BIM技术在建筑设计实际项目中的正向应用探索

摘要：本文以新海钢大厦项目为研究对象，探讨BIM技术在建筑设计中的正向应用实践。该项目位于海口市主城区，为总建筑面积 2.25 万㎡的高层办公楼，通过搭建 BIM 标准体系、适配软硬件平台，在设计阶段实现了多专业模型深化、碰撞检查、协同设计、正向出图、精准算量及轻量化云平台共享等应用。BIM正向应用能切实处理传统设计中的专业冲突问题，增进设计精度以及协同效率，为项目全生命周期管理供给数据支撑力量。

关键词：BIM 正向应用；建筑设计；协同设计

引言：

在建筑业开展数字化转型的大背景情形下，BIM正向设计把传统二维设计的局限打破，它利用三维信息模型实现设计全流程数据的整合，实现多专业协同与信息快速传递，新海钢大厦扎根于海口市核心区域，其具备办公、会议、展厅等多样功能需求，复杂的功能安排及专业协同需求，为BIM正向应用构建了典型场面，本文与该项目的设计实践相结合，从项目的大致概况、前期的筹备安排、核心的应用功能及成果的输出表现等方面，细致阐明BIM正向技术的落地方式。

一、项目概况

新海钢大厦项目坐落于海南省海口市龙华区海秀中路122号，处在海口市主城区核心地段，交通体系畅达，周边生活及商业配套设施齐全，其北侧到滨海CBD的距离仅900米，所处的地理位置极好，作为一栋高层的办公大楼，项目规划的用地面积共计5891㎡，总建筑面积近乎 2.25 万㎡，建筑整体总高度达89.95米，建筑具备的功能有办公、会议、展厅及员工餐厅等核心部分，可适应现代商务办公的多元需求。

二、BIM 正向应用前期筹备

为保证 BIM 正向设计顺利实施，新海钢大厦项目率先搭建起一套完善的BIM项目标准体系，该体系围绕正向设计这一核心，把建筑信息模型应用标准、BIM企业标准和企业出图标准整合起来，同时充分顾及施工单位的实际需求，清晰了各专业建模规范、数据交互格式以及协同工作的相关准则，保障全专业设计工作在同一个标准框架下开展。就软硬件配置而言，项目做了有针对性的选型：把Revit选为建模软件的核心平台，选取 SketchUp 开展方案初期体块的推敲以及外立面设计；分析软件采用YJK进行结构性能分析，借助PKPM辅助结构计算，利用Dynamo进行地下室构件参数化编程作业；协同管理平台利用Navisworks完成多专业模型的整合与碰撞检查工作，BIMbang轻量化平台起到模型云端存储与共享的作用，同时添加 AutoCAD、Enscape、D5 等软件作为辅助，造就一个覆盖设计、分析、渲染、协同全流程的软硬件支撑架构，为BIM正向应用给予技术保障支撑。

三、设计阶段 BIM 正向核心应用

（一）各专业模型深化设计

在方案设计的阶段，建筑专业借助SketchUp完成方案体块与外立面初步的推敲，形体方案确定之后，切换到Revit平台开展全专业协同深化，对功能区块的布局、管井大小与结构方案加以协调，通过Revit软件优势实现面积的快速准确标注及功能填色，切实提高了沟通效率。进入初步设计这个阶段，建筑专业结合Enscape软件选定建筑所需材质，精心细化门窗样式及节点构造的做法，凭借石材正确铺贴的模拟手段，保证项目设计的完成度与实际落地效果；同时借助Dynamo软件对地下室做参数化编程，提取柱族实施装饰设计，做到构件批量高效运作。结构专业依靠YJK软件搭建起结构分析模型，依靠数据分析挑选出最优结构方案，然后把YJK模型借助数据中心导入Revit平台，调整一番后得到完整的结构BIM模型，在深化设计阶段期间，结构专业以BIM平台为基础开展装配式叠合板拆分及深化设计，在三维钢筋状态里优化钢筋排列，妥当解决叠合板钢筋与现浇梁柱钢筋的避让事宜；同时借助导入结构计算的结果文件，实现BIM模型跟结构构件配筋信息的整合，保障板、梁、柱等构件配筋信息与模型完全相同，做到图模信息的同源与同步。

