BIM问答|BIM如何参与工程变更控制？BIM技术在设计阶段工程变更控制中的作用

多年来建筑师一直以平面图纸的方法来表达设计，通过草图发挥职业想象力去构筑心目中的空间，传统的CAD二维图纸冗繁、错误率高、协作沟通困难，使用其进行协调综合的时候，往往是事倍功半，需要花费大量的时间去发现问题，却往往只能发现部分表面的问题，很难发现深层次隐蔽性和根本性问题，那么必然会带来工程后续的大量设计变更。

1.基于BIM的协同设计

协同设计是针对设计院专业内、专业间进行数据和文件交互、沟通交流等的协同工作。单个专业的图纸本身发生错误的比例较小，设计各专业之间的不协调、设计和施工之间的不协调是设计变更的主要原因。一个工程项目设计涉及总图、建筑、结构、装饰、给排水、电气、暖通、动力等设计专业，BIM信息模型提供了各个专业协同作业的平台，将各专业的三维模型进行融合，汇总成为BIM信息模型，各个专业的任何平面、剖面视图都可以由该模型生成，准确性更高且直观快捷。

BIM技术改变以往“隔断式”设计方式、依赖人工协调项目内容和分段交流的合作模式而变成平行、交互的方式，增加设计协同能力，为各设计专业的沟通协调提供了交流平台。各专业的设计模型可以BIM模型中进式而变成平行、交互的方式，增加设计协同能力，为各设计专业的沟通协调提供了交流平台。

2.基于BIM的设计决策

在概念设计阶段，设计人员需对拟建项目的选址、方位、外形、结构形式、耗能与可持续发展问题、施工与运营概算等问题做出决策，BIM技术可以对各种不同的方案进行模拟与分析、且为集合更多的参与方投入该阶段提供了平台，使做出的分析决策早期得到反馈，保证了决策的正确性与可操作性。

使用BIM技术能进行造型，体量和空间分析外，还可以同时进行能耗分析和建造成本分析等，使得初期方案数据更具有科学性；建筑、结构、机电等专业建立BIM模型，利用模型信息进行能耗，结构，声学，热工，日照等分析，进行各种干涉检查和范围检查，以及进行工程量统计；此阶段使用BIM，特别是对复杂造型设计项目将起到重要的设计优化、方案对比（例如曲面有理化设计）和方案可行性分析作用。

同时建筑性能分析、能耗分析、采光分析、日照分析、疏散分析等都将对建筑设计起到重要的设计优化作用。

一个优秀的设计总是从反复的方案比较中产生的，传统的二维设计方式很难满足建筑师的要求，尤其是在施工图设计阶段，更难以进行方案的比较。基于三维模型，建筑师可以非常便捷直观地看到各个方案的不同效果，尤其对于一些细节构造与整体建筑的相互关系和风格协调在三维虚拟环境中一目了然，帮助建筑师的最终决策。

3.基于BIM技术的碰撞检测

不同专业、不同系统之间的设计是由各相应专业单独完成的，专业间缺少信息沟通，另外系统的复杂度与规模以及工作人员的能力制约着设计的准确性，碰撞问题普遍存在。传统的二维图纸往往不能全面反映个体、各专业、各系统之间碰撞的可能，且图纸会审耗时长、效率低、发现问题难，同时由于二维设计的不可预见性，使设计人员疏漏掉一些管线碰撞的问题。利用BIM的可视化功能，通过三维信息模型的建立，进行管线的碰撞检测，从而较好地解决传统二维设计下无法避免的错、漏、碰、撞等现象。将碰撞点尽早地反馈给设计人员，对管线进行调整，在第一时间尽量减少现场的管线碰撞和返工现象，从而满足设计施工规范、体现设计意图、符合建设单位要求、维护检修空间的要求，使得最终模型显示为零碰撞，以最实际的方式体现降本增效。

可视化建筑信息模型更容易在形成施工图前修改完善，设计师直接用三维设计可以更容易发现设计错误，修改也更容易。三维可视化模型能够准确地再现各专业系统的空间布局、管线走向，专业冲突一览无遗，可提高设计深度，实现三维校审，大大减少“错、碰、漏、缺”现象，在设计成果交付前消除设计错误可以减少后续的设计变更。用BIM协调流程进行协调综合，那么协调综合过程中的不合理方案或问题方案也就不会出现了，使得设计变更大大减少。

4.基于BIM的数据关联

在2D环境下，每一张图纸都是一个单独的“迷你项目”，先从平面开始绘制，然后画立面、剖面，再按照项目进展更改所有的图纸。

BIM技术改变了这种工作方式，在三维的设计中，直观的表达出了设计效果，提高了设计质量，有效地控制了施工阶段发生的设计变更。三维设计过程的核心是模型而不是图纸，所有的图纸都直接从模型中生成，图纸成为设计的副产品。

利用虚拟建筑模型，建筑师可以根据自己的需要在任何时候生成任意视图。

平面图、立面图、剖面图、3D视图甚至大样图，以及材料统计、面积计算、造价计算等等都从建筑模型中自动生成，减少了个体行为因素的设计错误和遗漏。

在二维CAD的工作环境下，繁复的变更修改和协调工作浪费了建筑师大量宝贵的时间和精力。BIM技术彻底改变了这一过程。所有图纸直接从模型中生成，所有的修改和变更都会自动反映到整个项目的全部文件中。正是由于所有的数据都来自一个综合的数据库，因而在任意视图中的修改都会直接反应在数据库中，从而在其他视图中得到自动更新，图纸随着设计的进展和修改而实时更新。这大大减轻了建筑师的工作量，把建筑师从繁杂的建筑图纸和反反复复的修改、再修改中解放出来。自动更新上百张图纸，就意味着在生产率上获得了极大的提高。BIM技术的巨大优势在于有效的文件生成与管理，使得建筑师可以集中精力进行设计。

综上所述，BIM技术所带来的价值优势是巨大的。设计人员通过BIM的三维参数化模型，可以对各种不同的方案进行模拟与分析、为各个专业提供了交流平台，还可以对建设项目的各系统进行空间协调、消除碰撞冲突，大大缩短了设计时间且减少了设计错误与漏洞。对于设计变更可以灵活应对，BIM整体参数模型自动更新的法则可以让项目参与方灵活应对设计变更，减少例如施工人员与设计人员所持图纸不一致的情况。此外，结合运用相关性的分析软件，可以就拟建项目的结构合理性、空气流通性、光照、温度控制、隔音隔热、供水、废水处理等多个方面进行分析，并基于分析结果不断完善BIM模型。使做出的分析决策早期得到反馈，保证决策的正确性与可操作性。

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