建筑工程设计信息化的推进，是信息技术时代，建筑工程发展的重要内容。在建筑设计中，涉及到结构设计、建筑设计和设备设计等方面，不同设计专业在不同工程师的设计之下完成。因此，基于同一环境，不同专业的工程设计如何实现协同作业，是提高工程设计质量及效率的重要保障。当前，协同设计已成为工程设计领域的重要发展趋势，传统CAD协同设计能够满足建筑工程设计的需求，但也存在一定的局限性。而BIM协同设计，在CAD设计的基础之上，实现了功能拓展，能够实现各专业设计工程师在同一平台之上协同设计作业，避免了各专业单独设计而形成矛盾冲突。BIM协同设计作为一种新兴设计理念，成为全球建筑工程设计领域的热点。本文立足对BIM协同设计的研究，就BIM协同设计的设计流程及发展问题，做了如下具体阐述。
1 BIM协同设计的概念及特点
随着建筑工程设计领域的不断发展，协同设计已成为工程设计的重要内容，能够以协同设计的方式，解决传统设计模式之下，不同专业不能协同设计的不足。并且，BIM协同设计以新的设计理念，在设计功能等方面，表现出较大的优越性，成为席卷全球的重要设计技术。因此，清楚地认识BIM协同设计的概念及技术特点，是深入研究的重要基础。
1.1 协同设计概念
所谓协同设计，就是指项目在设计的过程中，各专业在同一环境之下，基于同一套标准完成项目设计。因此，协同设计转变了传统设计模式，是当前设计行业的重要发展趋势。从实际来看，当前协同设计主要涉及两个分支：（1）在大型公建设计中，由于结构比较复杂，则采用三维BIM协同设计；（2）在普通建筑结构设计中，由于结构相对简单，则采用二维CAD协同设计。随着现代建筑业的不断发展，建筑领域信息化发展已在进行，BIM协同设计的广泛应用，成为当前建筑行业的热点，标志着建筑信息化的新发展。
1.2 BIM 协同设计
在现代信息技术不断发展的大背景之下，BIM协同设计得到了发展及广泛应用。所谓BIM就是基于数字模型对项目进行设计、施工及运营的过程。对于BIM协同设计而言，实现了不同区域下不同专业设计师的协同设计工作，打破了传统局限性的设计模式。如图1所示，是BIM协同设计的流程图。从中可以知道，BIM协同设计作为一种现代新兴设计技术，相比于传统的CAD设计，在诸多方面表现出较大的优越性。CAD设计能够实现设计说明、平面图、剖面图等的图纸信息传递，但其局限性在于对复杂立面、平面和剖面之间的信息传递会出现差错，进而影响建筑设计。BIM协同设计在传统CAD设计的基础之上，能够自动生成材料明细表，在碰撞检查、节能分析及深化设计等方面，具有良好的运用功能。因此，将两者进行比较，可以得出如表1所示的对比表，进一步了解到BIM协同设计的特点。
图1 BIM协同设计的流程图
BIM协同设计转变了传统CAD设计的局限性，能够在设计功能、参数化模型等领域实现有效构建。首先，BIM实现了不同设计专业在同一环境平台下的模型与分析，为项目的设计、施工及运营管理提供了一体化功能保障；其次，在对同一建筑模型的设计中，不同专业可以实现即时交流，避免不同专业由于沟通不及时，而造成设计变更等信息流通不畅等问题，极大地提高了项目设计及管理效率。因此，本质上而言，BIM协同设计可以有效缩短工期，并降低建筑成本。
2 BIM协同设计的实现流程
BIM协同设计的实现流程主要包括BIM设计目标及流程的定义。其中，设计目标作为设计实现的核心，应注重项目型和企业级两大目标的设定，并在此基础之上，构建BIM设计流程，从BIM协同设计的支撑条件、信息交换平台的确定，到详细流程的构建，都是实现BIM协同设计的重要基础。
2.1 BIM设计目标及应用
在BIM协同设计中，BIM目标是整过设计过程的核心。一般情况之下，BIM协同设计的目标包括项目型和企业级两个目标。其中，项目型BIM目标，主要侧重于技术方面的突破与实现，是基于协议的BIM要求；而企业级BIM目标，则以战略性发展规划为导向，基于BIM技术实现对企业资源的有机整合，进而实现资源价值的有效提升。因此，BIM目标定义及应用，直接关系到BIM协同设计的有效性，处于核心地位，应在BIM应用中，基于设计模型、设计方案论证等方法，确保BIM协同设计应用方法落实到位。
2.2 BIM设计流程
相比于传统CAD协同设计，BIM协同设计的流程主要包括总体和详细两个方面的流程。其中，详细流程是对各应用流程图的详细构建。而总体流程则是基于各阶段流程的实现。如概念设计流程、施工图设计流程等，这些都是BIM协同设计的重要阶段。如图2所示，BIM设计的详细流程图。从中可以知道，BIM协同设计的详细流程图，涉及到建筑、结构及设备等的详细设定，并在综合协调之下，完成设计、管理及运营等工作，有效提高了设计及管理效率。
