赵广明
马钢集团设计研究院有限责任公司 安徽省马鞍山市243000
摘要：BIM正向设计，是指设计院的各专业设计师们采用BIM技术完成施工图设计，并根据专业实际情况，使用CAD局部配合BIM模型进行出图的工作方法。通过BIM技术更高形 地表现设计意图，是描述建筑的高级手段。BIM技术应用在民用建筑设计中，采用先进的设计理念、科学的设计技术、合理的设计规划以及专业的协同平台，解决了传统基于CAD上的二维设计所带来的建筑设计问题，如：平立剖对不上、复杂设计表达困难、审图困难、读图困难等一系列问题，提高了建筑设计效果和质量，达到了一处修改处处修改的目的。同时通过BIM技术应用，使企业建立了一只高效BIM团队、实现了BIM正向设计、再造了BIM设计流程、扩展了BIM设计业务，大大提高了企业BIM设计水平和市场竞争力。
关键词：BIM技术 正向设计 项目协同 再造流程 数据交互
1 项目背景
内蒙古蒙维科技有限公司研发中心大楼，位于内蒙古乌兰察布市察右后旗乌兰察布市东北部，蒙维新材料产业园内。本工程总建筑面积为10151.4㎡，建筑占地面积为2342㎡；建筑层数为6层；建筑高度为22.80m。
随着工程的开展，如何解决传统二维设计转变三维设计造成的设计效率低下、工程量统计误差大以及项目施工阶段的返工造成的成本加大等问题，BIM正向设计也顺势提出。
2 BIM全专业正向设计的原因
2.1传统民用建筑设计产生的问题
传统设计方式的前期方案设计是以CAD为工具，进行方案布置，待方案确定后再在3D MAX中建立外壳进行三维建模进行效果图制作。这样的设计流程已经很难满足现在的设计需要，存在着周期长、工作量大，效率低等缺点，一旦反复不仅工作量大，而且还会耽误工期。
2.2借助BIM技术正向设计解决的问题
通过BIM技术在民用建筑设计中进行正向设计，可以很好的解决传统二维设计各专业之间的协同设计问题、传统二维设计中设计、审核、变更的“三层皮”问题以及传统造价算量与二维算量脱节的问题。
2.3BIM技术优势
BIM技术的应用，具有可视化、设计参数化、仿真模拟、协同设计、图纸高质量五大优势。可视化：直观的三维模型，相比传统的二维图纸，更便于理解设计意图。设计参数化：模型里加入信息数据的关联，通过对信息的修改，直接反馈至模型上，提高了设计的效率和质量。仿真模拟：通过对设计结果进行仿真模拟，为进一步优化设计提供依据。协同设计：多专业基于统一的数字模型，就有了协同设计的基础。图纸高质量：应用BIM技术，通过对模型的BIM处理和校正，可以生成平立剖面全部一一对应的高质量图纸，甚至生成三维表达的图纸。这些优势支持建筑工程的集成管理环境，可以使建筑工程在其整个全生命周期过程中各个环节显著提高效率、节约成本、减少风险。
3 解决思路
通过对民用建筑BIM正向设计的研究，开发了全专业BIM正向设计应用流程如下：
3.1团队创新：高铁模式 双向引擎 同向同步 高效运行
将项目团队分为三块：工程项目引擎、BIM正向设计团队、BIM咨询工程引擎。 已工程项目为主向左开，以BIM咨询为主向右开，见图1。
.png)
图1 项目团队架构
Fig.1 Project team structure
3.2协同创新：协同五步 落地简单 设计施工 同台衔接
1)将Autodesk Vault数据管理平台，结合ISO9000质量管理体系，作为协同设计管理平台，充分发挥Vault与Revit设计协同的优势。
2)协同“只需”五步、落地“非常”简单，见图2。
.png)
图2 协同设计五步法
Fig.2 Five steps of collaborative design
3.3流程创新：引入BIM 再造流程 提升管理 缩短进度
1)绿建分析流程再造：只有通过新BIM设计才能真正“设计”出绿色建筑，绿色建筑应该是被设计出来的而不是被“证明”出来的。
2)并行设计流程再造：
?建筑正向设计流程：建筑专业完成方案模型上传Vault，与其他专业开始协同设计。模型逐步细化，从初步设计到施工图，使建筑模型生长，最终基于模型完成施工图。
?结构正向设计流程：PKPM/YJK的计算数据出施工图，或者通过探索者基于revit插件导入到Revit中实现三维与二维的联动，协同设计。
?机电正向设计流程：机电各专业先完成主要设备、主管、立管协同设计并多专业会审；再完成支管协同设计并多专业会审；最后各自完成所有附件、设备连接再综合碰撞检查、净高优化、空间合理性检查，最终出施工图，完成机电管线新协同设计。
3)并行审核流程再造：项目文档的全生命周期管理，通过设定不同的文档全生命周期发布过程，实现审批、归档流程。实现了，审核设计流程、质量管理体系、设计人员、审核人员之间的并行审核。
4)BIM设计变更流程再造: 直接模型变更、直接模型出图、直接保存记录，解决变更记录、图模一致的“三层皮”问题。
3.4业务创新：BIM景观 BIM造价 一模多用 扩展业务
基于雾计算技术+Vault大数据管理，研发了BIM景观协同设计平台。实现了多种BIM软件功能组合应用，再造了BIM景观工作流，保证了多源数据在数字模型中的有效融合，根据特定应用目的导出形式多样的数字交付成果。
3.5平台创新：登云驾雾 重轻结合 突破时空 互联互通
一个总线式平台 多种软件应用交互 全过程管理软件管控。低成本、安全可靠、一人多机 All in One、雾节点任意组合、搭配、增加（Office节点、上网节点、计算节点）、苹果、iPad也可以玩转 BIM、即时渲染 。可以在家、在办公室、在现场、在酒店任何地点无缝隙办公。
4 总结：
我们通过研究、尝试了Revit、Navisworks、Fuzor等BIM软件的相结合，解决了传统民用建筑设计之间的项目协同问题，实现了从传统二维设计到三维设计新出图的壁垒突破。总结了如下五点心得：
1)向高铁高速模式学习，同向同步推动BIM正向设计。
2)简单明了的协同，才能真正落地，提高设计效率。
3)BIM正向设计需要流程再造。
4)BIM不仅有深度也有广度，才能实现全生命周期应用。
5)雾计算平台无需轻量化、低成本、不受时空限制，值得推广。
对于马钢集团设计BIM技术研究院来说，利用BIM技术进行民用建筑全专业BIM正向设计，突破传统设计壁垒，真正走向了BIM建筑设计的道路。
参考文献：
连续出版物：
[1]史广喜.BIM管理理念在建筑工程施工管理中的应用【J】.工程技术研究，2017,(12):148-149
[2]胡凡?陈燕.浅谈BIM技术在民用建筑设计的应用【J】.工程技术(文摘版)，2017,(03):058-058?
专利：
[1] 中国建筑第八工程局有限公司.BIM双向深化设计的方法【P】.中国201911031052.4，2019-10-28