當前建筑設計企業(yè)的發(fā)展面臨巨大的挑戰(zhàn)，設計企業(yè)今后的發(fā)展趨勢以設計牽頭的全過程咨詢和工程總承包模式為主。這兩個方向對于設計企業(yè)的交互方式和服務能力，有著巨大的提升要求。同時，在當前設計企業(yè)BIM應用率較高而收益率卻較低的情形下，也需要設計企業(yè)從數(shù)字化的校審審批、數(shù)字化的設計能力和數(shù)字化的轉型出發(fā)，去做出更多的技術支撐和積累。設計企業(yè)如何在保證現(xiàn)有的CAD設計效率的同時，又能滿足未來的BIM數(shù)字化設計以及信息化管理的要求，以便于實現(xiàn)全過程、全產業(yè)鏈的建造和管理，這對于設計企業(yè)是一個急需考慮的問題。本文基于設計企業(yè)BIM技術應用實際情況，提出設計企業(yè)BIM技術應用發(fā)展的策略，為后續(xù)設計企業(yè)的發(fā)展提供參考依據(jù)。

01

建筑設計企業(yè)BIM應用價值

▌1. 建筑性能分析

利用專業(yè)的性能分析軟件對方案BIM模型進行建筑能耗、日照、通風、采光等性能分析，通過多方面的分析，得出不符合預期的設計指標，并及時調整方案BIM模型，反復推敲，直至敲定最終符合要求的建筑方案。

▌2. 設計方案比選

建立方案BIM模型后，可利用BIM模型從結構、機電等專業(yè)的角度提出建議和要求，初步分析本項目可采用的結構形式、機電設備參數(shù)等，并能為后續(xù)設計提供參考。通過構建或局部調整方式形成多個備選的設計方案BIM模型，進行比選，使項目方案的溝通討論和決策在可視化的三維仿真場景下進行，實現(xiàn)項目設計方案的直觀和高效。

▌3. 設計協(xié)同

在設計階段項目BIM實施過程中，協(xié)同工作主要為建筑、結構、機電三大塊的專業(yè)內協(xié)同和專業(yè)間協(xié)同。各專業(yè)在同一平臺上進行協(xié)同設計，極大提高溝通效率，保證設計信息傳遞的及時性與完整性，保證設計質量。

（1）專業(yè)內協(xié)同

專業(yè)內協(xié)同采用“中心文件”協(xié)同方式，由建筑、結構、機電各專業(yè)分別創(chuàng)建，并且僅包含本專業(yè)負責的內容，設計人員單獨創(chuàng)建、修改、訪問各自專業(yè)內BIM成果。設計單位搭建協(xié)同服務器，所有設計成果保存在協(xié)同服務器中。在服務器項目文件系統(tǒng)中，應當為專業(yè)劃分各自的文件位置，以便分別保存、更新BIM成果和多專業(yè)間協(xié)同。

（2）專業(yè)間協(xié)同

專業(yè)間協(xié)同采用“鏈接文件”的方式，各專業(yè)將其他專業(yè)模型鏈接到本專業(yè)模型中，進行設計參照，相互提資。當共享BIM成果有變更時，鏈接模型自動更新，各專業(yè)設計團隊可迅速處理變更問題。

▌4. 碰撞檢測與綜合協(xié)調

碰撞檢測與綜合協(xié)調基于各專業(yè)模型，通過BIM軟件進行各專業(yè)模型間碰撞檢測，直觀解決空間關系沖突，顯著提高管線綜合的協(xié)調能力和工作效率，優(yōu)化工程設計，減少設計階段圖紙誤差，避免不必要的設計錯誤傳遞到施工階段。

▌5. 凈高分析

完成碰撞檢查與綜合協(xié)調后，通過BIM軟件對各功能區(qū)域的空間凈高進行分析，確定各功能區(qū)域的凈高合理性，并針對不滿足空間要求的區(qū)域進行分析和設計調整，給出最優(yōu)的凈空高度。

