你還停留在建筑二維時代么?BIM技術(shù)讓三維集成協(xié)同設(shè)計變?yōu)檎嬲赡?/h1>

更新時間：2020-12-24 15:06:22 來源：網(wǎng)絡(luò) 瀏覽30收藏6

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摘要 BIM(Building InformationModeling)即建筑信息模型，它以建筑工程項目的各項相關(guān)信息數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)，建立建筑模型，通過數(shù)字信息仿真模擬建筑物所具有的真實信息。環(huán)球網(wǎng)校(環(huán)球青藤旗下品牌)為大家?guī)怼澳氵€停留在建筑二維時代么?BI技術(shù)M讓三維集成協(xié)同設(shè)計變?yōu)檎嬲赡堋?

1. 二維設(shè)計模式的利與弊

用2D的方式來表達3D的建筑物，導(dǎo)致了建筑業(yè)設(shè)計與施工兩個領(lǐng)域的明確分工，帶來了近100多年建筑業(yè)的空前繁榮和發(fā)展。二維圖紙表達的出現(xiàn)，使得建筑設(shè)計變得更加的高效和規(guī)則，出現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)的建造法式與設(shè)計風(fēng)格，設(shè)計資源及建造中的經(jīng)驗得以保留，推動了建筑業(yè)的持續(xù)發(fā)展。同時，二維圖紙表達方式的出現(xiàn)，使得設(shè)計分工與合作成為可能。建筑設(shè)計逐漸細分為建筑、結(jié)構(gòu)、機電、專項等門類，設(shè)計階段細分為方案設(shè)計、擴初設(shè)計、施工圖設(shè)計、安裝圖設(shè)計等。通過分工，更多的人可以參與到建筑設(shè)計領(lǐng)域中，通過更多的智慧勞動共同推動著建筑設(shè)計行業(yè)的發(fā)展和進步。

但隨著建設(shè)項目復(fù)雜性的不斷加大(包括規(guī)模的增大以及建筑系統(tǒng)數(shù)量和復(fù)雜性的增加等)，以及業(yè)主對縮短工期和控制造價、提高建筑品質(zhì)的要求漸高，使得細分的建筑設(shè)計行業(yè)對于協(xié)同的效率(時間和質(zhì)量)相應(yīng)地也有了更高的要求。

2. BIM建筑設(shè)計模式的特點

BIM技術(shù)作為一種更直觀的可視化三維信息模型設(shè)計工具，正是應(yīng)設(shè)計領(lǐng)域?qū)τ谠O(shè)計質(zhì)量和協(xié)同效率更高的要求而出現(xiàn)的。B I M 技術(shù)直觀可視，使建筑師可以克服傳統(tǒng)二維圖紙的局限，在表達空間三維復(fù)雜形態(tài)方面的局限，從而極大地拓展了建筑師對建筑形態(tài)探索的可實施性，也有助于建設(shè)領(lǐng)域各參與方快速理解建設(shè)項目從無到有的設(shè)計過程及成果。BIM讓建筑設(shè)計從二維走向了三維，并走向了數(shù)字化建造，這是建筑設(shè)計方法的一次重大轉(zhuǎn)型。

BIM技術(shù)使建筑、結(jié)構(gòu)、給排水、空調(diào)、電氣等各個專業(yè)能夠基于同一個模型進行工作，從而使真正意義上的三維集成協(xié)同設(shè)計成為可能。在二維圖紙時代，各個專業(yè)間的綜合協(xié)同是一個繁瑣費時的工作，做得不好會經(jīng)常引起施工中的反復(fù)變更。而BIM技術(shù)將整個設(shè)計整合到一個共享的建筑信息模型中，結(jié)構(gòu)與設(shè)備、設(shè)備與設(shè)備間的沖突會直觀地顯現(xiàn)出來，工程師們可在三維模型中隨意查看，并且能準(zhǔn)確查看到可能存在問題的地方，并及時調(diào)整自己的設(shè)計，從而極大地避免了施工中的浪費。

3. BIM與建筑設(shè)計的關(guān)系

3.1 BIM是建筑設(shè)計的工具

很多人認為B I M不是一個軟件，它是一個概念(或理念)，是一個可以提升工程建設(shè)行業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)質(zhì)量和效率的系統(tǒng)工程。也有的人認為BIM是協(xié)同平臺，BIM是管理。

那么，BIM究竟是什么呢?對于建筑設(shè)計整體領(lǐng)域而言，我們認為在很長的一段時間內(nèi)，BIM都只是建筑設(shè)計的工具。建筑設(shè)計的核心是將各專業(yè)設(shè)計師的智慧成果予以正確表達，這一思想過程是任何軟件都無法取代的。