（二）碰撞检查与管线优化

新海钢大厦项目借助Navisworks软件开展多专业碰撞查检工作，重点对电气与给排水、暖通与给排水、电气与暖通这些专业组合进行全面检测，检查结果表明，电气跟给排水专业发生73处碰撞，暖通与给排水专业的碰撞数量为374处，电气跟暖通专业的碰撞有257处。项目团队把REVIT全专业模型导入Navisworks开展管线漫游和重点区域查看，精准查找出碰撞点和净高不达标的空间，按照管线排布原则及避让规范，制定合理有效的调整方案，就地下室消防水泵房、配电房等设备集中的区域而言，通过调整管线走向、提升管线高程合理性，稳妥解决管线硬碰撞麻烦，同时契合主要功能房间的净高要求，加大地下室空间的合理利用水平，最终达成设计阶段管线零碰撞目的。

（三）多专业协同设计

项目采用中心文件协同式工作模式，搭建起土建与设备两大中心文件体系，建筑、结构专业依靠中心文件链接完成模型协同，给排水、电气、暖通等专业借助工作集开展管线综合设计工作，各专业设计人员能借助中心文件实时掌握彼此的设计进度，在模型创建过程中及时沟通，处理专业间碰撞与连接难题，防止模型构件重复搭建，提高模型精确性及完整性，为后期算量数据统计提供可靠根基，管综优化调整事宜完成之后，设备专业把管线洞口的所处位置、大小尺寸做成提资文件，一起导入土建模型去进行预留洞口创建，既给后续施工给予明确的指引，又保证装配式建筑构件生产精确无误，做到机电专业跟土建专业的高效联动。

四、BIM 模型输出与延伸应用

（一）正向出图应用

凭借精准搭建的BIM模型，项目实现建筑、结构、机电专业的正向图纸生成，建筑专业依靠对模型进行剖切及标注，输出如平面图、立面图、剖面图，和墙身大样、楼梯剖面图、门窗大样等的施工图纸，包含像LT2、卫1标准层平面放大图、卫生间放大平面图此类细节图纸，有效杜绝传统二维图纸设计易出现的错漏问题产生，把实际建造之后的成果预先可视化，真实实现“所见即所得”的设计成效。结构专业凭借多软件协同配合，把结构分析模型和配筋信息整合到BIM模型中，直接从三维信息模型里输出标准层柱大样图等二维图纸，保证图模信息达到完全吻合，为施工交底、构件加工提供可靠凭据，机电专业凭借模型输出管线排布图以及设备安装示意图，图纸内容跟现场实际需求相当契合，极大增强施工指导针对性及有效性。

（二）精准算量统计

依托BIM模型的精细化属性，各专业实现精准的算量统计事务，机电专业凭借模型提取产出详细机电设备明细表，含有天花板嵌入导管隐藏空调、油烟净化装置、消防立式泵设备、离心式管道通风机、薄型单栓室内消火栓箱等各类物件，弄清设备族类型跟数量，给设备采购与概预算编制给予精准的数据支撑。结构专业针对装配式叠合板实施深化设计，自动生成全楼装配式叠合板用量统计表，完整列出不同编号叠合板的长度、宽度、厚度、投影面积、体积、钢筋重量与混凝土重量等各类参数，单块叠合板投影面积从7.054㎡到11.067㎡不等，这些数据为装配式构件生产计划的设定与材料成本的把控提供可靠依据。

（三）轻量化云平台应用

项目引入了BIMbang轻量型平台，把全专业信息模型上传到云端，参与该项目建设的各方无需装专业软件，只要扫描二维码或点击分享链接，随时随地均可查看模型，参与到项目全过程咨询服务里，此平台支持二三维一体化的联合互动，管理者跟校审者可一起同步查看图模信息，实时发出校审意见并跟进修改进展。比如在项目开展校审的时候，发现某标准层的M1524门理应采用防火门，以平台为渠道发布批注后，设计人员迅即把它改成HG FMB1224型乙级双启防火门，而后在平台反馈出修改结果，保障图纸与模型的精准度，BIMbang云技术为业主方、设计方、施工方等参与项目建设的各方搭建三维可视化交流平台，各方可依托同一模型来进行沟通，明确掌握项目进度及设计要点，给施工指导、问题协调开辟高效便捷的途径，切实提升项目协同运作的效率。

结束语：

新海钢大厦项目的 BIM 正向应用，围绕设计阶段的核心需求构建了 “标准搭建 - 模型深化 - 协同优化 - 成果输出” 的完整流程。通过标准化体系与适配软硬件的支撑，实现了多专业高效协同与设计信息的精准传递，有效规避了传统设计的弊端。该项目的实践不仅验证了 BIM 正向技术在提升设计质量、效率方面的核心价值，也为同类高层办公楼项目的 BIM 应用提供了可复制的参考路径，助力建筑业数字化转型向更深层次推进。

参考文献：

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