建筑BIM应用概况

在商业综合体项目建设中，百货、超市等各主力店商家在开发商提供的建筑初设方案基础上，开始组织各自范围内的内装、机电、经营布局等专项设计工作。同时，开发商为了缩短设计工期，已经开始各专业的施工图设计，但各设备专业的图纸只是按照一般情况设计，比如：空调、排烟管道及风口的位置、标高设计没有考虑内装吊顶的标高及造型需求，水、电、气的管线、负荷预留也没有针对性。开发商收到各业态的经营布局规划、内装设计等具体功能需求后，组织有关单位进行人工检查、修改图纸，反复多次，工作繁琐。如果项目进度快，已经按照施工图施工，只能拆改返工，否则不能满足经营需求，造成时间和成本的浪费。现在施工图设计常用软件为AUTOCAD，只是二维的绘图工具，平面、立面、剖面的绘制没有关联，平面图的一处修改，立面、剖面都必须重改；内装设计公司在做方案效果图时，还必须重新建模，也只能针对几个重点部位做图，不能做到室内全方位出图，甚至与实际空间有较大差异，只是效果图而已。能否有这样的设计系统，所有的设计信息都能完全共享、传递，各单位设计部门在开发商的分级授权下，在同一个设计中心网络平台上进行图纸修改、更新、信息反馈；建筑设备各专业的管线设计进行自动碰撞检查、自动管线综合；内装设计的效果可以任意角度查看，甚至可以进行虚拟漫游、虚拟卖场成列布置展示？有，就是BIM（Building Information Modeling）系统。

一、BIM系统基本理念

BIM（Building Information Modeling）由Autodesk公司在2002年率先提出，现已在全球范围内得到业界的广泛认可，被誉为工程建设行业实现可持续设计的标杆。BIM建筑信息模型，就是通过数字化技术，在计算机中建立虚拟的建筑、建筑信息模型，也就是提供了单一的、完整一致的、逻辑的建筑信息库。BIM贯穿在建筑整个生命周期中，使设计数据、建造信息，维护信息等大量信息保存在BIM中，在建筑整个生命周期中得以重复、便捷地使用。

BIM模型的特点：1、整个建筑构件的模型都必须制作，并包含必要的建筑信息（材料、型号、参数等）；2、模型必须用真实的建筑构件构造，这样才能得到正确的统计结果；3、模型的详细程度要适应图纸的要求。

BIM应用的目的：把隐含的的建筑信息（设计等方面）显式化，把以2D图纸为基础的设计成果交付手段转变为3D模型为基础的设计成果交付手段。BIM除了定义纯数据方面的一些内容外，更加重要的是重新制定了建筑业工作流程、协同工作的数据模型，定义了建筑

从业人员在同一数据模型下的协同工作的规则。

BIM施工协同模型是建筑工业新的发展方向，在这个概念的指导下，对三维空间的BIM模型附加时间和成本信息，可以使工程施工企业更好安排和管理工程的造价和资源，直接与进度和估价清单链接。3D模型的主要用途就是统计材料的准确数量，识别施工冲突。

美国很早就开始研究建筑信息化的发展，BIM也是美国公司Autodesk在2002年率先提出的。发展到今天，美国大多数建筑项目都已应用BIM，并且在的引导推动下，形成了各种BIM协会、BIM标准。日本、新加坡还有我国地区的BIM发展态势和应用的水平都很不错，但和美国BIM的应用层次还有一定的差距。

二、BIM系统常用软件介绍 1、Autodesk公司的Revit

2002年，Autodesk公司以1.33亿美元收购Revit Technology公司，Revit成为Autodesk公司建筑领域的旗舰产品，并突破了AutoCAD平台有20年历史的DWG文件的桎梏；2008年发布Revit2009，其建模和渲染引擎得到很大提升。最新Revit系列软件版本是：AutoCAD Revit Architecture Suite2010（建筑），AutoCAD Revit MEP Suite 2010（水暖电），AutoCAD? Revit Structure Suite2010（结构）。相关软件：Autodesk Buzzsaw，该软件提供在线项目协作服务，用于建立设计团队，可以为CAD图形文件、文本文件或其他项目文档建立数据库，可以很容易地在全球任何一处创建、组织和访问项目，可以与项目扩展团队中的建筑师、工程师、顾问、承包商、业主或其他行业专家等所有成员进行通信和协作。

