BIM在住宅建筑正向设计的应用

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摘要：本文首先将bim设计与传统CAD设计进行比对，凸显BIM设计的优势，主要阐述BIM正向设计的流程和保证措施，最后对促进BIM正向设计的发展提出几点建议。

关键词：BIM；正向设计；应用研究

0引言

近些年，BIM技术在国内建筑业掀起了一股热潮，随着国家政策的推进、BIM软件技术的发展、各行业协会与专家、设计以及施工等单位的重视与推广，人们对于BIM技术，从开始的认识发展到实际工程中的应用。BIM技术凭借着具有可视化、一体化、参数化和共享性等特点得到工程界的认可，已经在房屋、桥梁、地铁等领域的设计、施工和管理中得到了一定的推广与应用。目前，在一些地产开发单位、设计院和施工单位都相继成立BIM研发中心或BIM技术部，将BIM技术应用到普通住宅建筑的建设全过程中是使BIM技术落地的真实体现，鉴于开发企业、设计院和施工单位的技术实力和综合能力，设计院应该首当其冲。设计阶段建立的参数化模型将大量的数据集于一处，直接影响着BIM在施工和运维阶段的信息传递和应用效果。设计阶段信息模型能否有效、快速地传递到其他阶段，将直接影响地产开发商的项目申报周期、成本核算和工程质量等。本文将对BIM住宅建筑正向设计的流程、注意事项和发展进行研究，对BIM技术在住宅建筑正向设计中的应用具有一定推进作用。

1BIM正向设计和传统CAD设计对比

设计人员所熟悉的传统CAD设计是基于二维CAD软件的施工图设计。设计师通过自己脑海中构想的三维建筑形象去绘制二维的蓝图，并最终提交二维图纸给施工单位以形成真实的建筑。整个设计是经历了一个反复修改且容易出错的过程。BIM使得这一过程简单直观，通过三维设计软件去形成的二维图纸能够最大限度的还原建筑本质。三维模型直接生成建筑平立剖面及详图，避免发生不交圈的问题；复杂易错节点进行三维可视化模拟提高工程准确性和安全性；设计变更及修改图纸时只需修改一遍，同时避免遗漏。

2BIM正向设计研究

2.1BIM正向设计流程

BIM正向设计是指设计师依据所设想的空间建筑建立可视化方案模型，利用BIM可视化优势对设计方案进行优化，各专业通过协同平台进行沟通后，再实现图纸由Revit正向设计出图。BIM正向设计过程中各专业间信息交流更加频繁，信息量更大，由于其可视直观的特点可以更好地提高沟通效率、保证信息准确，因此BIM正向设计对提高工程质量有极大帮助。具体设计流程如下所示。

2.1.1项目准备阶段

首先需要制定BIM实施计划，然后建立项目数据管理基础环境。

2.1.2初步设计阶段

首先建筑专业进行基础建模，经过校审后为结构和机电专业首次提资，各专业进行布图、视图管理；然后分专业对模型深化设计，专业内需实时协同设计，专业间需实时碰撞检查。后期专业间要互相多次提资，进行阶段性碰撞检查和模型深化设计。最后各专业要对视图进行深化设计，标注尺寸和文字注释，校对审核后打印出图，导出浏览模型。

2.1.3施工图设计阶段

首先各专业在布图和视图管理的基础上，分专业进行模型的深化设计、实时协同设计、实时碰撞检查和多次阶段性的碰撞检查，后期对施工图进行深化设计、尺寸标注和文字注释等详细设计，完善几何信息，校对审核；最后打印出图，导出浏览模型交付。

2.2BIM正向设计保证措施

2.2.1建模阶段保证措施

设计相关各方应明确BIM应用责任、技术要求、专业人员及设备配置、工作内容、岗位职责、工作进度等；相关各方应基于BIM应用策划，应借助协同平台建立定期沟通、协商会议等BIM应用协同机制，建立模型质量控制计划，规定模型细度、模型数据格式、权限管理和责任方，实施BIM设计、施工过程管理。为了保证模型反映设计方案内容和工程实际要进行浏览检查；对模型中不同模型元素之间相互关系进行拓扑检查；检查模型是否符合相应的标准规定的标准检查。复核模型相关定义信息，并保证模型信息准确、可靠。

