0 引言
早在2011年的《2011~2015年建筑业信息化发展纲要》中就提到“推动BIM技术的协同设计”，随后在2015年的《住房城乡建设部关于印发推进建筑信息模型应用指导意见的通知》和2016年的《2016-2020年建筑业信息化发展纲要》中分别提到了“建立基于BIM的协同设计模式”和“推广基于BIM的协同设计”。2022年的《“十四五”工程勘察设计行业发展规划》中提到“加快推进BIM正向协同设计，倡导多专业协同、全过程统筹集成设计，优化设计流程，提高设计效率”。
虽然在持续十多年的时间里，政策文件不断鼓励提倡BIM设计协同，但实际采用协同设计的单位寥寥无几，而能进行项目全专业BIM协同设计的单位更是屈指可数。
本文将从多软件协同及跨企业协同两个方面对BIM协同设计的应用及推广进行分析和研究。
1多软件BIM协同设计研究
1.1为什么需要多软件协同
不同BIM软件在不同领域或者不同专业有各自的优势，因此当项目上不同设计单位或者不同专业选用了不同软件时，这时候需要采用多软件协同的机制；即便项目在启动初期就要求所有设计单位使用统一的BIM软件，但由于目前BIM软件在平台表达能力上的不足以及部分专项设计单位并未掌握BIM设计的能力，而项目成果的交付又必须提供完整且符合制图标准的二维图纸时，设计过程中最常见的组合就出现了——传统二维设计软件+BIM软件。然而这两个软件的数据并不互通，为了完成设计工作，目前设计单位往往采取的方式就是将BIM模型导出CAD图纸提出去，然后将别人提过来的CAD图纸导入BIM模型。而设计过程中，不同专业间需要不断频繁的互相提条件，因此大量的时间花在文件收发及文件处理上，带来工作效率的下降。所以如何将不同软件的数据打通实现多软件之间的协同设计，让使用不同软件的设计师之间也能轻松进行协同就显得非常有必要了。
1.2 多软件协同设计方案研究
由于设计软件之间的数据格式不同，且很多软件的数据格式并不开放，因此不同设计软件之间的成果提资只能采用文件级的协同。为了最大限度的通过数据进行协同，华阳国际将自研的BIM平台（CAPOL iBIM）作为不同设计软件共同的服务端，然后又开发了二维协同客户端（CAPOL 2D）和三维协同客户端（CAPOL 3D）,来实现二三维软件之间基于“文件+数据的协同。具体实现流程如下图所示：
图1 多软件协同设计流程图
CAPOL 2D可以加载不同的二维设计软件，CAPOL 3D也同样可以加载不同的BIM设计软件，这样设计师们通过安装CAPOL 2D和CAPOL 3D就可以实现以CAPOL iBIM为通讯中心的多软件之间的协同。民用建筑领域最常用的二维设计软件是AutoCAD，最常用的BIM软件是Revit，设计师通过启动CAPOL 2D和CAPOL 3D可以自动加载AutoCAD和Revit。基于CAPOL iBIM可以实现两个软件之间的协同设计无缝对接。比如获取相同的项目策划信息，可以在不同的端口审核同一份设计成果，可以实现一键提资、一键受资以及一键归档。不同端口的协同工作界面如图2,、图3、图4所示。
图2基于AutoCAD软件时 CAPOL 2D工作界面
图3 基于Revit软件时 CAPOL 3D工作界面
图4 CAPOL iBIM工作界面
1.3 多软件协同落地需要具备的基础条件
多软件协同并不是有了协同设计平台就可以实现，协同平台的原理是将文件整理及信息传递工作尽可能的都交给计算机来处理，减少设计师处理重复事件的工作量。为了让计算机能够准确高效的处理这些工作，就需要有明确且全面的规则来方便人机进行互动，也就是需要将设计标准和设计流程全部梳理出来植入到协同平台里，其中就包括：文件管理标准，图层标准，族库标准，打印样式标准，样板文件标准，图形文件及模型文件的拆分标准，提资标准等。因此要实现多软件的协同，需要企业先针对使用的软件先制定一套统一的标准，协同平台只是承载这些标准的工具。
