BIM_正向设计在建筑设计阶段的应用探析

2023（6）总第1487期

BIM正向设计在建筑设计阶段的应用探析

石虎

安徽创霖世纪置业有限公司

摘要：时代的发展进步对建筑设计提出了更高的要求，BIM技术在此背景之下应运而生，想要推动建筑智能化的发展，就必须重视学习BIM软件。文章将研究的视角集中在BIM技术在建筑设计阶段的应用方面，同时结合工程实践进一步梳理BIM技术在实践当中的运用价值，分析如何脱离模型方式的困境，真正地将BIM技术运用到流程设计方面，发挥其最大的效用。

关键词：BIM；正向设计；建筑项目

引言

城市化的推进，让人们更加重视绿色节能意识在工程设计当中的运用，不仅能够优化工程的建设效果，同时也能够充分体现出节能环保意识在工程实践当中的价值。随着技术的不断发展，BIM技术在工程实践当中得到了广泛的运用，能够通过信息技术的高质量运用来完善建筑设计阶段。从技术的角度来看，BIM技术是通过三维模型直接出图，保证图纸和模型的一致性，能够综合思考多重因素，最大程度地降低错漏问题，保证建筑设计的质量。所以BIM技术在工程实践当中的运用具有自身的必要性，对于既有建筑改造同样意义深远。

一、BIM正向设计需要解决的技术问题

（一）协同与工作集

结合工程实践，可以将协同设计分为两种不同的情况：第一，考虑到设计工作量较大的情况，通常在建筑工程设计中，利用分楼栋或者分区块的方法，对设计造成影响的不利因素进行排除，通过协同作业强化设计师的内部协同效果。随着时代的进步，传统CAD 工作模式当中的弊端问题逐渐暴露，例如，平面和总图人员经过修改之后，并没有将其告知设计人员，信息沟通不对称，造成返改情况。对于协同工作集来说，清晰地界定了工作的界面，A工作集和B工作集拥有明确的权限，如果A修改到B的部分，首先是要确定B是否允许修改，全部的修改内容体现在关键文件当中，使设计内容变更更加科学合理。第二，各类项目间的配合。建筑工程涉及的内容众多，需要实现不同专业之间的跨专业协同，如果规模较小，可以将电气、暖通和给排水进行集中制作。建筑师和设备工程师的协同中，如果涉及专业交叉问题，就需要积极主动进行沟通。软件在工程实践当中的运用并非万能的，有效交流才能够避免很多的问题，保障各项措施在实践当中的执行。

（二）出图的标准化

传统的工作流程中，企业制定了出图的标准文件，然后采用人为检查方式，保证出图的标准化。但是大多数公司并不能够对出图的标准化问题进行严格把握，方案在实践当中的落实，同样也会出现问题。图纸移交时很容易造成纰漏以及信息缺失。所以在正向设计过程中，建筑师需要对建筑项目的整个流程进行充分思考，从施工图到竣工的整体思考，能够更好地完善整个流程设计。所以在此过程中，图纸的规范性以及不同阶段的交互性是非常重要的。BIM正向设计出图模式，在实践当中的运用，能够对图纸及以及标准平面、剖面和立面进行大致的预设，最大程度地考虑多方因素，而且在正向设计时，需要考虑到重新出图的便利性以及反复修改。完成图纸样式的预设工作后，如果出现设计变更的情况，完全能够实现软件的自行打印及图纸的自动更新，解决了重复排版和打印的问题，不会造成工作延误，让设计师能够将更多的精力集中在设计优化本身。

（三）单体指标的精确性

CAD选用封闭多段线后，可以在AREA功能上完成数据分析，然后进入Excel手动相加的方法，这也是传统CAD流程当中的面积确定方法。该方法具有灵活性高的特点，但是人工操作的方式同样也会影响

应用技术交流

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数据的精度，考虑到面积线和设计原图修改具有对应性，所以需要再次进行复查，面积的计算也会受不同情况的影响，最终图纸检查的准确性也会存在一定的难度。所以出图的时候很容易造成数据不精准，而且很多的数据遗留问题，同样也会影响施工图阶段的推进。

