàn)代化，為國家建筑工程現(xiàn)代治理體系和現(xiàn)代治理能力服務(wù)。