摘要:本文以某车站站房的钢结构工程为实例，应用BIM(建筑信息模型)技术对结构复杂的钢结构项目进行可视化模拟，提高了钢结构项目信息传递准确性,解决钢结构工程在深化设计中遇到的问题。在BIM信息模型中完成复杂节点及构件模拟，碰撞校核,扫除项目施工障碍,可显著提高工作效率，节约工程施工成本。体现出BIM 技术在复杂钢结构项目中应用的强大优势。
关键词:钢结构;建筑信息模型;深化设计;应用
引言
钢结构项目通常具有形式多样、结构复杂、工程规模大、设计难度大的特点,因此其所包含的信息量是巨大的。同时,参与管理的单位较多且工作搭接密切、频繁,对传递信息的准确性提出了更高的要求,因此企业对于钢结构的深化设计、构件的加工制作以及成品的现场安装等管理难度也相应增大。BIM( Building Information Modeling )的全称是建筑信息模型。这种全新的生产方式,已经通过大量成功的案例证明其具有巨大的价值优势。发达国家的建筑业因为这种全新的生产方式的引入产生了重大的革新。BIM最大程度整合建筑项目信息的数据库,提高了项目信息传递的准确性和时效性,提高了工程管理的精确性。BIM的优势在于构建复杂的三维模型，并以此指导构件的加工生产及安装。这种优势可以为建筑行业带来极大的可能性。目前钢结构项目中最常见的三类问题——复杂的深化设计、信息沟通圈不充分和混乱的现场管理,已经能通过不停迭代优化的BIM技术有效的解决。因此,全面推广BIM技术的应用将是推动建筑产业现代化的重要组成，而BIM技术也必将是推动建筑行业进一步发展的助推器。
1基于BIM的深化设计需求
深化设计是基于对施工图和施工现场状况的综合分析而进行的，从信息来源上看要求深化设计必须在施工图设计的基础上进行，这就涉及到设计阶段和施工阶段信息资源的一致性和协调问题。
1.1深化设计的类型
(1)专业性深化设计。专业深化设计的内容一般包括土建结构深化设计、钢结构深化设计、幕墙深化设计、电梯深化设计、机电各专业深化设计(暖通空调、给排水、消防、强电、弱电等)、冰蓄冷系统深化设计、机械停车库深化设计、精装修深化设计、景观绿化深化设计等。这种类型的深化设计应该在建设单位提供的专业BIM模型上进行。
(2)综合性深化设计。对各专业深化设计初步成果进行集成、协调、修订与校核，并形成综合平面图、综合管线图。这种类型的深化设计着重与各专业图纸的协调一致，应该在建设单位提供的总体BIM模型上进行。
1.2深化设计对BIM的要求
(1)能够反映深化设计特殊需求，包括进行深化设计复核、末端定位与预留，加强设计对施工的控制和指导。
(2)能够对施丁工艺、进度、现场、施工重点、难点进行模拟。
(3)能够实现对施工过程的控制。
(4)能够由BIM模型自动计算工程量。
(5)实现深化设计各个层次的全程可视化交流。
(7)形成竣工模型，集成建筑设施、设备信息，为后期运营提供服务。
1.3 BIM对深化设计的要求
(1)建设单位应将BIM各阶段输出的模型、动画和信息等成果提供给承包单位，作为承包单位进行工程深化设计、施工模拟、方案优化、工程进度以及场地管理的参考。
(2)总承包单位、 机电主承包单位及各分包单位应在BIM基础上密切配合，完成和实现BIM模型的各项功能，确保深化设计内容真实反映到BIM模型内，并积极利用BIM技术手段指导施工管理。
(3)总承包单位应统筹全专业包括建筑结构机电综合图纸，并按要求提供BIM所需的各类信息和原始数据，建立本工程所有专业的BIM模型。
(4)总承包单位需指定一名专职BIM负责人、相关专业(建筑、结构、水、暖、电、预算、进度计划、现场施工等)工程师组成BIM联络小组，作为BIM服务过程中的具体执行者，负责将BIM成果应用到具体的施工工作中。在采用BIM技术进行深化设计时应着重指出，BIM的使用不能免除总承包单位及其他承包单位的管理和技术协调责任。
