冯 俊 彦

(大同市二院建筑设计研究有限责任公司，山西 大同 037006)

0 引言

随着新型城镇化的进一步推进，建筑信息化成为社会经济转型中重要的发展方向之一。BIM技术作为建筑业在信息技术层面发展的重要推动力量，在国内的持续发展表明其所蕴含的能量是巨大的。而在面对经济社会的发展需求以及建筑业自身的更新换代的过程中，BIM技术似乎自然地被大型设计企业所率先采纳，其技术应用也常见于大型或超大型建筑项目。与之相比，小型建筑应对的问题与挑战显然是不同的，BIM技术的应用也应该有所差别。

1 BIM概述

BIM(Building Information Modeling)的中文之译为建筑信息模型，其最初来源于“建筑描述系统(BDS)”的概念，这是1975年美国的查克伊士曼博士(Chuck Eastman)研究的成果。

2002年由美国欧特克(Autodesk)公司在总结归纳的基础上，首次提出BIM，并将其应用到Revit软件中，这是建筑史上的一次革命。

BIM的概念是伴随着数字化信息技术在建筑业的运用而产生发展的，按理说，针对一个概念的定义应遵循唯一性原则，但概念的提出者往往又从自身专业的角度来理解与之相关的问题，如美国国家BIM标准(NBIMS)、美国国家标准技术研究院(NffiS)、美国建筑师协会(AIA)、美国建设项目管理咨询(M.A.Mortenson)有限公司、美国麦格劳·希尔(McGraw-Hill)公司以及欧洲的一些开发BIM软件系统的大型公司都站在自身的立场上对BIM这一建筑信息模型作出了不同的认识与理解，维基百科、百度百科借鉴了上述各权威专业机构的不同解释，从针对大众进行科普宣传的角度对BIM分别进行了定义，但也不尽相同。迄今为止，国际上仍然缺乏对于BIM普适的定义。

我国现阶段对BIM尚无明确的定义。本人较为推崇国际标准组织设施信息委员会(FIC)对BIM的解释：“BIM是利用开放的行业标准，对设施的物理和功能特性及其相关的项目生命周期信息进行数字化形式的表现，从而为项目决策提供支持，有利于更好地实现项目的价值。”

在建筑设计阶段，BIM可称为“3D参数化协同设计”，将具有不同功能的设计类软件进行交互式协同对接，把建筑设计阶段的各类信息进行数字化集成，用设定各种反映建筑结构的不同参数来寻求其间的函数关系，以期达到各利益相关方在建筑设计整体作业过程中高效而统一的互动模式。

2 小型建筑应用设计BIM技术的必要性

BIM技术应用的必要性可以从两方面来考虑。

2.1 甲方层面

甲方是否有应用BIM技术的需求，这种需求可能来源于：

1)甲方对于BIM技术具有充足的认识，并通过BIM技术获得可观的回报；

2)甲方经由自身或者其他机构，认为项目的建筑设计工作如果不应用BIM技术就无法实现，这其中包括特殊的施工技术、工艺，特殊的建筑结构与构建加工等需要各专业协同等要求，从而选择应用BIM技术。

2.2 设计院(设计机构)层面

1)甲方要求；

2)设计院己经具备BIM技术团队，并将BIM技术成功地应用于实践工作并获得收益；

3)对于项目而言不采用BIM技术无法完成设计；

4)致力于通过该项目提高自身BIM团队实力以及自身的核心竞争力。

3 小型建筑设计BIM技术应用措施

3.1 探索灵活应用的技术手段

就目前在建筑设计领域的普遍情况来看，从建筑学培养开始，学生的应用软件最广泛的是Auto desk的AutoCAD系列软件，同时像国内的天正建筑等第三方软件也在方案设计阶段应用广泛。而在三维建模软件方面，国内建筑师普遍采用Sketch UP，Rhinoceros等，而像Auto desk公司的AutoCAD的建模功能以及Revit的建筑建模功能，一般是不采用的。也就是说，如果就目前应用比较广泛的BIM软件系统来看，Revit和Archi CAD在方案设计阶段都不是非常理想的设计工具。这其中的本质区别就在于，Sketch UP和Rhinoceros等软件依然是一种抽象的空间表达软件，而Revit和Archi CAD的建模机制是不同的，从建筑师在培养阶段初期形成的工作方式和工作习惯来看，这些BIM软件的建模效率确实低下。

所以在将BIM技术应用到建筑设计工作中时，可以充分利用各种软件平台辅助设计。软件之间、文件格式之间的可导性帮助建筑师在不同的工作环境中切换。应用BIM技术时，由于Sketch UP本身并不是一个精确的建模软件，所提供的三维模型也是一个相对粗糙的模型，因此当需要对建筑外形进行准确定位的时候，BIM技术团队和建筑设计团队同时在Rhinoceros软件上对原有的“粗模”进行修改，这是因为Rhinoceros的建模精度高，对于将要用到的Revit来说，Rhinoceros的模型更加优质。同时，一些基本的图纸如结构定位等，依然是通过AutoCAD绘制的，将该图纸导入Revit进行建模工作。

