基于BIM的设计流程管理

基于 BIM的设计流程管理

李永攀

中钢石家庄工程设计研究院有限公司 河北 石家庄 050020

摘要：在建筑结构设计的过程中，建筑结构设计不严谨，设计质量不达标是影响建筑质量的重要因素[1]。依据二维结构设计的传统方式不可避免地会有工作效率低下、与相关专业的信息传递不良、绘图工作量大、结构的构件位置和设备管线碰撞和错位等缺点。BIM（BuildingInformationModeling）建筑信息模型是利用数字模型完成建筑设计项目的设计和管理，具有智能化、数字化、各模型间信息关联性好等优点。另外，该系统强大的设计协同能力可以高效地检查设计碰撞问题，明显提高结构设计质量。与此同时，设计管理是站在设计管理者的角度根据业主的要求，进行建筑设计质量和流程的管理[3]。设计管理的主要内容包括：设计任务书、设计信息的管理、与设计相关的规范和标准、设计流程的制定、设计协作的管理、设计质量的管理。

关键词：BIM；建筑设计；建筑结构；设计管理

由于BIM技术在国内的应用才刚刚兴起，在应用过程当中还面临着诸多问题，设计阶段的模型细度不够明确，BIM结构模型和第三方结构分析软件在使用上的兼容性问题，对于BIM模型生成的建筑结构的二维施工图不一定完全符合相关的制图标准，有时需要二维CAD辅助完成节点、细部的设计。另外，BIM技术的使用也会明显增加设计单位的人力和运营成本，软件的维护费用也会增加。综合来讲，BIM技术会明显提高建筑结构设计的效率和设计的质量，从长远的角度来看，BIM技术符合建筑设计企业质量管理的目标，会逐渐被整个设计行业大规模地应用。

1BIM技术概述

BIM可实现对建筑工程项目的设计与改造等，也可适用于建筑工程项目的运营。建筑工程项目应用BIM技术，需要创建必要的数字模型，并通过这些数字模型才可进行应用。BIM技术是对建筑工程项目设施实体与功能特殊的数字化表达。数字信息模型的完整，才可与建筑项目生命周期各个阶段的数据与资源等进行联系，实现对工程目标的全面表述。BIM并没有多种工程数据源，可对分布式、异构工程数据间的一致性以及全局共享性进行有效解决，实现对建筑工程生命周期动态的功能工程信息的构建、管理与共享。

2BIM技术的特点

BIM技术不仅可以用在建筑的设计和施工过程中，还可以在建筑交付后的后期运营和管理中发挥作用，可以应用在建筑全寿命周期中。主要的特点有：

1）设计模型的可视化。传统的基于CAD软件的建筑结构设计是二维平面设计，设计成果只能通过平面来展示，很难体现出立体结构的效果。

2）设计信息集成化。根据BIM基础模型，各个专业的设计可以将设计的参数如构建间的空间、尺寸、材料等信息输入到模型当中，实现各个专业间的高度集成。

3）可传递性。BIM技术可以在设计的各个数据之间建立有效和统一的关联，不需要设计人员去更新相关工作，若程序自动修改了某项数据或内容后，系统能够自动将修改内容反馈到与之关联的图元中，提高工作效率的同时减少了设计错误率。

3BIM技术在建筑结构设计中的应用

3.1三维设计中BIM模型的碰撞检测。在建筑项目的施工前，以往的2D图纸无法对建筑项目中的个体对象与系统产生的碰撞进行有效体现。由于工期的时间较为紧张、多种工作的协同不够充分，致使单个对象离散无法进行预见，造成设计人员对碰撞问题不够重视。因此，通过运用BIM技术中的三维BIM模型，可实现三维碰撞的检测，可有效消除施工中的硬碰撞与软碰撞，也能避免施工时出现返工和施工错误所造成的损失，从而对建筑结构的设计进行优化和改善。施工人员可运用BIM技术进行碰撞检查后，对BIM3D模型进行施工进度模拟与施工统筹模拟，保证建筑设计与施工的质量。

