全面解析|設(shè)計階段如何應(yīng)用BIM？

一.設(shè)計招投標(biāo)階段的BIM應(yīng)用管理

在設(shè)計招投標(biāo)階段，業(yè)主方的 BIM 應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾個方面： (1)數(shù)據(jù)共享BIM 模型的直觀化、可視化能夠讓投標(biāo)方快速地深入了解招標(biāo)方所提出 的條件、預(yù)期目標(biāo)，保證數(shù)據(jù)的共通、共享及追溯。

(2)經(jīng)濟指標(biāo)精確控制基于 BIM 模型，有助于業(yè)主方提高經(jīng)濟指標(biāo)的精確性與準(zhǔn)確性，避免建筑面積、 限高以及工程量的不確定性。

(3)無紙化招標(biāo)基于 BIM 的信息協(xié)同共享的特點，既能增加信息的透明度，還能節(jié)約大量的紙張，實現(xiàn)無紙化招標(biāo)。

(4)削減招標(biāo)成本基于 BIM 技術(shù)的可視化和信息化，可采用互聯(lián)網(wǎng)平臺低成本、高效率地實現(xiàn)招投標(biāo)的跨區(qū)域、跨地域?qū)嵤?，使招投?biāo)過程更透明、更現(xiàn)代化，同時能降低成本。

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二.方案設(shè)計中的BIM應(yīng)用管理

方案設(shè)計主要是指從建筑項目的需求出發(fā)，根據(jù)建筑項目的設(shè)計條件研究和分析滿足建筑功能與建筑性能的總體方案，提出空間架構(gòu)設(shè)想、創(chuàng)意表達形式及結(jié)構(gòu)方式的初步解決方法等，為項目設(shè)計后續(xù)若干階段的工作提供依據(jù)及指導(dǎo)性的文件，并對建筑的總體設(shè)計方案進行初步的評價、優(yōu)化和確定。

在方案設(shè)計階段，業(yè)主方的BIM 應(yīng)用主要是利用 BIM 技術(shù)對項目的可行性進行驗證，對下一生深化工作進行推導(dǎo)和方案細(xì)化;利用BIM 軟件輔助業(yè)主方對建筑項目所處的場地環(huán)境進行必要的分析，例如坡度、方向、高程、縱(橫)斷面、填(挖)方、等高線、流域等，作為方案設(shè)計的依據(jù)：進一步利用 BIM 軟件建立建筑模型，輸入場地環(huán)境相應(yīng)的信息，進而對建筑物的物理環(huán)境(例如氣候、風(fēng)速、地表熱輻射、采光、通風(fēng)等)、出入口、人車流動、結(jié)構(gòu)、節(jié)能排放等因素進行模擬分析，選擇最優(yōu)的工程設(shè)計方案。

方案設(shè)計階段的BIM技術(shù)應(yīng)用主要包括利用BIM技術(shù)進行概念設(shè)計、場地規(guī)劃和方案比選，該階段的項目管理也要圍繞其開展工作。

三.施工圖設(shè)計中的BIM應(yīng)用管理

在施工圖設(shè)計階段的BIM 應(yīng)用包括基礎(chǔ) BIM 模型的創(chuàng)建以及基于 BIM 模型的增值服務(wù)，其中基于 BIM 模型的增值服務(wù)主要包括以下內(nèi)容：①工點設(shè)計方案的模擬展示：②管線切改模擬展示;③交通導(dǎo)行模擬展示;④場地現(xiàn)狀模擬仿真展示;⑤裝修效果模擬;⑥面積明細(xì)統(tǒng)計;⑦形象工程量統(tǒng)計;⑧管線綜合輔助設(shè)計;⑨管線預(yù)留孔洞檢查;①機電設(shè)備、裝修整合與優(yōu)化。

1. 基礎(chǔ) BIM 模型的創(chuàng)建

基礎(chǔ) BIM 模型創(chuàng)建的工作是結(jié)合工程項目 BIM 應(yīng)用的需求，依據(jù)業(yè)主方制定的 BIM 模型創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)，創(chuàng)建滿足項目目標(biāo)的相關(guān) BIM 模型，并負(fù)責(zé)設(shè)計、施工階段模型應(yīng)用過程中的深化、變更等工作，模型深度需符合業(yè)主發(fā)布的相關(guān)實施標(biāo)準(zhǔn)，各專業(yè)需要建立的模型應(yīng)至少包括(不限于)表5-1的建筑信息。

