基于BIM技术的建筑工程协同设计模式研究

基于BIM技术的建筑工程协同设计模式研究
摘要：近些年，在社会经济的发展下你，我国的科学技术也随之进步。

目前，BIM技术成为近年来在建筑领域具有时代意义的计算机辅助技术，随着BIM技术
发展对建筑行业工程设计带来的巨大影响，传统的平面图纸表达与CAD协同模式
存在的弊端开始显露。

与此同时，建筑设计与工程结构、机电设备等专业的协同
工作逐渐成为BIM技术的主要应用优势。

文章以民用住宅为例，阐述了对BIM技术在建筑工程中协同工作的具体应用，旨在不断推进BIM在建筑领域的发展提升。

关键词：BIM技术；建筑工程；协同设计；设计模式
引言
伴随着BIM技术在国内的广泛应用，基于BIM技术的建筑协同设计备受关注，成为该领域的前沿课题。

国内很多学者进行了有针对性的研究，研究内容多涉及
基于BIM技术的协同化设计必要性以及协同平台的初步框架等，而对于诸如BIM
协同方式选择、实施方案设计等应用层面的技术研究较少。

基于此，本文借助于Revit软件，通过实践操作，探究BIM协同设计中有关于统一坐标和高程体系、
工作集划分和权限设置等软件操作的相关内容，通过分析BIM协同设计模式较传
统设计模式的不同技术特点，整理明确适用于该模式的应用制度。

1BIM工程技术的应用背景
当前我国建筑行业呈现日新月异的发展趋势，建筑工程设计也受到人们的高
度重视。

这使得BIM技术在建筑工程中的应用范围得以扩展，其应用水平也得以
进一步提升。

同时，当前我国建筑行业对于建筑工程设计的要求越来越高，应在
原有工程设计的基础上利用BIM技术对建筑工程设计模式实施优化改善，以保证
建筑工程设计方案的科学性和合理性得以体现。

此外，我国各建筑行业在利用
BIM技术进行建筑工程设计时，还能够实现各阶段设计方案相协同的目标，彰显BIM技术可视化设计内涵，继而按照我国建筑行业发展需求对工程项目设计方案
进行全面检查。

2BIM技术在建筑工程设计中的应用
在建筑工程设计方面，BIM技术取代了传统绘图工具软件，建筑信息模型的
参数化模型，包含了大量的建筑信息数据，构成由建筑构件属性与构件关系等信
息相关联的建筑信息数据库。

BIM技术主要体现在前期概念设计分析、建立建筑
三维模型、协同设计、系统自动调整和效果图/动画展示几个方面。

2.1前期概念设计分析
在方案设计的前期阶段，建筑师通常需要对基地进行实地调研与环境分析，
得到与气候、地形、人文等相关的具体信息数据。

“GIS+BIM”将基础条件、自然环境等相关的基本信息，与属性数据进行合并一体化管理，直观可视化地展示实时
数据内容，与地形、环境的技术分析结论，引导建筑师、工程师快速地生成高匹
配度的概念设计。

同时方案设计初期需要根据建筑体量、空间构成建立概念模型，通过对环境
影响的模拟，使建筑工程项目与当地生态环境有良好的融合。

在初期并没有具体
效果图展示时，BIM技术的可视化参数设计可以为甲方直观地表现基本数据与概
念模型的适应程度，在甲方对方案设计提出有效建议时，都能及时地进行相应调整，提高甲方及各个阶段设计人员的参与度。

2.2三维化功能
与传统建筑工程设计技术相比，BIM技术主要是利用三维空间模型进行建筑
工程设计的。

因此，在建筑工程设计时，应保证向相关人员对建筑物三维空间模
型和各项数据参数有所掌握，这样能设计出更符合建筑物空间结构的施工方案。

而且通过BIM技术进行建筑工程设计，还能保证相关人员适应三维空间模型，同
时针对建筑工程设计方案提出工程项目优化措施，保障建筑工程设计的合理性和
可靠性，有效提升建筑工程施工质量。

2.3建筑结构及设备一体化协同设计
协同设计是BIM技术在建筑设计中的主要应用范畴，要满足建筑、结构、设
备能够协调工作，共同完成工程设计项目工作，就需要建立建筑信息模型公共数
据平台，保证多专业相互配合，协调工作配置，提高工作效率，加快工程进度。

协同设计主要包括以下四个步骤：
2.3.1协同设计准备阶段
在设计工作开始之前，准备工作主要分为两个部分：一是在BIM应用技术支
持下，建立数据信息交换平台，根据项目信息与专业分工确定所需参与的专业类
别与工程师人员组成，制定BIM信息模型的制图规范、图纸精度和模型质量标准，并确定项目绘制所用的各项工具软件，最后建立统一的项目样板、工作集与共享
文件夹等；二是各专业工程师需要将前期的项目基本信息资料分享整合，对于初
期就存在的问题及时进行处理与解决。

2.3.2概念设计阶段
先由建筑专业设计概念模型，及初步的功能设备布局，然后交由结构和设备
部门工作组对预设模型进行检验审核，以保证方案能够以此为基础进行后续协同
设计和完善。

2.3.3初步设计阶段
初步设计阶段是在公共文件夹中，协同工作于统一的中心文件，或以专业类
型分为多个工作集工作，以建筑专业的设计模型为基础，结构专业和设备专业协
同设计，并定时对BIM模型进行综合协调和管线碰撞检查，保证各专业图纸匹配
成图。

2.3.4施工图阶段
施工图阶段应结合制图规范，在合理建筑结构、材料的深入工程设计的前提下，针对各自领域进行深入的分析考量，共同完成工程设计工作。

2.4在工程实施中的应用
在建筑工程实施的过程中，通过BIM技术进行建筑工程设计能够在提升综合
设计便利性的同时，控制外在因素对建筑工程设计产生的影响，阻碍传统建筑工
程设计模式对建筑工程设计产生的影响。

此外，传统建筑工程模式还存在工期不
稳定和建筑工程施工效率低下等弊端，难以满足建筑工程设计要求。

而应用BIM
技术能够将传统建筑工程设计模式转变为信息化建筑工程设计模式，更为合理的
解决建筑工程设计中的问题，以保证建筑工程设计在我国建筑行业发展中的优势
得以彰显。

从建筑工程实施的角度出发，BIM技术的应用能够在一定程度上实现
建筑工程信息集中化管理的目标，呈现出建筑工程设计集约化优势，这对于建筑
工程设计综合水平提升也具有一定现实意义。

3 BIM协同设计模式应用推广的注意事项
细化建模深度要求，避免数据丢失和信息不对称。

建模深度是描述一个BIM
模型构件单元从概念化的程度发展到最高层次的演示级精度的步骤。

设计人员建
模时，首要任务就是根据项目的不同阶段以及项目的具体目的来确定LOD的等级，根据不同等级所概括的模型精度要求来确定建模精度。

只有基于同一建模深度创
建模型，各专业之间模型协同共享时才能最大限度避免数据丢失和信息不对称。

建模深度等级的另一个重要作用就是规定了在项目的各个阶段各模型授权使用的范围。

例如，BIM模型只进展到LOD200，则该模型不允许应用于设计交底，只有模型发展到LOD400时才能被允许，否则就会给各方带来不必要的损失。

类似内容需要合同双方在设计合同附录中约定。

结语
随着BIM技术的发展，基于BIM技术的多专业协同工作模式是未来行业的发展趋势，这种形式不仅服务了设计师团队，也提高了工程项目的效率，发展协同设计技术对提升建筑行业项目质量有着深远影响。

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