3.2在钢结构工程建模的应用。钢结构是现在大跨度建筑的主要结构方式，其主要存在结构连接与加强件装置等问题，而钢结构在设计中需要考虑梁与柱连接、梁与梁的铰接以及梁与梁的刚接等，在设计中需要依据梁的高度，对各连接件进行设计并参数化。BIM技术的应用，通过参数的共享，对螺栓的数目与间隔进行有效把控，设计人员改变参数可出现新的连接件。在对加强件与连接件的设计时，设计人员只需要画出大概，技术人员对相应位置的设计进行参考，就可了解加强件与连接件的位置所在，有效保证了在钢结构的设计质量以及施工效率的提升。

3.3建筑结构的可视化应用。传统的设计方法很难将建筑构建进行表现出来，而BIM技术下的3D模型，则可真是的表现出建筑构件。在运用BIM技术的设计时，对建筑构件进行三维实体模型的构建，实现建筑构件的可视化，可分析建筑结构的功能布局，判断建筑的体量等。在一些大型的建筑工程结构设计中，使用BIM技术，可对建筑结构进行动态演示，对建筑结构的设计进行优化，也可对建筑结构设计中存在的漏洞进行及时检测，保证设计的质量。

4基于BIM在建筑结构设计管理的相关建议

4.1制定完善的设计标准。对于建筑结构设计需要制定完善的设计质量标准制度，通过这种设计标准，对设计人员进行质量约束。BIM技术若想在建筑结构设计中得到很好的应用，就需要一系列对于BIM设计的相关规范标准，并在此基础上对BIM模型设计质量进行管理，结合BIM设计的一些经验，找到一条更为合适的操作流程与协作方法。从实践经验中完善设计标准，进一步提升设计人员内的BIM设计水平，实现BIM技术的有效应用。

4.2建筑结构设计需要进行监督管理与质量管理。建筑结构的设计不仅需要确保其质量，还要建筑企业对其进行监督管理，这样才能设计出更好的产品。各个阶段的设计进行评审、校正与审核等，在BIM技术应用下，以上内容将会更加复杂。对于建筑结构设计的审核人员需要BIM项目进行评审，还要严格对待自身工作，做好审核记录，为质量管理与监督管理提供重要依据。

4.3建筑结构设计需要质量管理与科学管理相结合。建筑结构的设计，从开始到完成，需要各种因素集于一体，并相互协作来完成。对设计中所包括的各环节进行科学的管理与协调，结合建筑企业的现状、具体设计项目以及企业资源的配置等进行深入探究，制定符合设计与质量管理的最佳方法，将设计项目进行细化，做好每个环节的质量管理与控制。一般的设计企业的管理人员基本为各专业的技术过硬的人，专业技术与知识等都比较高，但他们缺少的就是管理精要。对于设计管理人员需要进行管理方面的培训，使其数量掌握科学有效的管理方式，提神自身管理水平，这样才可对工程项目的设计进行有效管理。在对管理人员的管理能力进行提高后，在使用科学的管理工具，有助于对建筑结构设计进行更好的管理。BIM是一种新技术，也是一个有效的管理工具与管理平遥，其在三维设计，这时实现设计效率提高的必要方式，也会对建筑结构设计进行管理的重要趋势。

5总结

从以上对BIM技术在建筑结构设计中的应用可以了解到，BIM技术可有效提高建筑工程设计的质量，还有助于建筑企业设计成本的降低。BIM技术满足建筑结构设计的各项要求，但对设计人员的要求比较高，需要对其进行必要的培训与学习，这样才能确保建筑工程设计更长远的发展下去。

参考文献：

[1]李岩岩.基于BIM的建筑结构设计流程管理研究[J].建筑技术开发,2017,44(05):15-16.

[2]赵华英.BIM结构设计应用[J].土木建筑工程信息技术,2015,7(03):30-39.

[3]李轼,王科亮,刘媛等.探析建筑结构设计中BIM技术的应用[J].江西建材,2015(03):34.