BIM项目正向设计应用研究—以中冶南方国际社区商业项目为例

BIM项目正向设计应用研究—以中冶南方国际社区商业项目为例

陈刚，杨小丁，段善才

中冶南方工程技术有限公司深圳分公司，广东 深圳 518028

摘要：BIM正向设计是以三维BIM模型为出发点和数据源，完成从方案设计到施工图设计的全过程任务。与传统二维设计相比较，BIM正向设计的水平、质量和效率均有提高，专业协作更加完善，内容表达更加丰富 [1]。本文结合BIM正向设计实际案例从组织策划、标准制定、协同方式、设计流程以及图纸导出等方面探讨如何实施BIM正向设计，并从BIM设计应用价值方面探讨如何提高BIM正向设计质量及效率。

关键词：BIM；正向设计；质量及效率

1 项目介绍

中冶南方国际社区三期南区商业项目（以下简称本项目）位于湖北省武汉市，三环线以南、民族大道以西、汤逊湖北路两侧地块。总建筑面积约58800㎡，包括一栋高层公寓、一栋多层集中商业、一栋9班幼儿园以及两层地下室。

图1.1 鸟瞰效果图

2 BIM设计策划

2.1 组织策划

项目实施前，为了有效地提升设计效率，先对团队架构、应用目标、组织和实施流程等方面进行了相关策划。

团队架构由两级组成，指定项目技术总负责人级别的管理人员兼任项目负责人，并设置一名统筹项目BIM实施管理工作的BIM负责人，下设BIM专业负责人，并设置多名BIM工程师。

应用目标基于建设单位的项目需求和项目周期制定，在项目推进过程中，根据不同应用点针对性地开展工作，避免过度工作。本项目从施工图设计阶段开始进行BIM技术应用，主要选用的应用点有碰撞检查、管线综合、净高分析、可视化、漫游、正向出图等。

本项目组织实施流程根据项目实施进度需求以及设计协同过程中提资及审核需求进行制定，按时间节点对各专业在各阶段需要完成的设计工作制定任务书，以此提升设计效率及质量。

2.2 标准制定

在项目设计工作开展前，为了提升设计质量和设计效率项目标准的制定也尤其重要，特别是采用BIM技术之后，在设计周期没有明显的变化情况下，更需要标准体系来保证我们的设计效率。项目标准一般包含项目样板、族库、建模标准和交付标准等。

项目样板作为标准体系和信息的载体，包括族库、项目命名层级、项目浏览器组织以及各类共享参数和项目参数等，做好项目样板对于后续设计效率的提高有着至关重要的影响。

“族”是Revit最基本的图形单位，在族库的使用方面，一方面利用软件自带的基础族库，一般可满足平常使用需求，另一方面根据项目需要整理项目专属族库，以满足项目一些特殊需求。

建模标准以及交付标准按照国家及地方有关标准以及项目的具体需求制定，用以规范设计模型，满足工程信息模型传递及交付的需要。

2.3 协同方式

根据本项目楼栋数较少且各栋标准化程度较高的特点，采用中心文件协同方式，通过创建工作集，各专业控制自己专业内的构件权限，以避免被其他专业或者非相关人员进行编辑和修改，所有的设计过程始终在一个模型内完成，当设计过程结束后，可直接获得完整设计模型。

2.4 设计流程

本项目根据项目实际开展情况，从施工图设计阶段开始进行BIM正向设计工作，根据协作及审查方面的需求经过初模、中间模、终板模以及图纸处理四个阶段，设计流程如下图所示：

图2.2 设计流程

2.5 图纸导出

在项目设计模型完成后，利用BIM Space等相关插件功能实现快速布图、快捷标注以及批量打印，大幅度提升图纸处理效率。通过快速布图在图纸界面中对图纸名称、图纸编号、图幅信息进行快捷编辑和添加完成图纸排布工作，再通过快捷标注功能进行自动标注，在软件自动标注的基础上局部调整图面，调整完成后，根据功能需要创建图纸集，使用批量打印功能实现图纸导出。

3 BIM设计应用价值

3.1 高效管理及设计协同

本项目采用云协同平台进行BIM项目高效管理及设计协同，通过将项目信息、项目样板、项目族库、BIM团队人员及职责分工、项目设计进度要求及里程碑节点等录入平台，方便对项目共享资料文件、项目设计进度等进行高效管理。设计采用中心文件协同方式，中心文件保存至云协同平台上，各专业建立工作集进行专业协同设计，保证模型版本的唯一性，大大提升设计协同效率和质量。

3.2 轻量化模型审图

通过云协同平台实现模型轻量化发布以及模型审核工作，项目组成员通过共享资料可以随时随地进行查看，便于发现模型存在的问题。审核方面采用二维、三维联动审图，对于存在的问题可以精确定位，并反馈到相关设计人，实时进行审核、沟通及修改，对于设计质量的把控更为精准。

图3.2 模型批注

3.3 模型综合应用

运用第三方插件可将常规结构计算模型及计算数据载入到Revit中，自动进行梁平法施工图绘制，并为混凝土构件赋予钢筋，配筋结果可进行人工查改，自动校审，方便设计人员复核及修改。深化阶段可进行局部钢筋三维生成，三维展示双层板部位配筋剖面等复杂节点，方便进行设计复核及辅助现场施工。

3.4 设计方案优化

通过BIM三维可视化特点进行设计方案优化，以

本项目商业楼二层走廊为例，商业楼二层走廊为商业内街形式，长度达67米，并且是管线转换层，包含本层商业的空调风管、消防管、餐饮油烟管以及二层以上雨水、排水、污水管转换，管线密集，错综复杂。通过BIM技术进行三维可视化精细化设计，并导出相应图纸节点辅助施工，在考虑装修吊顶情况下，管线优化排布后走到净高由2.9m提升到3.3m，让整个商业内街的品质得到极大的提升。

图3.4 二层商业街管线模型

4 结语

BIM正向设计应用提高了建筑师在设计过程所做决策的科学性，通过信息共享完善了设计阶段各个专业的相互协调配合机制，规避了不同专业之间的设计冲突，以信息模型的统一性形成各视图的联动性，提高了改图的效率，保证了最后施工图的质量[2]。本项目通过应用BIM正向设计，从建模到出图，对BIM正向设计的全过程进行了应用探索，目前应用BIM正向设计流程上已无难题，如何更进一步地提高BIM正向设计的效率及质量才是下一步BIM正向设计发展的重点，相信随着信息技术的进一步发展，工程项目全面应用BIM正向设计将在不久的将来成为主流。

参考文献：

[1]陶桂林，马文玉，唐克强，杜弈呈.BIM正向设计存在的问题和思考[J].图学学报，2020，40（4）：615.

[2]曾旭东，周鑫，张磊.BIM技术在建筑设计阶段的正向设计应用探索[J].西部人居环境学刊，2019，34（6）：124.