▌6. 出圖

施工圖設計階段BIM模型達到出圖深度后，二維圖紙應通過BIM模型生成后導出。出圖流程如圖1所示。出圖的線型、線寬、顏色、定位、注釋等設置均應按BIM技術標準要求提前在BIM軟件中進行設置，以確保輸出的圖紙在包含所需信息的同時達到標準化、規(guī)范化。BIM設計出圖主要目的是減少二維設計的平面、立面、剖面的不一致性問題；盡量消除各專業(yè)間設計表達的信息不對稱；為后續(xù)設計交底、施工深化設計提供準確依據(jù)。

圖1 二維制圖表達BIM應用操作流程

▌7. 工程量統(tǒng)計

BIM模型通過BIM算量軟件，進行模型映射，算量軟件通過識別映射后模型構件屬性，運行提前設置好的運算規(guī)則，進行算量分析，導出BIM工程量統(tǒng)計表。相對于傳統(tǒng)的手算圖紙工程量或單獨創(chuàng)建算量模型進行算量，直接通過施工圖階段完成的BIM模型所輸出的工程量更加準確，也更接近現(xiàn)場實施的工程量，在保證使用功能的前提下，減少工程量，可以最大限度對成本進行控制。

▌8. 虛擬仿真及其漫游

虛擬仿真漫游是利用BIM軟件模擬建筑物的三維空間，通過漫游、動畫的形式提供身臨其境的視覺、空間感受，及時發(fā)現(xiàn)不易察覺的設計缺陷或問題，減少由于事先規(guī)劃不周全而造成的損失，有利于設計與管理人員對設計方案進行輔助設計與方案評審，促進工程項目的規(guī)劃、設計、投標、報批與管理。

本章主要描述了企業(yè)設計階段BIM應用點及其意義。BIM模型的可視化，優(yōu)化性與協(xié)調性可以展現(xiàn)其價值，解決了二維設計一直以來的痛點：第一是并不會出現(xiàn)類似套管設置在樓梯平臺上、加壓風井送風口卡在梯段中間這類三維模型一目了然而二維協(xié)作經常發(fā)生的問題；第二是因為提資資料及圖紙等成果都在三維模型文件中，并不會出現(xiàn)因改動過多或周期過長而造成的提資資料或圖紙成果無法對應正確版本的問題；第三是因為模型只有一個，當有變更發(fā)生時，構件的改動會使得平面、立面、剖面視圖同步修改，并不會出現(xiàn)二維協(xié)作變更過程中平面修改而剖面忘記修改或者平面、剖面修改后無法完全對應等問題。BIM設計大大提升了設計企業(yè)圖紙交付質量，為后續(xù)項目實施打下了堅實的基礎。

02

建筑設計企業(yè)BIM應用發(fā)展趨勢

目前，我國建筑設計企業(yè)BIM技術應用發(fā)展分為三個階段，第一階段是BIM翻模階段，是將標書要求的BIM模型外包給BIM咨詢公司，BIM咨詢公司根據(jù)設計師不斷更新的圖紙版本修改模型，達到“圖模一致”。最初這個模型僅作為交差使用，實際價值體現(xiàn)基本為零；后續(xù)進行了一些基于模型的應用，主要是通過BIM模型的可視化，直觀的發(fā)現(xiàn)設計圖紙中的“錯漏碰缺”，通過問題報告的形式反饋設計師，設計師改圖，咨詢公司再改模型，形成閉環(huán)，BIM模型的價值初現(xiàn)。第二階段是企業(yè)內部組建自己的BIM團隊，前期是內部團隊翻模查錯，雖然本質上與外包咨詢團隊沒有大的差別，但因其在企業(yè)內部，日常的溝通交流，組會討論更為密切，協(xié)同起來效果更加突出。后期是BIM建模師與設計師協(xié)同設計，也稱“半正向設計”。這需要兩個前提，一是設計師要有一定的BIM軟件基礎，需要具備簡單的模型搭建能力；二是BIM建模師要把BIM軟件項目樣板做好，包括但不限于視圖樣板，材料做法，項目族制作等，解放設計師深度學習BIM軟件的時間成本，最大限度的提升設計效率。第三階段是真正意義上的“正向設計”，即完全由設計師用BIM軟件進行三維協(xié)同設計，這個階段需要傳統(tǒng)的設計師花費大量的時間成本，在繁重的設計規(guī)范的學習基礎上，進行BIM軟件的學習，同時企業(yè)也要對整體的人才梯隊有一個相當長時間的培養(yǎng)周期。