2.基于 BIM模型的增值服務(wù)

基于 BIM模型的增值服務(wù)的工作是基于基礎(chǔ)的 BIM 模型開展 BIM 的增值應(yīng)用工作，其在設(shè)計階段的基本應(yīng)用主要包括但不限于以下內(nèi)容：

(1) 工點設(shè)計方案的模擬展示

根據(jù)施工圖設(shè)計階段的 BIM 模型、基于展示工點的主體結(jié)構(gòu)與附屬結(jié)構(gòu)的位置及其與周邊環(huán)境的關(guān)系等，協(xié)助業(yè)主方召開方案評審會，輔助各參與方進行方案的優(yōu)化。

(2) 管線切改模擬展示

地下管道在切改施工前，根據(jù)業(yè)主方、產(chǎn)權(quán)單位及設(shè)計方的地下管道搬遷方案快速搭建起地下管道 BIM 模型;根據(jù)管線的種類、管線的狀況、影響程度 等模擬管線搬遷方案及變更方案，并輔助各參與方優(yōu)化方案。

(3) 交通導(dǎo)行模擬展示

根據(jù)設(shè)計方的交通導(dǎo)行方案搭建 BIM 模型，分階段模擬不同工況下的交通導(dǎo)行方案，以動態(tài)模擬演示的方式展現(xiàn)，并通過分析車輛、行人的通行能力來輔助相關(guān)單位檢查和分析方案的可行性，并通過溝通協(xié)調(diào)優(yōu)化方案，為實際施工提供技術(shù)指導(dǎo)。

(4)場地現(xiàn)狀仿真模擬展示

根據(jù)項目建設(shè)各階段施工場地及周邊的真實環(huán)境，建立開工前、施工各時期的施工區(qū)域三維場地模型，有助于施工單位對施工場地進行全面掌握;結(jié)合安全文明施工要求，全線布置統(tǒng)一樣式的施工圍擋、標(biāo)識標(biāo)語、“五圖一牌” 等安全文明防護措施，指導(dǎo)施工單位進行安全文明施工建設(shè)。

(5)裝修效果模擬

按照裝飾裝修設(shè)計方案建立 BIM 輔助設(shè)計模型，對模型加入材質(zhì)信息、顏色信息、光源信息等，仿真模擬建筑內(nèi)部場景的真實效果，輔助溝通并優(yōu)化裝修方案。通過模型的模擬展示，對裝修本身的效果、空間、標(biāo)高的校核，實現(xiàn)各類設(shè)施的平衡設(shè)置。

(6) 面積明細(xì)統(tǒng)計

根據(jù)建筑模型導(dǎo)出房間面積明細(xì)，精確統(tǒng)計房間各項常用面積指標(biāo)，輔助進行技術(shù)指標(biāo)測算;同時，能在建筑 BIM 模型修改的過程中發(fā)揮關(guān)聯(lián)修改作用，實現(xiàn)房間面積的精確快速統(tǒng)計。

(7) 形象工程量統(tǒng)計

基于各階段的 BIM 模型提取實體模型構(gòu)件的工程量信息和構(gòu)件屬性信息，導(dǎo)出形象工程量表，輔助業(yè)主進行進度管理和支付管理等。

(8)管線綜合輔助設(shè)計

在施工圖設(shè)計階段整合各專業(yè)(建筑、結(jié)構(gòu)、機電等)的BIM 模型，綜合檢查各類管線內(nèi)部、管線與設(shè)備、管線與結(jié)構(gòu)等專業(yè)之間的碰撞沖突問題;充分考慮施工安裝、裝修空問、強制要求、運維檢修、使用便利等空問影響因素，綜合檢查各類管線之間排布的合理性問題，編制《碰撞檢查與設(shè)計優(yōu)化聯(lián)系單〉提交給設(shè)計單位，輔助、指導(dǎo)設(shè)計單位進行設(shè)計優(yōu)化。

(9)管線預(yù)留孔洞檢查

根據(jù)碰撞檢查與空間凈高檢查等調(diào)整各專業(yè)的 BM 整合模型，并協(xié)調(diào)與優(yōu)化墻、板、柱等結(jié)構(gòu)構(gòu)件的預(yù)留孔洞(包含立管開孔、隔墻管線開孔等)，提供《預(yù)留孔洞檢查與設(shè)計優(yōu)化聯(lián)系單〉，輔助設(shè)計單位優(yōu)化設(shè)計圖樣，避免后期因預(yù)留位置不準(zhǔn)確或未預(yù)留而重新開洞造成結(jié)構(gòu)破壞和浪費。