二、方案前期设计中正向应用BIM的方法

在对建筑工程项目进行规划和设计时，容积率是需要重点考量的内容，而所谓的损失可销售容积率，即是土地开发的浪费和消耗部分，基于此，需要高度重视容积率的控制，这也是规划设计的总体要求。从工程实践的角度来看，影响容积率的因素多种多样，包括间距要求、产品定位等。传统的设计方案当中多数使用CAD软件，有序地进行单个图形的排列，按照标准要求展开总体图形的模拟与绘制，BIM设计在其中，只是作为辅助工具，主要依靠日照软件众智等，所以总体来看，规划初期阶段BIM设计只是作为辅助，方便后续方案的优化设计，对周边环境模型进行精准表达，明确周边路网关系、高程关系等。在此过程涉及两个问题，分别是项目规划分析、确定项目坐标。最终获得的CAD地形图资料，没有xyz的具体坐标。在运用的过程中，可以通过红线一角点作为原点完成建模，但是这种后期建模的方式同样也会影响最终的精度。如果不能够确定世界坐标系以及正确的南北方向，那么模型的构建同样也会存在很多的问题，甚至会造成信息的错误传递，而且很容易忽略高程信息，但是高程是总图要素不可避免的一个问题。正向BIM 在实践当中的运用能够达到规避以上问题的效果，不仅能够在初期对地理坐标位置进行精准确定调整，也能够准确理解REVIT核心概念，分离世界坐标和项目坐标。作为项目基点中原型图标，BasePoint指的是构建模拟图型或图纸中的坐标原点，使用红线角点的方式或者是单个图型中作为基线的角点。通过对坐标基准点的观察，即普通模型建立时的基准点，项目红线中的任一角点都可以作为选择点，一旦选取确定后，多软件的协同过程的开展就需要以此作为项目的原点。BIM正向设计在实践当中的运用，能够提高建模的高效性，通过综合信息的分析，使得工作成果的最大化。

三、方案深化阶段的BIM设计应用

BIM正向设计能够为规划阶段提供更多的指导，对于后期阶段来说也是如此，BIM设计和施工图两者之间的相互配合，能够对其中的各种细节进行有效的把控，同时也能够为全三维模型带来更多的支持，提高模型构建的精准性。传统的设计方法在运用过程当中很容易出现信息不对称的情况，尤其是在工作协同开展的时候，某个地方的设计架构发生变化，而并未同步到平面及墙上，因此传统设计的实际应用，仅限于具有横平竖直特点的墙体，如果在曲面幕墙以及斜面方面运用，就会暴露出很多的问题，而BIM正向设计在实践当中的运用，则能够有效化解这些情况。相较于传统的技术方法而言，BIM正向设计能够提高图纸更新的速度，保证图纸更新的便捷性。前文对BIM 技术进行了分析，该项技术在实践当中的应用能够有效优化传统设计的缺陷。说明三维立体的建模可以提高墙身和平立面的变化水平，不仅节省了大量的人力物力资源，同样也保证了数据的精准性。对于传统设计流程来说，想要完成这一工作，需要不同的人力手动配合，而现在只需要一个软件就可以一次到位。因此，项目后期深化设计的方案，通过准确的建模即可以实现墙的节点和外立面的分色图同步转换，达到流程精准控制的效果。

从施工对接的角度来看，BIM正向设计同样也能够强化对接的过程，尤其是在复核梁板柱和建筑平面图对应性方面，受到涉及时间问题的影响，往往会压缩建筑和结构拍图流程。然后在设计的过程中需要将不同的图纸放在一块，但是这一情况是无法实现的。如果能够将BIM正向设计引入其中，通过BIM模型的实时更新，能够对设计初级阶段进行有效的调整，保证不同专业图纸设计的对应，在施工的过程也会尽可能地减少重复施工现象，从而来有效降低项目成本。

对于施工使用到的材料的管理和选型这两个方面而言，BIM正向设计的优势也非常明显。首先，RE-VIT内的材料库支持自行创建，直接以识别材料的贴图，形成分组编号，将有效信息尺寸、信息颜色等相关数据进行标注。表达材料分缝时，能够实现线稿CAD 和贴图之间的有效对应。相较于传统模式而言，该种方法在实践当中的运用，能够提高施工图纸和施工现场的有效对应，而且传统的方式更加强调与不断地沟通，但是任何人都无法避免主观性的问题，任何一个材料的位置变化都会影响最终的效果。所以将BIM正向设计流程运用到方案设计阶段，不仅能够提高工作流程的准确性和对应性，而且也可以充分发挥出电脑软件在数据处理当中的能动作用，降低人的主观判断对数据结果产生的影响，最大程度地发挥出计算的优势。