現(xiàn)階段我國建筑設計企業(yè)能實現(xiàn)第三階段的企業(yè)鳳毛麟角。因其門檻較高，能實現(xiàn)的企業(yè)首先是大型國企，BIM技術接觸的早，起步的早，然后企業(yè)內部對BIM技術的認可度高，認可BIM設計是企業(yè)發(fā)展的必經之路，而且由于起步早，人才梯隊與培養(yǎng)體系也足夠完善。而大部分企業(yè)走在“半正向設計”發(fā)展道路上，BIM建模師與傳統(tǒng)設計師之間如何高效協(xié)同是這些企業(yè)一直在研究的重點與難點。

03

建筑設計企業(yè)BIM應用難點

難點一是人員組織的困難。現(xiàn)階段設計師出圖任務艱巨，而且設計企業(yè)是以參與項目數(shù)量以及出圖數(shù)量衡量績效，但BIM軟件的上手難度較高，學習BIM軟件往往需要系統(tǒng)性學習且時間周期較長，設計師就自身來講既沒時間系統(tǒng)學習，也沒動力主動學習，從而導致設計師對BIM設計不夠重視。在企業(yè)領導層面考慮，BIM改變了傳統(tǒng)的工作模式，從二維設計走向三維設計，類似于20世紀90年代的“甩圖板”，但顛覆程度更甚，而且BIM對軟硬件要求很高，前期投入很高，領導要考慮這么大的變革，后面效益如何，會不會造成付出與回報不成正比的結果，這也導致領導們推動企業(yè)的BIM應用的積極性不夠高。

難點二是市場認可的困難，設計企業(yè)在投入大量人力物力財力之后，大幅提升了圖紙質量，但設計企業(yè)提供過硬的圖紙質量似乎是市場歷來的共識。雖然是否使用BIM設計對圖紙質量影響很大，但后續(xù)建設流程還是以施工圖為主，設計企業(yè)作為獨立分包，如此高的成本投入并沒有得到應有的價值體現(xiàn)，施工方還是按圖施工，業(yè)主方還是照常管理。所以設計企業(yè)的市場認可度還有待進一步提高。

難點三是設計流程改變的困難，BIM設計是對傳統(tǒng)項目設計流程的再造，新技術的應用會對原有工程設計模式產生沖擊。傳統(tǒng)的CAD協(xié)作模式專業(yè)內及專業(yè)間溝通繁瑣，不能牽一發(fā)而動全身，需要相互之間反復不停地協(xié)調，很容易造成專業(yè)內圖紙無法正確對應的問題、專業(yè)間圖紙的碰撞問題、變更后的不同版本間圖紙無法對應的問題等，BIM協(xié)作模式雖然能較好的解決這些問題，但會使專業(yè)間配合前置、后期工作量前置，暴露更多傳統(tǒng)二維設計中設計階段不會發(fā)現(xiàn)的問題，同時原本施工階段考慮的問題也會前置到設計階段考慮，這些會增加設計師的工作量，改變了傳統(tǒng)二維設計的工作流程，并且由于BIM設計前期積累過少，導致很難做出令人滿意的成果，會給各參與方造成BIM無用的錯覺。

難點四是成本投入的困難。首先是軟硬件的費用，設計師使用的電腦需要更新?lián)Q代，BIM建模及應用相關軟件需要購買，BIM協(xié)同服務器需要配置，配套軟硬件的成本是一筆高昂的費用；其次是培訓的成本，成體系的培訓需要外聘專業(yè)講師，培訓后要用實際項目練手，培訓完成到設計師熟練掌握需要高昂的時間成本；最后是企業(yè)運營成本，沿用傳統(tǒng)的CAD協(xié)作模式，現(xiàn)階段效率高于BIM協(xié)作模式，一旦啟用BIM協(xié)作模式，設計師的效率大打折扣。當設計企業(yè)花費大量成本使用BIM設計提升圖紙質量，卻得不到應有的利潤，會使設計企業(yè)推動BIM設計的積極性大打折扣，無疑對于工程建設行業(yè)的發(fā)展是個沉重的打擊。