(10)機電設(shè)備、裝修整合與優(yōu)化

基于 BIM 模型，將FAS (火災(zāi)報警系統(tǒng))、ACS(門禁系統(tǒng))、EMCS (電力自動化系統(tǒng))、氣體滅火系統(tǒng)、信號、通信、動力及照明、給排水、裝修九個專業(yè)的墻面箱柜(設(shè)備)、設(shè)備間設(shè)備進行整合。結(jié)合 BIM 技術(shù)對各專業(yè)的墻面箱柜 (設(shè)備)、設(shè)備間設(shè)備的布置進行優(yōu)化，明確安裝方式及安裝位置，使其滿足功能要求、裝修原則，使墻面箱柜(設(shè)備)、設(shè)備間設(shè)備的布置美觀整齊。

基于控制中心、車輛段 BIM 模型，將通風(fēng)、給排水、強電、弱電四個專業(yè)的墻面箱柜(設(shè)備)、設(shè)備間設(shè)備進行整合。結(jié)合 BIM 技術(shù)對各專業(yè)的墻面箱柜(設(shè)備)、設(shè)備間設(shè)備的布置進行優(yōu)化，明確安裝方式及安裝位置，使其滿足功能要求、裝修原則，使墻面箱柜(設(shè)備)、設(shè)備間設(shè)備的布置美觀整齊。

四.多方協(xié)同

協(xié)同是 BIM 的核心概念，BIM 技術(shù)與協(xié)同設(shè)計技術(shù)已經(jīng)成為互相依賴、密不可分的整體。在工程建設(shè)項目的設(shè)計過程中，需要建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備等多個專業(yè)相互協(xié)作，將不同專業(yè)的建筑信息模型鏈接起來，這在設(shè)計過程中不僅能有效地利用建筑空間，也能優(yōu)化管線的排布。

目前，協(xié)同設(shè)計是設(shè)計方技術(shù)更新的重要方向，一般通過協(xié)同技術(shù)建立一個交互式協(xié)同平臺。

在該平臺上，所有的專業(yè)設(shè)計人員進行協(xié)同設(shè)計，不僅能看到和分享本專業(yè)的設(shè)計成果，還能及時查閱其他專業(yè)的設(shè)計進程，進而減少專業(yè)內(nèi)部以及各專業(yè)之間由于溝通不及時造成的圖樣錯、漏、碰、缺等問題，實現(xiàn)圖樣信息的統(tǒng)一，提升設(shè)計的效率和質(zhì)量。同時，通過協(xié)同設(shè)計可以有效起到規(guī)范化管理的作用，通過協(xié)同將不同的設(shè)計方統(tǒng)一到一套管理體系下，從進度管理、質(zhì)量管理、文件管理以及人員管理等多個角度出發(fā)，將設(shè)計管理可視化、信息化，避免信息孤島的形成。

業(yè)主方與設(shè)計單位的協(xié)同主要體現(xiàn)在設(shè)計單位根據(jù)業(yè)主方的BIM 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求創(chuàng)建設(shè)計模型，并起到監(jiān)督落實的作用。在工程可行性研究階段、初步設(shè)計階段和施工圖設(shè)計階段，依據(jù)業(yè)主方的標(biāo)準(zhǔn)與需求，開展優(yōu)化設(shè)計 方案、提高設(shè)計質(zhì)量的BIM 應(yīng)用工作，并提供最終的 BIM 模型成果。

在此過程中，業(yè)主方需要對設(shè)計單位提供的各項成果進行監(jiān)督、審核與驗收。

業(yè)主方與施工單位的協(xié)同主要體現(xiàn)在施工單位依據(jù)業(yè)主方提供的 BIM 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，結(jié)合工程設(shè)計方案、施工工法與工藝以及項目管理要求完善施工圖設(shè)計模型，形成施工模型并提交給業(yè)主方申查。業(yè)主方將施工單位提交的BIM模型與施工單位的進度、質(zhì)量、安全等信息相結(jié)合，更加高效地進行項目管理。

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