BIM的应用价值有哪些？

近年来，BIM技术的快速发展，使建筑设计行业面临着巨大的挑战。当前BIM设计应用率普遍较高，但是收益率却较低。造成该问题的主要原因是，现阶段，BIM在建筑行业中的应用，主要是翻模和基础分析。

所谓的翻模，就是基于CAD设计的建筑图纸，进行BIM三维建模，再运用BIM软件进行简单的碰撞检测等分析，最后将分析结果反馈到二维图纸中。

这种特殊的中国式设计流程，制约着BIM技术的在建筑全生命周期的应用价值。二维设计信息和三维BIM模型信息无法进行联动和正向传递，导致了二维设计巨大的工作量，是造成BIM应用率高，却收益率低的主要原因。

BIM正向设计虽然可为当下的BIM应用节省部分环节，并降低劳动力和信息交换成本。但是，当前国内的BIM正向设计发展也面临着许多障碍。

1、BIM的应用价值

1. 建筑性能分析

利用OpenBuildlings Designer多专业建筑设计软件等专业的性能分析软件对建筑设计进行建筑能耗、日照、斜度、阴影等性能分析，通过多种建模及场景模拟，探索并确定最明智的设计方案。

2. 设计方案比选

通过建立或局部调整的方式，形成多个备选的BIM设计方案，进行方案比选，使项目方案的沟通讨论和决策在可视化的三维仿真场景下进行，实现项目设计方案的直观和高效。

3. 设计协同

在设计阶段，BIM协同工作主要为建筑、结构、机电三大专业间内和专业间的协同。各专业在ProjectWise协同管理平台上进行协同设计，基于统一的设计标准，进行多专业协同设计，保证设计信息的及时传递和更新，保证设计质量，提高设计效率。

4. 碰撞检测与综合协调

碰撞检测与综合协调基于各专业模型，通过BIM软件进行专业内和专业间的碰撞检测，快速解决空间冲突问题，显著提高管线综合协调能力，优化工程设计，避免设计错误的传递，提高施工质量。

5. 净高分析

完成碰撞检查与综合协调后，通过BIM软件对各功能区域的空间净高进行分析，确定各功能区域净高的合理性，并针对不满足空间要求的区域进行分析和设计调整，给出最优的净空高度。

6. 生成图纸

BIM设计出图是为了解决二维设计平面、立面、剖面不一致，消除各专业间设计表达的信息不对称的问题，为后续设计交底、施工深化设计提供准确依据。

在施工图设计阶段，在BIM模型达到出图深度后，需要通过BIM模型生成导出。出图的线型、线宽、颜色、定位、注释等要严格遵循BIM技术标准，确保输出的图纸在包含所需信息的同时标准化、规范化。

7. 工程量统计

利用BIM算量软件，进行模型映射，通过识别映射后的模型构件属性，运行提前设置好的运算规则，进行算量分析，导出BIM工程量统计表。

相对于传统手算图纸工程量或单独创建算量模型进行算量，在施工图阶段创建的BIM模型所输出的工程量更加准确，也更接近实际工程量，能最大限度的对成本进行控制。

8. 虚拟仿真及其漫游

虚拟仿真漫游是利用BIM软件模拟建筑物的三维空间，通过漫游、动画的形式提供身临其境的视觉、空间感受，及时发现不易察觉的设计缺陷或问题，减少由于事先规划不周全而造成的损失，辅助设计与管理人员对设计方案进行设计与评审，推动工程项目的规划、设计、投标、 批与管理。

2、BIM正向设计

BIM正向设计在多专业协同、全过程统筹集成设计，优化设计流程等上具有极大的优势。

在BIM正向设计中，图纸是模型的结果，二者传递着同样的设计信息，模型的任一变动，会使得图纸跟着改变，具有极大的信息联动优势。

目前，BIM正向设计面临着的几大困难，仍然成为制约BIM正向设计发展的重大阻碍。

1.标准问题：缺乏本地化标准，使得无法在设计前期确定任务书的所有细节问题，导致项目在后期进行时，被多次要求修改。

2.软件问题：国内缺乏BIM正向设计软件，而国外BIM软件自动生成的图档并不符合国内的出图要求。

3.平台问题：国内外BIM软件厂商很多，各个软件都有各自的存储格式。没有一个统一的，能兼容各个软件BIM模型信息的平台，方便组装、使用。

4.效率问题：国内BIM技术人员无法适应BIM正向设计，使得BIM正向设计无法得到发展。

以上问题的解决，关于BIM正向设计在国内的发展深度和广度。

目前，为解决BIM正向设计缺乏本地化标准和软件等问题，Bentley软件联合了中交第一公路勘察设计研究院有限公司研发了国内知名的BIM正向设计软件CNCCBIM OpenRoads。CNCCBIM OpenRoads实现了基于BIM的道路三维设计、工程图纸的输出、数字化交付等方面的应用，并成功应用于鄂州机场、梅观高速等大型市政项目中。

下面，我们一起来看下BIM正向设计软件CNCCBIM OpenRoads与传统设计软件相比，具有哪些优势：

1.标准化管理

通过强大的ProjectwWise 协同环境和工作流，实现了用户、项目、工作环境和团队间的全球工作共享，打破地理和技术上的界限。工作空间托管可实现设计出图标准统一，模型托管将内容统一，数据共用将设计统一。