2、Bentley Systems公司的MicroStation

Bentley Systems公司的建筑师Erik De Keyser在IBM UNIX上开发了Bricsnet's最初的建筑建模软件。1987年发布MicroStation，提供了编辑IGDS文件的功能，1987年 Bentley创建了DGN文件，1995年Bentley在MircoStation上开发了高级实体建模功能，并发布了针对Windows平台的MicroStation 95。1997年，Bentley在获得Bricsnet's建筑建模软件后，将其打造为MicroStation TriForma的核心技术，并在MicroStation上发布了它的第一个BIM应用程序。2002年，MicroStation V8发布2008 MicroStation V8i BIM软件，实现了实时的建筑平、立、剖和裁剪平面视图。

3、Nemetschek AG公司的ArchiCAD

Graphisoft公司1982年在匈牙利首都布达佩斯开始ArchiCAD的开发，1987年发布ArchiCAD。ArchiCAD被认为是第一款个人计算机上2D/3D的CAD制图软件，并被标记为第一款BIM软件产品。2007年德国的一家CAD软件公司Nemetschek AG收购Graphisoft，

最新版本为ArchiCAD 13。

三、BIM系统运用案例及代表软件使用介绍

1、中建国际（CCDI）天津港邮轮码头项目BIM系统的运用

因为工作的关系，我参加了项目公司和集团规划院组织的包头项目技术对接会，接触了该项目建筑设计单位——中建国际（CCDI），说起设备专业的管线综合的人工处理难题，他们介绍了BIM系统在天津港邮轮码头项目的运用情况。CCDI为天津港国际邮轮码头设计的方案采用了“水上丝绸”这一别致而深具内涵的设计理念——一组在海边起舞的丝绸，飘逸灵动，与浪花起伏的海面共谱一曲和谐的乐章。由于项目采用了很多异形设计，比如屋顶的波浪形状，墙体是不规则的玻璃幕墙，包括钢结构构件有着不同的倾斜角度，如果采用传统的二维设计方式，在施工过程中很难精确测量、定位，因此就无法保障施工图质量。

项目组采用了Revit平台，只用9天的时间就完成了建筑、结构、给排水、暖通、电气等五个专业的建模，用两个月的时间就给业主提交了所有专业的施工图，对于这样一个异形、复杂的项目，效率非常之高。作为迄今为止CCDI应用BIM最为深入和全面的一个项目，天津港邮轮码头项目在方案设计、初步设计、施工图设计阶段、施工配合阶段都采用了BIM设计理念，具体应用有日照、模拟人口流动分析、碰撞检查、工程量统计等。在施工配合阶段，直接调用相关文件，向业主、施工单位展示了身临其境的三维可视化模型，技术交底形象、直观。

2、Rivet Architecture软件在包头万千百货内装设计、经营规划方面的运用

由于Rivet Architecture与AUTOCAD都是AUTODESK公司的产品，故软件之间的兼容性、数据传递方面都没问题，AUTOCAD软件的DWG格式已经成为国际行业标准。以包头万千百货项目为例，首先，我把规划院提供的包头项目平面图CAD文档、DWG文件导入Rivet Architecture，以此为底图进行三维建模工作。模型完成后，利用软件自动生成任意方向和角度的立面、剖面及3D图纸，同时可以在这个模型中进行机电设计、内装设计以及经营柜位设计，最终，这一切都是在三维、与实际建筑尺寸完全一致的状态下，做到任意部位和角度的查看、修改，渲染和出效果图。Rivet Architecture是建筑专业设计软件，所有的功能都是针对建筑专业而设计，不像AUTOCAD只是通用的2D绘图工具。比如它的房间面积统计功能就非常好用，能根据房间、柜位的名称、面积大小等分类自动填色和进行面积统计，生成明细表，如果调整其中一个房间或柜位尺寸，软件会自动更新填色图和明细表。