智慧建造與智能設(shè)計需要大量的數(shù)字化積累，還涉及知識產(chǎn)權(quán)等諸多問題，在較短時間內(nèi)尚無法實現(xiàn)。在今后的很長一段時間內(nèi)，BIM還是輔助建筑設(shè)計各專業(yè)設(shè)計人員設(shè)計、協(xié)同、傳遞的技術(shù)工具，三維協(xié)同和管理都是BIM新興技術(shù)工具其中的功能。

只有正確理解了BIM作為設(shè)計工具的本質(zhì)，才能更好地發(fā)揮人的主觀能動性，才會更積極地研究與應(yīng)用BIM技術(shù)，使技術(shù)與經(jīng)驗、智慧有機融合，產(chǎn)生更大的價值。

3.2 工具手段改變思維和行為 雖然BIM僅僅是建筑設(shè)計的工具，但工具性能的改變，也勢必影響行業(yè)環(huán)境以及行業(yè)的思維方式和流程行為。BIM與CAD不盡相同。雖同為工具，但CAD的重點在于解決單個技術(shù)人員的具體工作需求，BIM的重點在于信息的模型化共享。

BIM的價值并不是簡單地將二維圖紙三維模型化、數(shù)字化，將數(shù)字信息進行集成，它是一種數(shù)字信息的應(yīng)用，是可以用于設(shè)計、建造、管理的數(shù)字化方法，這種方法支持建筑工程的集成管理環(huán)境，可以使建筑工程效率顯著提高、風(fēng)險大幅度降低。因此，BIM數(shù)字模型既包括建筑物的信息模型，又包括建筑工程管理行為的模型，將兩者進行了完美的結(jié)合和組合。因此，在一定范圍內(nèi)，建筑信息模型可以模擬實際的建筑工程建設(shè)行為，實現(xiàn)項目建造、運維的預(yù)體驗和管理預(yù)控。

4. BIM技術(shù)對現(xiàn)有建筑設(shè)計行業(yè)的影響

通過多個項目的BIM技術(shù)應(yīng)用實踐，對比傳統(tǒng)的建筑設(shè)計方法，我們發(fā)現(xiàn)，BIM技術(shù)顛覆了基于圖紙和二維空間的設(shè)計思維模式，以創(chuàng)新性的三維建模技術(shù)將設(shè)計方案更加直觀、更加全面地展現(xiàn)出來。僅就目前已有的實踐成果就足以表明，BIM技術(shù)對比傳統(tǒng)二維設(shè)計的優(yōu)勢非常明顯，對現(xiàn)有建筑設(shè)計行業(yè)的影響主要集中在以下幾個方面：

4.1 設(shè)計深度顯著加深 傳統(tǒng)的二維設(shè)計表達形式下，設(shè)計空間模型構(gòu)建在設(shè)計師頭腦中構(gòu)成，設(shè)計成果通過圖紙、文字說明、圖集、常規(guī)做法組合來表達傳遞，圖紙內(nèi)容只是其中一個組成部分，屬于有限表達，設(shè)計成果的閱讀、驗收，常常依賴后續(xù)參與人員的知識體系和對設(shè)計師思維的理解。在BIM設(shè)計模式下，即得即見，要求設(shè)計師完全、詳細描述設(shè)計思維和成果，模型幾乎是設(shè)計的全部，這種方式雖然大大減少了后期設(shè)計成果應(yīng)用的技術(shù)門檻，卻加大了設(shè)計師的設(shè)計和制作設(shè)計成果的工作量，設(shè)計深度顯著加深。

4.2 設(shè)計評價便捷直觀 在BIM模式下，設(shè)計質(zhì)量直觀可視，借助軟件碰撞檢測功能、模擬分析功能，能夠更直觀地進行設(shè)計優(yōu)化和評估。以常用的碰撞檢測功能為例，其不僅可以對機電管線進行碰撞檢測，還可以對建筑和結(jié)構(gòu)、建筑和門窗、建筑和幕墻、建筑和裝飾裝修等全面進行碰撞檢測，優(yōu)化設(shè)計成果。

同時，借助一些模擬軟件，在設(shè)計階段，BIM就可以對設(shè)計成果做模擬驗證，如節(jié)能模擬、緊急疏散模擬、日照模擬、熱能傳導(dǎo)模擬等;還可以在設(shè)計階段進行4D模擬(三維模型加項目的發(fā)展時間)，從而進行施工預(yù)控;還可以進行5D模擬(基于3D模型的造價控制)，從而實現(xiàn)成本控制。通過模擬，能夠更加精確地對設(shè)計成果進行分析、評價，確保降耗、提高使用舒適度，提高項目控制能力。

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