图2 BIM协同设计的详细流程图
2.2.1 准备阶段
在BIM协同设计的准备阶段，主要涉及三个方面的工作：一是确定BIM协同设计的支撑条件、信息交换平台，这直接关系到协同设计能否开展。如确定模型详细程度、模型质量控制程序等内容，都需要在准备阶段完成，以确保BIM协同设计条件的完备性；二是确定BIM协同设计中所需的硬软件，这是准备阶段的工作重点；三是在已有准备工作的基础之上，创建项目样板及共享坐标等内容。因此，准备阶段设计的内容复杂而系统，要求从BIM协同设计的所需出发，建立更加良好的协同设计环境。
2.2.2 设计过程
在BIM协同设计过程中，主要包括两部分：一是视觉协同；二是综合协调。一般情况下，视觉协同建立在设计初期，设计师基于其他专业模型的设计构建，强调建筑设计的整体性；而综合协调则是在设计后期，各专业设计之间的碰撞，需要实现更加完备的综合协调，以确保协同设计的科学合理性。如图3所示，是专业协同设计流程图。从中可以知道，从概念设计阶段到设计验证审批，都需要建立在专业的综合协调之上，能够基于各节点详图的有效设计，确保设计过程的科学有效性。此外，在BIM协同设计中，采用REVIT软件工作集方法的共享中心文件作为信息化平台来实现协同设计，构建协同设计的信息平台。
图3 专业协同设计流程图
3 BIM协同设计的问题分析
当前，BIM协同设计作为一种技术理念，在现代建筑设计领域已有应用。但从实际应用情况来看，仍存在市场发展不协调、软件体系不完善、技术不到位等问题，严重影响其应用发展。具体而言，主要存在以下几个点问题。
3.1 不协调：市场机制存在发展不协调、不成熟问题
相比于传统CAD协同设计，BIM技术的发展所形成的技术风险已逐渐显现，并对设计工作流程进行了优化与调整。因此，在一定程度上而言，BIM的应用会对建筑设计行业的利益分配造成较大影响，进一步的推广应用需要市场的成熟发展。此外，BIM技术在设计成果的交付中以二维图纸的方式呈现，而其在细节表达等方面存在不到位、不规范等问题，对设计图纸的交付使用，造成较大的实际影响。
3.2 不完善：软件系统不完善，缺乏本土第三方软件
虽然BIM协同设计实现了同一环境下不同专业的设计作业，但这一实现的基础在于系统平台的构建。从当前来看，BIM软件最大的一个问题是软件系统不完善，缺乏本土第三方软件，这就制约了软件的实际应用。因此，随着BIM协同设计的不断应用，推进第三方本土开发设计，将会在提高应用效率及质量方面发挥着积极重要的作用。
3.3 不到位：技术支持不到位，应用要求相比较高
相比于传统的CAD设计，BIM协同设计对设计人员的要求更高，且BIM技术掌握起来更难。因此，从技术支撑层面而言，要求工程设计师具备良好的综合能力，在必要时还需要一定的编程能力，这就在很大程度上提高了应用的操作难度。此外，在技术培训、应用要求等方面，随着应用要求的提高，而培训难度的增加，导致BIM技术在应用中缺乏良好的条件，难以获得长期的BIM软件服务。
3.4 标准问题：技术规范尚未成形，影响实际应用
当前，我国在BIM协同设计领域，尚处于发展的探索阶段。对于BIM技术的规范及标准仍处于调研之中，尚未形成一定的标准规范，这就在很大程度上影响其实际应用。
3.5 条件不足：技术文档存储条件不足，难以满足要求
在BIM协同设计中，不同阶段的BIM设计，在深度要求上存在一定差异，但总体而言，BIM设计深度标准要高于传统的CAD设计。而从实际来看，由于BIM系统设计缺乏技术文档存储条件，并且数据库条件不完善，这就导致难以满足BIM存档的要求，影响BIM的实践与应用。
4 结束语
总而言之，随着信息技术的不断发展，建筑工程设计领域正朝着信息化方向发展。协调设计的实现，是转变传统设计模式，基于同一环境下不同专业的协同设计，提高建筑工程设计及管理效率，有助于降低设计成本。BIM技术作为一种新兴设计技术，在传统CAD技术的基础之上，实现了更加完备的设计功能，是建筑工程设计领域的一场革命。在本文的探讨中，建筑工程BIM协同设计也存在诸多问题，市场发展不协调、软件体系不完善、技术不到位，都在一定程度上制约了BIM协同设计的应用及发展，有待进一步推进。
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收稿日期：2018-06-12 作者简介：严云鹤（1963-），男，安徽安庆人，汉嘉设计集团股份有限公司安徽分公司工程师，研究方向：建筑设计。