2.2.2施工图设计阶段保证措施

由于BIM协同设计，必要时可以通过人员的合理分配在同一中心文件中协同建模，提高生产效率，保障工期。根据以往经验，针对制图中后期出现的中心文件崩溃的问题，采用土建专业和设备专业分别建立各自工作集，之后用链接的方式协同作业，避免了模型过大而造成崩溃的现象，从根本上杜绝后期的时间浪费；BIM正向设计中科学的拼接方式是保障出图效率的关键。按照拼接方式以组为核心与链接文件相结合，快速准确拼接复用户型并转化施工图；在施工图接近尾声的时候各专业负责人会进行针对BIM模型的三维校对，在三维模型当中对图纸进行第一次校对。修改完毕后打出A3白图进行二维校对。两次校对修改完毕后送交华域总工进行审定，确保出图质量。

3BIM正向设计发展建议

目前，BIM正向设计仅在某些重要复杂工程中进行探索和应用，还未广泛应用于住宅建筑中，其中一个重要原因是BIM正向效率略低于传统CAD设计，对于设计单位来说可通过以下几方面进行改进。

3.1建立户型素材库

BIM软件内族库拥有可重复利用的特性，族库的完善将影响着BIM正向设计的效率、准确率、以及对施工的指导意义，故应建立大多数开发商主力户型素材族库。并且要求所有户型均可用参数控制，方便根据指标进行住宅开间进深的调整。标准化的户型库通过反复校审、三维协同，能够最大程度的在满足精细化出图的前提下，大幅提高出图效率。

3.2提高设计师素质

BIM技术归根结底只是一种全新的软件应用体系，软件的作用只能是辅助设计师更好的完成设计，同时提升精度、减少错误。好的设计还是需要设计师具备良好的专业素养和敬业精神。对于BIM正向设计的目标应该是用最先进的工具做最优秀的设计，从而更好地为地产开发商服务。

3.3建立标准化正向设计体系

目前建筑行业的BIM应用水平不断提高，技术也逐渐成熟。国家和各省市也逐渐颁布相应的交付标准和应用指南。为了更好的针对每一个开发商的需求做BIM正向设计，设计院应不断总结标准化经验，参照各大开发商二维设计标准化手册，建立BIM三维标准化设计体系，制定相应的BIM正向设计服务方案，保证开发商快速开发，提高效率的整体战略。

3.4提高软件间兼容性

BIM在设计、施工以及运维之间的信息传递需要软件的支持。BIM技术的实现不止一个软件，常用软件有十几类，而且每一类软件的选择也不止是一个产品。BIM实施的关键是BIM软件良好的适用性与导入性能。目前，某些结构设计软件生成的结构构件钢筋信息与已有施工图模型不符，当导入到算量软件时，对于梁、墙、柱，板（通长筋）需大量手工调整或手工输入，这样大大降低了工作效率和BIM技术的优势。主要原因是结构设计软件部分设计细节未考虑完善，未植入某些开发商的内部结构标准化要求。

4结论

在设计阶段开始应用BIM技术不仅对整个项目来说意义重大，也是发挥BIM优势的关键所在。BIM正向设计相对于传统CAD设计，具有大幅度提升图纸质量和出图效率，出图后的模型具有可供施工和运维阶段使用等优势，是今后建筑设计的发展必经之路。设计单位应根据各大地产商户型标准化条件，建立大多数开发商主力户型素材族库和BIM三维标准化设计体系，制定相应的BIM正向设计服务方案，提高设计师的专业素养，配合软件间的兼容性，必将使BIM正向设计在住宅建筑中得到广泛应用，更好地实现BIM信息模型在工程全生命周期的应用价值。

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作者：侯献语 尹晶  单位：辽宁省交通高等专科学校