BIM设计就是利用BIM技术（信息模型技术）开展工程设计。BIM设计是与三维实体模型相关的设计，不包括水文、社会、环境、经济等非三维模型直接相关内容，但与之有信息关联。BIM设计是工程设计的基础内容和核心内容。水利水电工程BM设计主要包括工程选址、工程选型、工程选线、工程布置、建筑物设计、设施设备设计、施工设计、工程运行设计等内容，主要涵盖测量、地质、水工、建筑、机电、金结、监测、施工等专业。

与传统设计相比，BIM设计具有“三维可视、空间有形、统一有序、动态关联”的特性。相应的，BIM设计有新的内涵和外延。

BIM设计内涵(基本属性）特点如下:

（1）对象（地形、地质、建筑物、设备等）以三维形式呈现，更逼真，可全视角观察（外部全方位观察，内部剖切观察)，可更全面、更准确、更迅速地掌握其几何信息﹔

（2）信息与三维模型挂接，既拓展了三维模型的信息丰度，又为信息提供了几何支撑，可更广泛、更深人地开展应用。

BIM设计外延(应用价值)特点如下:

（1）可进行参数化设计。三维模型以解析几何的方式(这一点十分重要，区别于离散的网格）表达组成对象轮廓的基本面，并以基本面为基础，以其交集表达模型的边与顶点。这一表达方式全面、准确、稳定地反映了对象的几何拓扑关系，使得对象的尺寸可以在此基础上独立表达及调整，而不对形状造成影响〈布尔运算错误的除外)，从而实现参数化设计。合理的参数化设计，将提升模型修改的便捷性，提升模型复用率，提高设计效率。以原始参数驱动的三维设计可显著提升设计的智能程度。

（2）便于开展工程布置。三维模型可同时反映对象平面和立面的空间形态（最大外包轮廓、局部突出部位等)，可全面、准确地反映对象间的位置关系(上下关系、前后关系、左右关系等，相交或相离，与什么对象相交，在什么部位相交，交多深，离多远等)。有利于更准确、更迅速地把对象置于有利或合适的位置，避开不利或不合适的位置。

（3）便于了解结构内部组成。建模过程中，将构成对象的各部分分别按各自独立的形状创建三维模型，或者按对象的材料组成分解创建三维模型，然后将这些三维模型按位置关系组合成整体。这样一来，在查询结构构成和材料分区时，就可以通过对各级构件或各材料分块拆分查看，或对相关部位剖切，直观、全面了解结构内部情况。

（4）可开展运动仿真分析。通过指定路径，以平移、转动及二者组合的方式变换三维模型的空间位置，可模拟工程建设或运行过程中的开挖、浇筑、填筑、安装、车辆运行、设备运转等过程，可优化有关施工或运行程序，可合理设计关键部位空间通过能力，可合理开展工程布置而减少相互影响。

（5）便于开展空间相关的计算分析。信息模型给出了对象的几何形体和相关信息。可以方便地基于几何形体和信息开展空间容量分析（渣场容量、料场容量、房间容量、仓库容量等)、空间通过能力分析(通风分析、紧急疏散分析等)、流体力学计算分析（辅助三维水力学计算建模、辅助二维水力学计算建模等)、结构计算分析（辅助三维或二维材料力学计算、辅助三维或二维数值计算）等。

（6）便于工程量统计。信息模型对对象按构件组成和材料分区进行了建模，并通过数据组合和命名进行了分类，便于对各部分的空间尺度（长度、面积、体积)、数量进行统计，便于进行工程量平衡，便于估算工程投资。

（7）可进行关联工程制图。信息模型给出了对象的几何形体和材料等信息，可进行与之关联的工程制图。图中所表达的布置、尺寸、材料、数量等均与信息模型一致，并能随着信息模型的调整而更新。

文：杜华冬 张乐 长江勘测规划设计研究院

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