2 跨企业BIM协同设计研究
2.1 为什么需要跨企业协同
建筑工程设计涵盖的专业众多，往往需要多家设计单位来共同协作完成整个项目的设计工作，即便现在越来越多项目采用设计大总包的方式，设计总包单位也依然会将部分专项设计分包给更加专业的设计单位。我们目前市面上见到的设计协同大多是只能满足单个企业协同设计甚至只能满足再同一个局域网内办公的团队进行协同设计。前面提到通过多软件协同可以将使用不同软件的设计工作集成到同一个协同系统，但如果不能实现跨地域跨企业的协同，那所谓的协同提效仍然只是在项目的部分设计工作内发挥作用。若要提升项目整体设计的协同效率，就需要将参与项目的其他设计单位也加入到同一个协同系统。
2.2 跨企业协同设计方案研究
设计整个过程不仅包括绘制、建模，也包括图纸模型的审核，所以跨企业的协同设计除了多个设计单位一起协同画图和建模外，同样也需要考虑跨企业的设计成果审核。因此我们将跨企业中的企业简化为三个角色，分别是：设计总包方，专项设计方，审图方。三方的工作关系如图5所示。
图5 跨企业协同合设计流程图
首先由设计总包进行项目策划，建立项目的统一坐标及区域、专业划分，然后将专项设计部分的内容邀请设计分包参与协同，设计分包接受邀请后，双方就可以建立起跨企业的协同机制，就可以实现像在企业内部各专业之间一样的协同工作方式。设计企业通过发起项目关联邀请，就可以与审图方建立起协同，这样就可以通过协同平台直接将归档好的设计成果推送给审图方，而审图方完成审核的意见也可以在设计软件中进行定位，同样可以极大的提高文件整理及信息传递的效率。
2.3 跨企业协同落地需要具备的基础条件
跨企业协同有一个很重要的前置条件就是企业内部本身就具备协同设计的能力，即便不同企业的设计标准有所差异也影响不大，因为企业与企业之间的工作界面通常是比较清晰的，很少会出现共同修改同一份文件的情况，更多的是引用参考。但由于不同企业不可能在同一个局域网内工作，还有一个条件是必须要满足的就是协同服务端需要部署到云端，这样只要有网络就都可以接进来进行协同了。上云期后的协同方式如图6所示。
图6 上云前后协同方式对比图
3 结语
设计是BIM数据的源头，只有完整、准确的BIM数据才能作为建筑全产业链应用的依据，才能打破BIM技术长期主要作为辅助设计进行错漏碰缺检查的尴尬地位，才能进一步挖掘BIM中信息的价值。而让设计阶段提供完整、准确的BIM数据，就需要参与项目的设计各方都能够高效的完成BIM设计，因此研究一个多端跨企业的协同设计平台是促进BIM设计普及的关键。也需要设计企业开始重视协同设计的重要性，只有标准统一，BIM数据的质量才能提升。
参 考 文 献
[1] 中华人民共和国住房和城乡建设部.《2011~2015年建筑业信息化发展纲要》.
[2] 中华人民共和国住房和城乡建设部.《住房城乡建设部关于印发推进建筑信息模型应用指导意见的通知》.
[3] 中华人民共和国住房和城乡建设部.《2016-2020年建筑业信息化发展纲要》.
[4] 中华人民共和国住房和城乡建设部.《“十四五”工程勘察设计行业发展规划》.
[5] 王恰时，青舟，杨喆.BIM协同设计管理平台研发与应用[J].高速铁路技术，2022,13(02).
[6] 李芳，魏武訾，冬毅.基于BIM的三维协同设计管理平台研究[J].工程建设与设计，2021,(11).
作者简介
刘亚鑫 (1987-) 男 大学本科 深圳市华阳国际工程设计股份有限公司 工程师
研究方向：机电设计、BIM技术、BIM软件开发、建筑行业数字化转型