全面解析|設計階段如何應用BIM？
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一.設計招投標階段的BIM應用管理
在設計招投標階段，業(yè)主方的 BIM 應用主要體現(xiàn)在以下幾個方面： (1)數據共享BIM 模型的直觀化、可視化能夠讓投標方快速地深入了解招標方所提出 的條件、預期目標，保證數據的共通、共享及追溯。
(2)經濟指標精確控制基于 BIM 模型，有助于業(yè)主方提高經濟指標的精確性與準確性，避免建筑面積、 限高以及工程量的不確定性。
(3)無紙化招標基于 BIM 的信息協(xié)同共享的特點，既能增加信息的透明度，還能節(jié)約大量的紙張，實現(xiàn)無紙化招標。
(4)削減招標成本基于 BIM 技術的可視化和信息化，可采用互聯(lián)網平臺低成本、高效率地實現(xiàn)招投標的跨區(qū)域、跨地域實施，使招投標過程更透明、更現(xiàn)代化，同時能降低成本。
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二.方案設計中的BIM應用管理
方案設計主要是指從建筑項目的需求出發(fā)，根據建筑項目的設計條件研究和分析滿足建筑功能與建筑性能的總體方案，提出空間架構設想、創(chuàng)意表達形式及結構方式的初步解決方法等，為項目設計后續(xù)若干階段的工作提供依據及指導性的文件，并對建筑的總體設計方案進行初步的評價、優(yōu)化和確定。
在方案設計階段，業(yè)主方的BIM 應用主要是利用 BIM 技術對項目的可行性進行驗證，對下一生深化工作進行推導和方案細化;利用BIM 軟件輔助業(yè)主方對建筑項目所處的場地環(huán)境進行必要的分析，例如坡度、方向、高程、縱(橫)斷面、填(挖)方、等高線、流域等，作為方案設計的依據：進一步利用 BIM 軟件建立建筑模型，輸入場地環(huán)境相應的信息，進而對建筑物的物理環(huán)境(例如氣候、風速、地表熱輻射、采光、通風等)、出入口、人車流動、結構、節(jié)能排放等因素進行模擬分析，選擇最優(yōu)的工程設計方案。
方案設計階段的BIM技術應用主要包括利用BIM技術進行概念設計、場地規(guī)劃和方案比選，該階段的項目管理也要圍繞其開展工作。
三.施工圖設計中的BIM應用管理
在施工圖設計階段的BIM 應用包括基礎 BIM 模型的創(chuàng)建以及基于 BIM 模型的增值服務，其中基于 BIM 模型的增值服務主要包括以下內容：①工點設計方案的模擬展示：②管線切改模擬展示;③交通導行模擬展示;④場地現(xiàn)狀模擬仿真展示;⑤裝修效果模擬;⑥面積明細統(tǒng)計;⑦形象工程量統(tǒng)計;⑧管線綜合輔助設計;⑨管線預留孔洞檢查;①機電設備、裝修整合與優(yōu)化。
1. 基礎 BIM 模型的創(chuàng)建
基礎 BIM 模型創(chuàng)建的工作是結合工程項目 BIM 應用的需求，依據業(yè)主方制定的 BIM 模型創(chuàng)建標準，創(chuàng)建滿足項目目標的相關 BIM 模型，并負責設計、施工階段模型應用過程中的深化、變更等工作，模型深度需符合業(yè)主發(fā)布的相關實施標準，各專業(yè)需要建立的模型應至少包括(不限于)表5-1的建筑信息。
2.基于 BIM模型的增值服務
基于 BIM模型的增值服務的工作是基于基礎的 BIM 模型開展 BIM 的增值應用工作，其在設計階段的基本應用主要包括但不限于以下內容：
(1) 工點設計方案的模擬展示
根據施工圖設計階段的 BIM 模型、基于展示工點的主體結構與附屬結構的位置及其與周邊環(huán)境的關系等，協(xié)助業(yè)主方召開方案評審會，輔助各參與方進行方案的優(yōu)化。
(2) 管線切改模擬展示
地下管道在切改施工前，根據業(yè)主方、產權單位及設計方的地下管道搬遷方案快速搭建起地下管道 BIM 模型;根據管線的種類、管線的狀況、影響程度 等模擬管線搬遷方案及變更方案，并輔助各參與方優(yōu)化方案。
(3) 交通導行模擬展示
根據設計方的交通導行方案搭建 BIM 模型，分階段模擬不同工況下的交通導行方案，以動態(tài)模擬演示的方式展現(xiàn)，并通過分析車輛、行人的通行能力來輔助相關單位檢查和分析方案的可行性，并通過溝通協(xié)調優(yōu)化方案，為實際施工提供技術指導。
(4)場地現(xiàn)狀仿真模擬展示
根據項目建設各階段施工場地及周邊的真實環(huán)境，建立開工前、施工各時期的施工區(qū)域三維場地模型，有助于施工單位對施工場地進行全面掌握;結合安全文明施工要求，全線布置統(tǒng)一樣式的施工圍擋、標識標語、“五圖一牌” 等安全文明防護措施，指導施工單位進行安全文明施工建設。