3.2 通过BIM技术提高建筑设计质量和效率

BIM技术在现阶段应用于小型建筑设计工作的主要目的就是提高建筑设计质量和效率。通过BIM技术进行的小型建筑设计工作将在以往建筑设计工作的基础上，进一步体现方案优化的特点。

在传统的建筑设计工作中，建筑师的主要职责还是在建筑空间及建筑形象的把控方面，通过与其他各专业的协调，将最终的建筑设计成果以施工图的形式展现出来，从而保证建筑能够按照自己的意图进行施工。

而在这种工作模式下，小型建筑设计的优化问题就显得相对薄弱，因为不是一些特大型的工程项目，其工程难度及建设成本如果在优化的前提下能够得到大幅度降低，那么很少有甲方或者建筑设计人员去不断地进行小型建筑方案的优化工作的，诚然这种优化工作费时费力，但技术的进步可以为我们提供一个更加便捷、廉价的优化模型。

3.3 BIM技术在小型建筑设计中的工作组织

3.3.1 反馈机制

理想情况下，在小型建筑设计工作中应用BIM技术，反馈机制是与原有的工作中的反馈机制不同的，其最大的特点是，BIM技术人员可以向各专业同时反馈，最常见的碰撞检查就是其中一项，可以在一个环境下对多个专业之间的问题进行反馈。

目前看来，BIM技术对于信息的反馈主要还是问题的反应。相对于传统的各专业检查二维图纸来说，应用BIM技术之后，对于各专业给出的修改意见可以在很短的时间内进行模型的修改以再次进行检查，这不仅仅提高了工作效率，也提高了设计本身的精确性。BIM技术团队对于幕墙系统、结构系统以及特殊节点等提出的修改意见非常宝贵，这些细节问题在牵扯到其他专业的时候往往是建筑师头疼的地方，而当具有专业背景的BIM工程师提出意见之后，建筑师可以以此为依据进行方案的修改等工作，对于小型建筑设计本身来说也是一种提升。

由于BIM技术是将各个专业联系在一起进行横向打通的技术，因此需要有一个新的反馈机制。这种反馈机制就是：硬性问题由BIM技术团队指出，如管道碰撞、结构问题、构造问题等，而决策专业在得到BIM技术团队的意见之后做出修改意见，再由BIM技术团队进行检查。

3.3.2 成果输出

BIM技术应用到小型建筑设计中的成果就是BIM模型，同时BIM模型可以指导施工图的输出，这是传统的建模软件所无法相比的。

随着BIM技术的不断推广和不断改良，从成果输出来看，如果施工单位或分包单位具有BIM实践的能力，BIM模型逐渐取代施工图纸成为一种指导建筑施工和管理的新的媒介。所以从长远来看，BIM模型就是应用BIM技术的建筑设计工作的成果。但这一成果，就牵扯到各专业内部的工作成果的问题：由于各专业都参与BIM模型的构建，各专业共同完成了一个完整的BIM模型，则该模型的权属问题以及更加实际的收益分配问题，都会使BIM模型作为输出成果受到阻碍。

另外，由于大量的施工单位普遍不具备BIM模型指导施工的能力，单纯地提交BIM模型并不能指导施工。因此，BIM模型在现阶段的小型建筑设计中，还是应当结合二维的施工图纸绘制。这也是业内很多人士排斥BIM的原因。其实BIM这种理念或者技术本身并不应该受到排斥，更多的排斥来自于BIM软件的问题，包括建模困难、出图标准不达标、自动出图有问题等等。由于施工水平有限，因此应用BIM模型，进行节点的绘制，BIM模型完成以后，所有的节点，包括做法、尺寸等都变得一目了然，相当于在计算机中建立了各个节点的实体模型。通过这个BIM模型给出的尺寸和各个角度的图纸，建筑专业可以以此来绘制大样图。有了BIM模型作为参考，节点图纸的绘制速度可以非常快，同时对于施工单位来说，传统的施工图纸更容易参考。

4 结语

BIM技术的应用难度并没有想象中的那么巨大，而真正要发挥BIM在辅助建筑设计中的作用，还是要在应用BIM技术前，选择一个合适的应用策略。其中最为重要的两点就是BIM技术应用于建筑设计的应用流程以及应用BIM技术后的工作组织。在这两个方面对BIM工作进行界定，对BIM应用于建筑设计工作有一个清晰的认识，从而能够制定出一个合适的应用策略。