我国建筑设计行业BIM技术应用浅析

蔡梦雅 （安徽省建筑科学研究设计院，安徽 合肥 230031）

1 BIM技术概述

BIM（Building Information Modeling）的全称是建筑信息模型。BIM是以建设项目的相关信息数据为模型基础来建立建筑模型，再通过数字信息仿真来对建筑物的真实信息进行模拟。

大部分建筑设计师使用BIM都是为了提高工作效率，但是BIM技术的核心意义并不局限于此。BIM技术具有可视化、仿真性、协调性、绘图性和优化性五个特点，这使得以BIM应用为载体的项目管理信息化可以进行“三维渲染、宣传展示”，“快速算量、提升精度”，“多算对比、有效管控”，“精确计划、减少浪费”，“虚拟施工、高效协同”，“冲突调用、决策支持”，从而达到提升项目生产效率、缩短工期、降低建造成本的目的。

2 我国建筑设计行业BIM技术兴起的背景

当前中国的建筑量在全球都名列前茅，在全球可持续发展的大环境中，建筑业同样面临相同的可持续发展的问题。在这个大背景下，造就了建筑业和BIM技术融合的必然性，其中建筑设计行业应用和推广BIM技术的时间对比于其他行业的时间均较长。究其背后的原因，第一，在建筑设计过程中，尤其是和业主、施工方、相关政府管理部门的对接过程中，会产生大量数据和文件。一方面容易造成数据和文件的丢失，另一方面不能及时对变更的数据和文件进行共享。而BIM技术基于三维信息模型的设计模式在很大方面改善了上述存在的问题。第二，随着建筑市场的逐渐规范化，BIM技术也众望所归，成了建筑业生产标准到位的产物，这也是信息化进步的体现。第三，国内大部分设计院虽然已习惯于传统的二维设计图纸的设计模式，但仍有不少设计院希望学习更先进的设计技术，不仅达到节省人力、物力和财力的目的，还能更安全高效地完成设计项目。这种创新的理念进一步助推了BIM技术的应用和推广。第四，BIM技术的先进性和优越性，使得建筑设计过程更加协同化、合理化。熟悉BIM操作流程后，将大大减少建筑设计人员的工作量，提高建筑设计人员的工作效率。

同时，BIM建筑设计领域的相关标准也陆续发布。2016年12月，住房城乡建设部发布了国家标准《建筑信息模型应用统一标准》（2017年07月1日生效）的公告，2018年12月，住房和城乡建设部发布了国家标准《建筑工程设计信息模型制图标准》（2019年06月1日生效）和《建筑信息模型设计交付标准》（2019年06月1日生效）的公告，进一步明确了BIM在建筑设计中应用的统一标准、制图标准和设计交付标准。BIM的相关政策标准也会越来越完善。

3 我国建筑设计行业BIM技术现状

当前，中国建筑设计行业正处于信息化高速变革时期，政府大力支持建筑业信息化领域的项目。同时，虽然国内大部分设计院尚处于起步或局部应用的阶段，且建筑设计行业内借鉴和推广的BIM应用模式也较少，但仍有许多建筑设计相关企业希望利用信息化技术来改变企业落后的管理方式，提升市场竞争力。

3.1 BIM技术在建筑设计中的应用

从二维设计到三维空间设计。BIM技术摒弃了传统设计模式，而提出一种全新的设计思维模式。它将传统的平面二维绘图转变为以三维设计的数字化建造，包括如建筑构件的材料、性能、价格、重量、位置、进度等的三维几何形状信息，使得建筑工程在其整个进程中达到显著提高效率、大量减少风险的目的，从而支持项目运营管理、生命周期建设等。

从粗放设计到集成设计。BIM的全新工作模式不再是传统的单兵作战的独立设计模式，而是转变成各专业协同设计的紧密联系的工作模式。这种工作模式可减少工种图纸间的“错漏缺”现象，包括设计计划、版本控制、互提资料、校对审核等，便于根据实际情况对原设计方案进行修改，从而缩短设计时间。BIM技术在建筑设计中，相对于传统设计修改模式方面，极大地发挥了便捷、高效的特点，还可以减少建筑方案设计和后续设计间的重复绘制工作，从而避免设计中各环节的脱钩。

BIM技术在设计各阶段的应用。现如今，BIM技术的应用可贯穿建筑设计的全过程。在方案设计阶段，除了分析形状、体积和空间之外，还可以同时分析能耗和建筑成本，从而使对初始程序的决策更加科学。在初步设计阶段，每个专业建立BIM模型，并将模型信息用于分析能耗，结构，声学，日照，热工程等，并进行干扰检查、规格检查和工程量统计。在施工图设计阶段，设计人员可以多视角动态观看BIM模型，并可以从BIM模型中来获取各个角度的图纸和其他统计数据。

3.2 BIM技术应用和推广的阻碍因素

建筑设计行业中BIM的应用和推广有着一定阻碍因素。第一，BIM技术推广应用环境的欠缺。BIM技术意味着一个全新的建筑设计行业的操作模式，如果缺少政府的大力支持，要重置目前的行业模式，无疑是比较难的。第二，BIM技术起步晚，当前国内相关BIM规范标准较少，导致BIM设计没有相对统一的标准。第三，设计单位培养BIM设计人员，需要投入大量的资金和时间，用于购买相关软件，人员培训，建立BIM设计工作新流程等，这让很多小型设计单位对培养BIM技术人员望而却步。第四，BIM技术的应用，使设计工作从二维设计到三维设计，从相对独立设计到协同设计，设计人员习惯于传统画图设计模式，对新兴起的BIM技术的接受度和参与度都不高，同时文件的修改和调整也将带来巨大的模型维护工作量，这都对国内BIM技术的推广和实施造成阻碍。第五，很多业主对BIM技术缺乏认知，在项目设计中，很多业主不主动要求使用，甚至拒绝BIM技术在建筑设计中的应用。第六，国内相关BIM人才较少，现有BIM人员水平参差不齐，直接导致BIM宣传难以推广。

4 我国建筑设计行业BIM技术的发展前景

虽然BIM技术现阶段在国内发展相对并不成熟，并存在着一定的发展阻碍因素，但BIM技术以其独有的特色和优势，在我国建筑设计领域有着广阔的应用前景，主要表现在以下几个方面：

BIM技术促进建筑设计方式的根本性变革。全过程BIM一体化正向设计，有利于设计与算量一体化，有利于设计与施工一体化，有利于设计与运维一体化。全专业一体化三维正向设计，对推进建筑产业现代化融合发展具有重要推动作用。

BIM技术可以促进建筑设计行业的可持续发展。BIM技术可按照绿色建筑的标准和要求，达到降低建筑能耗的目的，并能促进建筑节能技术研究的发展进步。这将对环境保护，促进可再生资源的使用，促进建筑设计的绿色可持续发展等具有重大意义。

BIM技术可以促进建筑业转向工业化发展。我国建筑业“十三五”规划的方向之一是建筑工业化、建筑装配化。BIM技术在建筑工业化和建筑装配化的应用，可极大节省工程造价，缩短建设工期，从而有利于建筑构配件市场化、标准化，有利于促进相关标准体系的建立和关联产业的发展。

5 结语

中国作为世界上最大的建筑市场之一，BIM技术的应用和推广是时代所趋。BIM技术在这场建筑设计信息化变革中扮演着重要角色，对整个传统建筑设计行业产生了巨大的冲击和改变。BIM技术的不断普及、应用和推广，将对我国建筑设计行业的转型升级和健康绿色发展起到重要的推动作用。