(5)裝修效果模擬
按照裝飾裝修設計方案建立 BIM 輔助設計模型，對模型加入材質信息、顏色信息、光源信息等，仿真模擬建筑內部場景的真實效果，輔助溝通并優(yōu)化裝修方案。通過模型的模擬展示，對裝修本身的效果、空間、標高的校核，實現(xiàn)各類設施的平衡設置。
(6) 面積明細統(tǒng)計
根據建筑模型導出房間面積明細，精確統(tǒng)計房間各項常用面積指標，輔助進行技術指標測算;同時，能在建筑 BIM 模型修改的過程中發(fā)揮關聯(lián)修改作用，實現(xiàn)房間面積的精確快速統(tǒng)計。
(7) 形象工程量統(tǒng)計
基于各階段的 BIM 模型提取實體模型構件的工程量信息和構件屬性信息，導出形象工程量表，輔助業(yè)主進行進度管理和支付管理等。
(8)管線綜合輔助設計
在施工圖設計階段整合各專業(yè)(建筑、結構、機電等)的BIM 模型，綜合檢查各類管線內部、管線與設備、管線與結構等專業(yè)之間的碰撞沖突問題;充分考慮施工安裝、裝修空問、強制要求、運維檢修、使用便利等空問影響因素，綜合檢查各類管線之間排布的合理性問題，編制《碰撞檢查與設計優(yōu)化聯(lián)系單〉提交給設計單位，輔助、指導設計單位進行設計優(yōu)化。
(9)管線預留孔洞檢查
根據碰撞檢查與空間凈高檢查等調整各專業(yè)的 BM 整合模型，并協(xié)調與優(yōu)化墻、板、柱等結構構件的預留孔洞(包含立管開孔、隔墻管線開孔等)，提供《預留孔洞檢查與設計優(yōu)化聯(lián)系單〉，輔助設計單位優(yōu)化設計圖樣，避免后期因預留位置不準確或未預留而重新開洞造成結構破壞和浪費。
(10)機電設備、裝修整合與優(yōu)化
基于 BIM 模型，將FAS (火災報警系統(tǒng))、ACS(門禁系統(tǒng))、EMCS (電力自動化系統(tǒng))、氣體滅火系統(tǒng)、信號、通信、動力及照明、給排水、裝修九個專業(yè)的墻面箱柜(設備)、設備間設備進行整合。結合 BIM 技術對各專業(yè)的墻面箱柜 (設備)、設備間設備的布置進行優(yōu)化，明確安裝方式及安裝位置，使其滿足功能要求、裝修原則，使墻面箱柜(設備)、設備間設備的布置美觀整齊。
基于控制中心、車輛段 BIM 模型，將通風、給排水、強電、弱電四個專業(yè)的墻面箱柜(設備)、設備間設備進行整合。結合 BIM 技術對各專業(yè)的墻面箱柜(設備)、設備間設備的布置進行優(yōu)化，明確安裝方式及安裝位置，使其滿足功能要求、裝修原則，使墻面箱柜(設備)、設備間設備的布置美觀整齊。
四.多方協(xié)同
協(xié)同是 BIM 的核心概念，BIM 技術與協(xié)同設計技術已經成為互相依賴、密不可分的整體。在工程建設項目的設計過程中，需要建筑、結構、設備等多個專業(yè)相互協(xié)作，將不同專業(yè)的建筑信息模型鏈接起來，這在設計過程中不僅能有效地利用建筑空間，也能優(yōu)化管線的排布。
目前，協(xié)同設計是設計方技術更新的重要方向，一般通過協(xié)同技術建立一個交互式協(xié)同平臺。
在該平臺上，所有的專業(yè)設計人員進行協(xié)同設計，不僅能看到和分享本專業(yè)的設計成果，還能及時查閱其他專業(yè)的設計進程，進而減少專業(yè)內部以及各專業(yè)之間由于溝通不及時造成的圖樣錯、漏、碰、缺等問題，實現(xiàn)圖樣信息的統(tǒng)一，提升設計的效率和質量。同時，通過協(xié)同設計可以有效起到規(guī)范化管理的作用，通過協(xié)同將不同的設計方統(tǒng)一到一套管理體系下，從進度管理、質量管理、文件管理以及人員管理等多個角度出發(fā)，將設計管理可視化、信息化，避免信息孤島的形成。
業(yè)主方與設計單位的協(xié)同主要體現(xiàn)在設計單位根據業(yè)主方的BIM 技術標準要求創(chuàng)建設計模型，并起到監(jiān)督落實的作用。在工程可行性研究階段、初步設計階段和施工圖設計階段，依據業(yè)主方的標準與需求，開展優(yōu)化設計 方案、提高設計質量的BIM 應用工作，并提供最終的 BIM 模型成果。
在此過程中，業(yè)主方需要對設計單位提供的各項成果進行監(jiān)督、審核與驗收。
業(yè)主方與施工單位的協(xié)同主要體現(xiàn)在施工單位依據業(yè)主方提供的 BIM 技術標準要求，結合工程設計方案、施工工法與工藝以及項目管理要求完善施工圖設計模型，形成施工模型并提交給業(yè)主方申查。業(yè)主方將施工單位提交的BIM模型與施工單位的進度、質量、安全等信息相結合，更加高效地進行項目管理。
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