BIM协同设计与传统建筑设计的对比研究

文/姚旭东 褚俊英，中国建筑东北设计研究院有限公司；辽宁城市建设职业技术学院

1 引言

传统建筑设计在解决专业问题时采用二维的平面设计方法，各专业间以定期、节点性提资的方式进行配合。在这种工作模式下，项目组内建筑、结构、给排水、暖通、电气等不同专业的成员间使用传统的沟通方式进行交流，譬如面议、电话、电子邮件、FTP等形式，主要存在信息分散、项目数据控制困难、变更管理混乱等不足之处。正是由于这些不足的存在，造成设计过程中数据交换不充分、理解不完整的问题日益凸显，从而无法满足许多项目的要求。BIM协同设计是项目组内各成员在同一个BIM平台下用同一套标准，通过及时、准确、高效的信息传递和共享，并行完成同一个可交付的建筑项目的一种工作模式。与传统建筑设计相比，BIM协同设计通过BIM平台在不同专业之间建立了良好的协作机制，打破了各专业、部门之间封闭、传统的工作模式，实现了项目成员的协同工作，从而有效地保证了设计内容的一致性和信息交换的及时性、准确性。这样有利于更快地发现设计中存在的矛盾和不合理之处，进而减少、避免重复性工作，达到降低成本、提高设计工作效率和质量的目的。

2 传统建筑设计与BIM协同设计在内容和表达形式上的不同

建筑设计主要是指对建筑空间和对构成建筑空间的建筑物实体进行设计。传统的建筑设计流程主要包括设计前期、概念设计、方案设计、初步设计和施工图设计等几个阶段。每个阶段相互衔接，旨在总体规划的前提下，根据建设任务要求和工程技术条件进行房屋的空间组合和细部设计，并以建筑设计图的形式表示出来。虽然设计师的想法可以通过一系列的设计流程得以表达，但是表达的内容主要以CAD图形为基础，这种方式使用分散的图纸表达设计信息，所表达的设计信息之间缺少必要和有效的自动关联，不能最优地创建和管理建筑信息，各专业、各设计阶段的信息是孤立的，难以共享。另外，在此过程中使用SketchUp建立的三维模型主要用于方案推敲，因此较为简单、粗糙，不能充分展示设计师的设计概念。

3 BIM协同设计在项目中的应用

3.1 树立协同设计理念

现阶段，协同设计理念主要是通过相关的平台对设计、施工、结构、设备等部门的控制，以满足有序高效的工作要求。通过协同设计，可以实现在整个建筑过程中各个部门对建模工作进行有效的参与，并对整个建设过程中出现的问题及时发现，及时沟通、改正。这样一来，不仅有利于提高各个部门间的有效沟通，还有利于提高整个建筑设计环节的工作效率。因此，在实际的建筑工程进行的过程中，各个部门之间应树立协同设计理念，并通过BIM技术对整个建筑过程中出现的问题及时进行沟通并予以解决，以此提高建筑行业的现代化水平，促进建筑行业长期有效发展。

3.2 基于BIM技术的可视化设计应用

在实际的建筑设计中，BIM技术可以通过数字化的建筑构件对实际的建筑结构进行表现。BIM技术的出现，不仅改变了传统建筑设计借助相关辅助绘图软件进行设计的状态，还实现了由平面得到模型的巨大突破。因此，在建筑协同设计的过程中，在设计初期，设计人员可以通过BIM技术通过三维实体模型的形式对建筑的整体造型以及功能结构布局进行一个详细的剖析。由于现代建筑的规模普遍较大且结构设计相对来说较为复杂，因此可以通过BIM可视化技术对建筑的实际效果进行演示。在整个演示中，所涉及到的各个部门都可以参与到整个建筑设计过程中，各个部门可以结合实际情况，对建筑设计提出较为科学的意见和建议。例如施工部门可以结合自身施工现场的实际情况对整个建筑设计的材料、工艺等进行建议，业主方可以根据成本控制以及质量控制对建筑设计提出相应的要求，设计方可以通过展现整体效果，与业主方及施工方进行高效的交流。这样一来，设计方、施工方以及业主方可以通过同一平台进行高效的沟通，并在讨论过程中进行碰撞检测，以此来不断提高整个建筑设计的整体水平。

3.3 明确整个BIM建筑设计的流程

BIM建筑设计的整个流程主要包括整体流程与具体流程，整体流程主要是BIM在整个建筑设计中的所有应用进行设计，具体流程则是对建筑设计中的各个环节进行详细的设计。在实际的BIM设计流程中，其主要是由概念设计、初步设计、施工图设计、综合协调设计、存档审查这几个阶段组成。因此，在对整个建筑协同设计流程进行明确时，应从以下几点入手，开展相关的工作。建筑协同设计准备阶段。这一阶段作为建筑协同设计的基础阶段，需要将BIM设计实施的主要信息以及信息交换平台进行明确，结合工程项目的真实信息以及合同等相关参考项目，组织相关人员，对BIM协同设计模型中的各项原则进行确立，例如拆分原则等。同时，对建模完成后所需要使用的BIM应用软件进行确定，最后统一的上传到信息交换平台上，实现信息共享。

4 结语

BIM协同设计主要体现在工具、思维、方法、表达等各个方面，不仅工作效率远高于传统建筑设计方式，而且可以帮助设计师在较短的时间内完成建筑设计任务，从而缩短设计周期与施工周期，方便管理者进行管理，降低成本。可以预见，这种转变将会从最初的项目实践层面逐渐激发整个行业体制、机制的再创新。