蒋斯粟

摘要：基于株洲市天元区天泰家园工程项目，研究BIM技术在大学生毕业设计中的应用。采用GMT、revit、Magic-CAD进行结构、管道的建模，采用广联达系列图形算量软件（GGJ、GQI、GCL等）进行算量和三维视图查看、应用BIM审图进行碰撞分析检查、采用梦龙网络计划软件编制施工进度横道图，应用BIM5D对BIM系列软件进行协同应用，意在探索BIM技术是否可以应用于建筑工程本科毕业设计。研究发现，由于BIM技术对建筑设计的各方面高度协调能力，能最大限度地提高毕业设计小组成员的协同工作效率，使得真实复杂工程项目在毕业设计中实现成为可能。

Abstract： Based on the Tiantai Homeland Project of Tianyuan District， Zhuzhou City， the application of BIM technology in the graduation design of college students is studied. GMT， revit， Magic-CAD are used to model the structure and pipeline. The Guangdada series of graphical calculation software （GGJ， GQI， GCL， etc.） is used for calculation and 3D view viewing， BIM review is applied for collision analysis and inspection and the Menglong network planning software is used to compile the construction progress cross-section map， and BIM5D is applied for collaborative application of the BIM series software， which is intended to explore whether BIM technology can be applied to the building engineering undergraduate graduation design. The study finds that because BIM technology has a high degree of coordination on all aspects of architectural design， it can maximize the collaborative work efficiency of the graduation design team members， making real and complex engineering projects possible in the graduation design.

关键词：BIM；建筑协同应用；毕业设计

Key words： BIM；architectural collaborative application；graduation design

中图分类号：TU201 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）33-0159-03

0 引言

建筑信息模型（Building Information Modeling 以下简称BIM）是被AUTODESK首次提出的，其核心思想是强调多个软件的协作，从二维到三维甚至是到n维，从独立到相互协作。在北美、北欧等发达国家和地区，BIM技术及其理念得到广泛的传播，并且在政府的大力支持下，BIM最开始在国家的大型项目上得到运用及推广，紧接着开始向个人项目扩散[1]。近年来，我国也在逐步开展BIM标准以及软件的研究，但总体上我国还处于BIM标准的制定阶段，推广应用有待完善[2]。在BIM教育方面的迟滞，是BIM应用落后的一个重要原因[3] [4][5] [6]。目前，只有少部分高校开了BIM相关的专业课程，大部分还只是选修课，更多的高校还未引进BIM技术，学生不知道何为BIM、如何应用。在毕业设计中探索BIM技术的应用，是一项全新的课题，对于普及BIM教学、促进学生学习兴趣以及突破传统毕业设计的选题限制都具有重要的意义。本文基于株洲市天元区天泰家园工程项目，运用BIM技术进行协同应用，意在探索BIM技术在毕业设计中应用的可行性，为在高校普及BIM教育提供参考。

1 工程概况

本工程建设1栋高层住宅楼、配套商业、物业管理用房以及区内配套道路广场、停车场、绿化、室外供电、给排水等附属工程，工程占地面积1248.87m2，地下室面积2741.60m2，总建筑面积15334m2。地下室层高5.2m，局部5.4m，首層、二层商铺部分层高为5.8m、4.5m，住宅入户大堂层高为5.10m，住宅标准层层高均为3.0m，建筑物檐口高度为79.90m，屋顶电梯机房顶高度为85.0m，建筑室内外高差0.1～0.3m。本工程处于南方夏季高温、冬季雨雪地区，冬季工程基础施工时，必须采取可靠的防雨雪措施确保基坑开挖的安全、质量和进度，夏季主体结构施工时应注意高温季节防暑降温。

2 项目实施过程介绍

以该工程项目为基础，运用BIM系列软件对BIM技术的应用方法及优势进行探索，研究适合普通大学生的、快速掌握BIM软件的学习方法。

2.1 设计阶段BIM技术应用

2.1.1 REVIT的应用

采用绘制施工图方式：

①直接在Revit中直接绘制，其方法类似于CAD；

②在Revit基础上应用插件，使用插件中自带的族库可以简化绘制的过程。方法操作简单，容易上手，能在创建结构模型的同时创建建筑模型，不但能满足建筑设计的需求，同时能满足结构设计的需求 。

2.1.2 GMT土建建模

GMT与REVIT一样，共同应用于项目的初级阶段，可以比REVIT更加快捷的进行土建建模。GMT没有REVIT的渲染功能，也正是因为如此，才使得GMT比REVIT对于电脑硬件的要求更低，效率更高。该项目通过GMT建立土建结构模型，可以导出各建筑部件的三维设计尺寸和体积数据，为概预算、BIM审图、模板脚手架、BIM5D等提供资料，资料的准确程度同建模的精确性成正比。