2基于BIM的深化设计组织协调
深化设计涉及到建设单位、设计单位、顾问单位及承包单位等诸多项目参与方,应结合BIM技术对深化设计的组织与协调进行研究。
2.1深化设计组织协调原则
总承包单位就本项目全部深化设计工作对建设单位负责:总承包单位、机电主承包单位和各分包单位各自负责其所承包范围内的所有专业深化设计工作，并承担其全部技术责任，其专业技术责任不因审批与否而免除;总承包单位负责根据建筑、结构、装修等专业深化设计编制建筑综合平面图、模板图等综合性图纸:机电主承包单位根据机电类专业深化设计编制综合管线图和综合预留预埋图等机电类综合性图纸:合同有特殊约定的，按合同执行。
2.2深化设计的组织协调
(1)总承包单位负责对深化设计的组织、计划、技术、组织界面等方面进行总体管理和统筹协调，其中应当加强对分包单位BIM访问权限的控制与管理，对下属施工单位和分包商的项目实行集中管理，确保深化设计在整个项目层次上的协调与一致。各专业承包单位均有义务无偿为其他相关单位提交最新版的BIM模型，特别是涉及到不同专业的连接界面的深化设计时，其公共或交叉重叠部分的深化设计分工应服从总承包单位的协调安排，并且以总承包单位提供的BIM模型进行深化设计。
(2)机电主承包单位负责对机电类专业的深化设计进行技术统筹，应当注重采用BIM技术分析机电工程与其他专业工程是否存在碰撞和冲突。各机电专业分包单位应服从机电主承包单位的技术统筹管理
3基于BIM的深化设计各主体职责
深化设计的最终成果是经过设计、施工与制作加工三者充分协调后形成的，需要得到建设方、原设计方和总承包方的共同认可。因此，对深化设计的管理要根据我国建设项目管理体系的设置，具体界定参与主体的责任，使深化设计的管理有序进行。
3.1建设单位。负责BIM模型版本的管理与控制;督促总承包单位认真履行深化设计组织与管理职责;督促各设计单位如期保质的完成深化设计;组织并督促设计单位及工程顾问单位认真履行深化设计成果审核与确认职责;汇总设计单位及BIM顾问单位的审核意见，组织设计单位、BIM顾问单位与总承包单位沟通，协调解决相关问题.负责深化设计的审批与确认。
3.2设计单位。负责提供项目BIM模型；配合BIM顾问单位对BIM模型进行细化；负责向深化设计单位和人员设计交底配合深化设计单位完成深化设计工作；负责深化设计成果的确认或审核。
3.3BIM顾问单位。在基础模型中建立精装、幕墙、钢结构等专业BIM模型，以及重点设备机房和关键区域机电专业深化设计模型，对这些设计内容在BIM中并进行复核，并向建设单位提交相应的碰撞检查报告和优化建议报；BIM顾问单位根据业主确认的深化设计成果，及时在BIM模型中做同步更新，以保证BIM模型正式反应深化设计方案调整的结果，并向建设单位报告咨询意见。
3.4总承包单位。总承包单位应设置专职深化设计管理团队，负责全部深化设计的整体管理和统筹协调。负责制定深化设计实施方案，报建设单位审批后执行。
4结束语
本文对基于BIM的深化设计管理流程进行了深入剖析，充分考虑了深化设计和BIM的技术特点，建立了以施工企业为主体的深化设计管理流程，阐述了深化设计的具体内容，明确了项目各个参与方的责任，建立的管理流程能够保证深化设计的质量，为解决施工中因设计与现场产生的诸多冲突提供了切实可行的管理流程和方法。通过基于BIM的深化设计管理，得到经过复核的深化设计BIM模型、相应的碰撞检查报告和优化建议报告，对协助建设单位及设计单位进行深化设计的审核，保证施工单位深化设计质量具有重要意义。
参考文献
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