2.BIM正向设计

支持道路工程的BM正向设计整体流程，可生成各种复杂性道路、平交口、互通式立交的BIM模型。通过BM设计模型可直接生成符合国家规范及本地化要求的传统二维设计成果〔如平、纵、横图纸及相关设计表格等〕。

3.数据联动、精准表达

全面支持设计图形、设计参数、参数化横断面模板与BM模型的数据实时动态关联。基于上下文关联的直观界面和动态三维互动的实时设计体验，用户可通过多种修改模式〔设计图形或设计参数〕取得项目最佳方案，利用三维可视的设计模型可充分查看道路要素以提高设计成果质量。

4.本地化程度高，操作更简便

CNCCBIM OpenRoads融入了中交一公院多年来在道路工程设计和软件研发领域积累的丰厚经验，在规范符合、成果表达以及界面操作等方面最大化的贴合了中国用户的习惯。

设计流程简化，操作更为便捷，可实现路线、路基边线、十字坐标、占地、示坡线等自动标注、一键出图出表，显著提升工作效率。

CNCCBIM OpenRoads软件功能如下：

1.与ProjectWise平台集成

— 在不同的组织、专业间安全地共享设计文件和数据

— 控制组、用户和文档层级访问

— 追踪文档在整个生命周期内所有变更

— 管理所有参考文件和文件之间的关系

— 确保项目周期内设计文件和数据的唯一性

— 通过协同化的工作环境及工作流实现标准化工作

ProjectWise协作

2.地面模型的建立

— 创建智能，数据丰富的地形模型

— 多种方式下的动态查看〔三角形、等高线、 格节点、最高，最低点、水流方向及坡度分析〕

— 支持多种高程点数据，地形图、雷达点云、柵格高程数据〔十几种格式〕，Landxml、实景模型等的导入

— 地形数据及地面模型的实时关联〔动态更新〕

— 多种控制边界条件〔地面模型边界自动处理〕

— 生成平滑化的等高线及高程标注

— 合并多个地面模型创建复合地面模型

— 支持地面模型之间的剪切

平面出图

按照规范创建、标注路基边线

3.平纵快速设计

— 交互创建几何线形

— 单个平面线形可对应多个设计纵断面

— 设计参数不满足标准规范条件下实时错误和警告的提醒

— 设计单元或元素之间建立几何规则和关系〔动态更新设计成果〕

— 支持交点法PI成积木法〔独立的直线、缓和曲线和圆曲线〕的平纵设计

— 支持圆形和抛物线形竖曲线

— 支持缓和曲线的多种输入方法〔长度、参数、偏差、偏移、RL值等〕

— 支持互通式立交专用的平面设计

— 支持基于设计规范的路基特征边线的创建

— 图形属性及设计参数的动态关联

— 平纵参数通过表格方式进行查询、修改和实时更新

— 提取纵断面设计参数、批量修改设计参数实时更新纵断面设计线

占地图——示坡

连接部图

4.国内适用的横断面模板

— 支持无限制的线性或封闭的面模板定义

— 支持带条件性的边坡模板

— 支持任意形状的路基路面结构层、路缘石、挡土墙、沟渠及护栏等组件

— 支持组件点以自由、部分或全部受约束〔条件性〕进行定义

— 支持以多级条件判断方式选择组件

— 模板设置预览与验证功能

— 内置适合国内使用的横断面工作环境

— 内置常用的标准橫断面模板库

横断面出图

横断面模板

5.自动化出图与管理

— 一键出图、便捷高效

— 平面线位图

— 纵断面图〔包含数据栏〕

— 横断面设计图

— 平面总体设计图

— 占地利用图

— 平级缩图

— 连接部图

— 可定制的图纸种子文件〔包含图框、绘图及标注比例等〕

— 图纸索引管理及目录管理〔图纸管理〕

— 可批量打印图纸集合

纵断面图纸

批量打印

6.自动化标注

— 平面路线标注〔路线名、行驶方向、目的地、桩 、断链、要素桩、公里桩、设计参数、桥梁，涵洞，隧道等构造物信息等〕

— 路基特征边线标注〔路基宽度、过渡段参数、鼻端参数〕

— 指北针、十字坐标、占地、示坡线、构造物、注释说明

— 平面数据表、 纵断面数据表、立交曲线要素表、路基宽度变化表

— 图框相关标注〔起终点、页码、设计信息、项目信息、单位信息等〕

— 纵断面标注〔竖曲线参数、起终点、坡度、坡长、构造物信息〕

— 横断面数据标注〔各种设计标高及宽度、坡度等〕

— 用地宽度标注

7.自动化出表〔 DGN、XLS等格式〕

— 一键出表、便捷高效

— 多种表格模板，风格多样

— 直曲转角表

— 逐桩坐标表

— 总里程及断链信息表

— 纵坡、竖曲线表

— 路基设计表

— 超高加宽表

— 土方设计表

— 用地设计表

自动出表

8.数字化交付

— 实时文档制作功能

— 设计图纸及BIM模型的自动化流程

— 用户可自定义批注功能〔平面图、纵断面、横断面等图纸〕

— 可直接从BIM模型提取横断面、图纸和 表

— 按BIM构件或元素对象计算体积、面积和各种尺寸

— 可基于原始地面模型和设计曲面模型自动计算体积

— 所有BIM模型、图纸、 表输出为iModel格式，能够支持多种客户端〔智能手机、iPad、 页、PC等〕的查看，提出数据的应用

— 支持数字化设计成果的交付

Overview平面图