2.1.3 Magic-CAD机电建模

Magicad主要应用于风、水、电和智能建模，它能够将二维的CAD图纸翻成三维模型，更加直观。Magicad采用单层为一个绘图单元，简单易学。其流程为先将各个楼层的给排水、空调、风管等各种专业设备建模，然后将各个楼层各个专业的管线综合，形成三维数值模型。Magicad有碰撞检查功能，能够将管线的碰撞查出来，根据检查的碰撞结果進行修改，一处修改，处处更新。

2.1.4 BIM审图

在MagiCAD软件建好模型后，导出IFC模型，输入到BIM审图软件中；在Revit模型建好后，选择【附加模块】下【导出IGBC】，输入BIM审图软件。将两种模型合并，在审图软件中就可以查看各个楼层里面的真实情景。并且BIM审图自带漫游，让审图者有种身临其境的感觉，同时可以自动生成碰撞报告，使用者还可以在检查出的碰撞中，一键返回建模软件进行修改，这样更加地减少成本，节约施工工期，减少返工次数。

2.2 工程造价阶段BIM技术应用

该阶段主要应用GGJ、GCL、GQI、GBQ这4款软件直接导入GMT、REVIT、Magic-CAD等软件的三维模型，达到各专业之间的无缝衔接，同时也减少了图形算量再建模的工作量，从而提高效率。

2.3 施工阶段BIM技术应用

2.3.1 梦龙网络计划及Project

利用梦龙网络计划，可以创建网络计划技术管理模型，这一模型主要用于施工模拟及实时控制，在缩短建设周期、降低造价方面都有显著的效果。

2.3.2 施工现场布置

建设项目临建规划设计的三维软件，内含三维模型图元，通过绘制或导入CAD图纸、GCL文件快速建立模型，软件按照规范完成规划的方案优化，快速生成直观、美观的三维施工场地布置数值模型，并自动生成临水、临电方案及临建工程量。

2.3.3 BIM5D

广联达BIM5D是一款基于BIM的施工过程管理工具，可以通过BIM模型集成进度、预算、资源、施工组织等关键信息，对施工过程进行模拟，及时为施工过程中的技术、生产、商务等环节提供准确的形象进度、物资消耗、过程计量、成本核算等核心数据，提升沟通和决策效率。

3 碰撞分析

通过导入多个专业的三维模型进入BIM审图，利用BIM技术检查多个专业的碰撞，通过碰撞检测利用BIM可视化功能进行管线的碰撞检测，为实际解决问题提供信息参考，在第一时间尽量减少现场的管线碰撞和返工现象，以最实际的方式体现降本增效，践行绿色施工的理念。（图3）

4 结语

基于工程实例和BIM技术的多软件协同应用，解决了常规建筑行业各专业之间交互出现的数据误差和理解偏差等缺陷，得到以下主要结论：

①BIM技术在建筑工程设计、造价预算、施工等各个环节的应用中较常规软件的协同上有许多的优势，不但可以实现各专业、各软件之间的无缝衔接，更能打破专业协作的障碍，使多专业协作变成必然。

②未来建筑设计的精细化、系统化、信息化趋势对高校的BIM人才培养提出了迫切要求。

③采用BIM技术进行毕业设计是可行的，且可以突破传统毕业设计选题体量和工种的限制，培养学生的协同工作能力。

参考文献：

[1]Wong A K D. ，Wong F K W，Nadeem A. Comparativeroles of major stakeholders for the implementation ofBIMin various countries[C]. Proceedings of the InternationalConference on Changing Roles：New Roles，New Challen-ges，Noordwijk Aan Zee，The Netherlands，5-9 October.Development Bureau，Government of the Hong Kong Spe-cial Administrative Region，2009.

[2]纪博雅，戚振强，金占勇.基于外部性分析的建筑业 BIM应用阻碍及对策[J].施工技术，2014，43（3）：84-87.

[3]贺灵童.BIM在全球的应用现状[J].工程质量，2013（3）：12-19.

[4]张春霞.BIM 技术在我国建筑行业的应用现状及发展障碍研究[J].建筑经济，2011（9）：96-98.

[5]李俊卫，肖贲，糟文凯.我国建筑业 BIM 技术的应用现状与发展阻碍探讨[J].建设科技，2015（17）：59-60.

[6]张建新.建筑信息模型在我国工程设计行业中应用障碍研究[J].工程管理学报，2010（4）：387-392.