BIM在设计阶段的实践应用探析

BIM在设计阶段的实践应用探析

王琪

大庆高新技术产业开发区规划建筑设计院黑龙江大庆市163319

摘要：随着信息化时代的发展，科技带给人们的益处不仅仅是新鲜感，而是由传统的生产方式向工业信息化转变。建筑业是我国的龙头行业，虽占据我国GDP总量不到百分之七，但是它带动的重工业产量比比皆是。文章通过对BIM技术在设计阶段应用的现状进行概述，探讨了设计阶段BIM技术在工程实践中的应用价值。

关键词：BIM；设计阶段；应用

1BIM技术概述

1.1BIM技术

BIM技术是英文BuildingInformationModeling的简称，即建筑信息模型，以建筑工程项目的各种信息和数据为基础，建立相应的建筑物的模型，根据建筑物所有的真实信息，通过数字信息来仿真模拟建筑物。BIM是一个建设项目功能特性与物理特性的数字表达，能够为整个建设项目周期，提供可靠的数据，共享关于建设项目的全部信息和资源，为项目建设的决策提供真实可靠的数据。建设工程的不同部门，可以通过BIM技术输入、更新、修改、并提取相关的数据和信息资源，共享工程中各个部门的数据信息，支持整个项目中各个部门的协同作业。它不是简单地集成一些数字信息，还可以对建筑数字信息进行设计和管理。BIM技术是一种应用于工程设计建造管理的数据化工具，通过参数模型对建筑工程的各种数据信息进行整合，对项目工程的各个阶段的数据进行精确的分析，然后建立数字信息化的立体模型。

1.2BIM技术的特点

BIM技术具有很多的特点，首先，它具有模拟性的特点，BIM技术不仅能够模拟出建筑物的具体模型，还能够模拟建筑过程中的实时操作，例如热能传导的模拟以及节能方面的模拟。还能够对招标阶段以及具体的施工阶段进行4D模拟，能够极大地提高设计方案的合理性与科学性。BIM技术还具有可视化的优点，能够将设计图纸中的各种线条构造成建筑物的具体构造形式，极大的降低了建筑设计以及施工人员的工作量和工作压力。建筑设计和施工人员不再需要凭借自己的想象进行抽象的理解，BIM技术能够将建筑的构造形式具体地展现在人们面前。如今的建筑行业发展的十分迅速，各种建筑的造型和形态变得越来越复杂，如果单单只靠设计师的大脑去设想这些建筑的构造，既不现实，也不利于工作效率的提高。而BIM技术为设计师提供了极大的便利，能够将各种复杂的线条变成立体的三维实物图，营造出可视化的感觉，使建筑设计和施工变得更加的简单，能够极大地提高工作的效率。

BIM技术还具有优化性的特点，将BIM技术应用到建筑工程设计之中，能够不断的优化设计施工过程中的每一个环节，每一个工序，从而能够优化建筑工程，提高建筑工程设计的水平。BIM技术还具有协调性的优点，建筑施工設计项目遇到的问题需要施工单位以及客户各方的积极配合，相互协调，才能顺利的开展建筑工程。而BIM技术就为各方相互配合、相互协调地进行工作，提供了便利条件，有利于各方及时发现建筑施工过程中存在的问题，并及时的进行讨论，提出相应的解决方法，采取有效的措施尽快解决问题。

2BIM在设计领域中阻碍因素分析

自BIM概念从国外引入以来，我国建筑业各个方面积极学习并使用该技术。现阶段国内多数大型设计院都在使用或正尝试使用BIM技术进行协同设计，但中小设计院使用BIM设计相对较少。由于从国家BIM标准不完善、设计单位初始投入较多到BIM设计人员缺乏等多方面因素制约和限制了BIM的发展，本文通过对BIM方面相关文献和相关设计人员的调研，分析和总结出主要阻碍因素有以下几个方面。