綜上所述，建筑設計企業(yè)現(xiàn)階段BIM應用難點主要集中在人員組織，市場認可，工作流程改變，成本投入等方面，整體上建筑設計企業(yè)BIM技術的成熟應用任重而道遠。

04

建筑設計企業(yè)BIM應用策略

BIM的巨大價值隨著政策的宣貫以及建筑設計企業(yè)的實際應用已經毋庸置疑，現(xiàn)階段如何解決BIM設計的效率問題是推動BIM發(fā)展的關鍵。本文主要從組織及管理策略、技術及經濟策略來探討建筑設計企業(yè)BIM應用策略。

▌1. 組織及管理策略

企業(yè)的組織與管理的優(yōu)劣是企業(yè)發(fā)展的決定性因素。首先企業(yè)領導層要意識到BIM設計的重要性與必要性，對企業(yè)內部，從領導層面強力推動企業(yè)內部BIM設計的發(fā)展，制定科學的發(fā)展計劃，從試點設計項目起，培養(yǎng)中青年設計師作為BIM設計主力軍，同時各專業(yè)總工也要熟悉BIM設計軟件運行邏輯，做到全人員、全專業(yè)、全過程應用BIM技術。對企業(yè)外部，要將BIM技術成果傳遞給業(yè)主方及施工方，要將自身的BIM高質量成果推銷出去，要讓業(yè)主方和施工方認可BIM技術帶來的質量與效率的提升。這樣既可以形成合力一同推動建筑行業(yè)高質量發(fā)展，同時對于設計企業(yè)來說，自身的競爭力與效益都形成了良性的發(fā)展。

▌2. 技術及經濟策略

提升BIM設計效率離不開有效的技術方式方法，第一企業(yè)要配置可以支持異地協(xié)同的平臺，滿足多地多人同時協(xié)同的需求，此外平臺還應具有經營管理、質量管理、圖檔管理相關功能；第二軟硬件配置要滿足日常BIM設計需求，特別是軟件的選用要從工作效率提升、市場占有率、可開發(fā)性進行分析和評估；第三企業(yè)要定制企業(yè)BIM實施方案，包括但不限于BIM實施流程、BIM協(xié)同方式、BIM實施標準、BIM工程應用等；第四要通過項目的積累，不斷完善企業(yè)內部資源庫，形成標準化資源庫，提升BIM設計效率。

技術策略離不開企業(yè)經濟投入的支持，第一企業(yè)對于軟硬件配置要有足夠的預算，盡可能滿足日常BIM設計所需；第二要外聘專業(yè)講師團隊對設計師進行BIM全流程培訓；第三對于參與BIM設計項目的設計師要給予足額補貼，提升設計師的工作積極性；第四設計企業(yè)的BIM成熟應用是一個相對漫長的過程，企業(yè)要根據(jù)自身實際情況衡量是否有條件持續(xù)投入直到BIM設計開花結果。

本章主要從組織與管理、技術與經濟兩大方面給予設計企業(yè)BIM應用策略建議，這兩大方面相輔相成，缺一不可。隨著國內政策持續(xù)推進，試點項目逐步落地，越來越多的成功經驗將助力國內BIM設計企業(yè)更好更快的發(fā)展。

本文提出了建筑設計企業(yè)的發(fā)展方向，分析了BIM技術在建筑設計企業(yè)的應用價值及發(fā)展趨勢，同時基于現(xiàn)階段建筑設計企業(yè)BIM技術應用推動存在的困難，從組織與管理、技術與經濟兩大方面提出了建筑設計企業(yè)發(fā)展策略，為后續(xù)建筑設計企業(yè)的BIM技術應用發(fā)展提供了參考依據(jù)。相信的在不久的將來建筑設計企業(yè)的BIM技術應用發(fā)展及工程建設行業(yè)的數(shù)字化轉型會走向正軌，為國家的高質量發(fā)展提供助力。

（責任編輯：何雯麗）

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