2．1BIM标准和操作指南不完善

BIM技术最早源于美国，然后逐渐扩展到欧洲国家、日本、新加坡等国家，2002年后BIM理念和技术开始在我国萌芽发展。尽管近几年我国政府制定了一些BIM相关的标准和操作指南，一定程度上推动了BIM的发展。但我国BIM技术的标准还处于制定阶段，还需要很长一段时间来完善与发展。目前，我国BIM的标准规范与法律责任界限不明，缺乏BIM技术在生成二维图纸方面的国家相关标准规范，从而导致部分细节表达混乱，体现我国BIM标准制定的滞后性。此外在不同工程项目参与各方之间的数据交互性方面，也缺乏相关标准规范的支持，这些都是推广BIM应用需要解决的障碍。

2．2国内BIM软件发展不够成熟

国外BIM技术软件比较齐全和成熟，但目前我国在BIM软件的专业开发方面仍处于初级阶段，BIM核心建模软件和方案设计软件较为缺失，专业技术和应用操作的不方便，不同公司的软件存在兼容性差的现状，不同软件的模型导入耗时较长，我国的很多BIM软件精细化程度不够，配套技术系统不完善，在功能等方面目前还不能满足相关执业主体对技术应用的要求，BIM软件在个别专业自动生成的图档不符合施工出图要求。

2．3设计单位的初期投入较多

设计单位使用BIM技术需要投入一定的时间和资金来建立全新的设计工作新流程。BIM的开发和使用所用到的软件都被美国大型软件开发商所垄断，国内软件开发速度慢，初始购买价格高，并且软件不定期还需要升级；另外由于BIM需要多个软件同时运行，文件级的协同、数据级的协同对计算机的配置要求高。如果成立10人左右的BIM设计组，在软件和硬件两方面的投入至少100万元左右。另外设计单位还需要对设计人员进行BIM理念和技术的相关培训，需要一定的资金投入。

2．4各专业BIM设计人员的缺乏

目前各专业的设计人员使用CAD进行二维施工图设计已经多年，十分熟悉和依赖CAD软件，原有的思维定势在短时间里改变不容易。BIM技术作为新兴事物，并且要求同时掌握多个软件，需要一定时间的培训和学习，由于设计师本身的设计任务比较繁重，在没有利益驱使下的学习兴趣和积极性不足，另外BIM设计需要从相对独立的本专业设计到多个专业的协同设计，各个专业的软件掌握和应用程度参差不齐，影响了专业间的协调与合作。

2．5BIM设计阶段工作效率比预期低

由于BIM在各大设计院处于探索阶段，缺乏工程实践经验的积累，各专业间的协同设计还处于初级阶段，未建立完善的基于BIM的工作流程；现阶段BIM软件在个别专业自动生成的图档不符合施工出图要求，设计师出图时才发现修改图档的难度超出自己的想象，导致出图深度不够和设计周期延长；BIM软件基本都在原生的ＲEVIT平台上进行设计，缺乏二次开发的完善；不同设计单位对分享数据资源不积极，存在重复劳动。以上几点导致BIM设计的工作效率与理想成果间有一定的差距。

3结束语

为了梳理BIM在设计阶段各参与方的应用秩序，需要明确分工，界定好责权利的关系，同时在设计阶段应用好BIM技术，可以提升设计质量、减少设计成本、增加设计单价，让各参与方对BIM技术的应用更有信心。因此，应用BIM技术可以建立更为科学合理的建筑信息模型，有效地提升了建筑结构设计的准确性和合理性，从而保证了建筑工程施工的安全性和可靠性，提升了建筑工程施工的效率。

参考文献：

[1]印明．市政工程设计中BIM技术的发展前景［J］．城市道桥与防洪，2018（7）：347-349．

[2]赖朝俊．对建筑物信息模型化（BIM）在建筑设计上运用之探讨［D］．北京：清华大学，2017.

[3]王广赟，张洋，姜阵剑，等．建设项目施工前各阶段BIM应用方受益情况研究［J］．山东建筑大学学报，2017，24（5）：438－442，459．

[4]周毅，李曦，陈永祥．工程设计中应用建筑信息模型的主要障碍与对策［J］．建筑经济，2017（11）：101－104．

[5]张建新．建筑信息模型在我国工程设计行业中应用障碍研究［J］．工程管理学报，2018（4）：387－392．

[6]CeranicB，LathamD，DeanA．SustainableDesignandBuildingInformationModelling：CaseStudyofEnergyPlusHouse，Hieron＇sWood，DerbyshireUK［J］．EnergyProcedia，2015，83：434－443