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浏览摘要:建筑设计行业正处于一个信息技术时代的发展迅速的时代,呈现着各种技术相互交叉,建设过程复杂性的特点,在现代建筑设计领域中各种跨专业的沟通和协作也日益增多,拥有良好的多专业间的协同能力便迫切成为建筑师、工程师所必需的职业能力。应届毕业生作为建筑行业的新鲜血液往往缺少良好的交流沟通和团队协同能力,建筑高校需要对这一问题进行反思并且改革教学。
我国教育部为了能够让教育与实际工程问题相结合,提出来新工科战略。致力于增进了学科间的交叉、跨越性的整合,并培养出一批复合型人才。毕业设计教学对于本科院校教学的一个具有实践意义的教学环节,是对本科毕业生的综合素质与建筑工程理论实践水平与能力进行的全面考查,具有重要的改革意义。
通过对于信息时代大背景下我国建筑行业所衍生的BIM新技术和协同设计理论的结合,做了详尽的阐述,指出BIM协同设计日渐在我国建筑行业中所表现出的重大应用价值。同时为了有效响应我国对于"新工科"的战略性发展需要和导向,BIM协同设计也逐渐被高校认可,重视其对建筑学专业的综合素质的培养,将其引入课程教育理念,完善建筑学专业的教育课程体系,满足了行业快速发展的需求。
通过对国内高校建筑学参与的联合毕业设计模式进行了归纳分类论述,然后通过走访调查和信息收集对这些模式下的典型案例分析,找出其中的优秀的经验以及不足之处。最后结合模式分析和案例分析总结国内联合毕业设计的经验。
结合笔者参与联合毕业设计教学中的经验和其他高校的经验,通过引入BIM协同设计和跨学科教学的概念,对建筑学专业参与的联合毕业设计模式进行了构建,分别从教学目标、教学方法、教学体系、支撑条件等四个方面对基于BIM协同的跨专业联合毕业设计进行了阐述。
最后,对笔者参与指导的2020年中国矿业大学BIM联合毕业设计实践过程进行详细阐述,包括BIM联合毕设的综合性选题、毕设成果要求,组织结构,实施保障条件和具体设计过程。通过BIM联合毕设的实施过程、答辩小组的肯定、BIM联合毕设成果入围SDC竞赛总决赛验证此次教学的成功,也是一次对于基于BIM协同的跨专业联合毕业模式的成功践行案例。
关键词:BIM协同;跨专业;联合毕业设计
摘要I
目录VI
1绪论1
1.1研究背景.1
1.2概念界定.2
1.3国内外研究现状.2
1.4研究目的和意义.5
1.5研究内容和方法.5
1.6技术路线.7
2BIM协同理论的基础研究..8
2.1协同设计的定义.8
2.2BIM的定义及特点..9
2.3BIM协同设计..12
2.4本章小结..15
3国内联合毕业设计概述..16
3.1国内联合毕业设计模式..16
3.2国内高校联合毕业设计教学案例研究..18
3.3国内联合毕业设计经验总结24
3.4本章小结..25
4基于BIM协同的跨专业联合毕业设计模式构建..27
4.1BIM联合毕设教学目标.27
4.2BIM联合毕设教学方法.28
4.3BIM联合毕设教学体系.29
4.4BIM联合毕设支撑条件.32
4.5本章小结..33
5基于BIM协同的跨专业联合毕业设计改革实践..34
5.1毕设选题和成果要求34
5.2组织形式..35
5.3实施条件..38
5.4实施阶段过程40
5.5本章小结..69
6结论与展望.70
6.1主要研究结论70
6.2不足与展望.70
1绪论
1.1研究背景(ResearchBackground)
建筑设计行业正处于一个信息技术时代的更替迅速的时代,呈现着各种技术相互交叉,建设过程复杂性的特点,对于建筑师、工程师的整体综合素质、业务水平能力和多专业的知识结构提出来更高层次的要求[1]。在现代建筑设计领域中各种跨专业的沟通和协作也日益增多,已经逐渐成为我国建筑行业持续绿色发展的一个重要方式[2],因此拥有良好的多专业间的协同能力已经迫切成为建筑师、工程师所必需的职业能力[3-4]。
而根据建筑行业的数据调查,每年大约有30多万名建筑院校的毕业生,不论是我国的重点院校还是普通院校毕业生,团队协同能力较弱和其他相关专业知识缺乏的问题都很显著[5-6]。我国建筑行业一直在受到短缺合格人才的磨练,其中一个重要的缘由就是,应届毕业生作为建筑行业的新鲜血液缺少良好的交流沟通和团队协同这一最为核心的职业技术素养[7]。因此,建筑学院需要根据这一问题进行相关的教学改革。
我国教育部为了能够让教育与实际工程问题相结合,提出来新工科战略。
2017年,由教育部牵头并由复旦大学组织主持的召开关于我国高层次工程教育的
发展策略性研讨会,探索了高层次工程师人才培养的新模式[8]。该指导政策已经对
工程技术教育方向提出了新的更高要求,并且也就要求我国构建了工程技术人才
培养的新模式,增进了学科间的交叉、跨越性的整合,培养出一批能够顺利地适应
行业发展的高级应用型技术人才和专业技能型人才[9]。
毕业设计作为本科所学理论知识转换为实践的重要课程,同时也是学生在进入行业岗位的最后的一次模拟实践,对于学生有重要的意义。学校可以通过毕业设计对于理论知识掌握程度,综合素质进行检验。理论课程是我们培养本科的基本素质、基础知识和相关专业技术水平的基石,课程中的实践活动既是我们培养
广大大学生自主思考、知识交叉融合、小组协同发展、团队协调和能力打造的重点和关键环节,又是我们检验本科学生自身的基础知识、专业技术水平和社会实践能力的重点[10]。毕业设计教学对于本科院校教学的一个具有实践意义的教学环节,是对于本科毕业生的综合素质与建筑工程理论实践水平与能力进行的全面考查,具有重要的改革必要[11-13]。
BIM是推动中国建筑行业快速健康发展的新一代信息技术,在我国也发布了许多推行BIM的政策[14],BIM在我国发展迅速应用广泛。BIM的协同设计为包括开发商、设计院、施工单位等在内的多个方面建筑业务主体之间提供了一种协同合作的平台和依据,在大大提高了生产效率、节省成本及缩短工期等诸多环节中都起到了关键性的促进作用[15-16],现在BIM协同技术也被建筑高校逐渐重视并且引入本科教学中[12,17]。
1.2概念界定(ConceptDefine)
1.2.1BIM协同设计
建筑信息模型,即BIM(BuildingInformationModeling),是一种旨在推动现代建筑行业快速发展的变革工具[18]。BIM可以适用于建筑项目全寿命周期,包含了建筑的概念设计、建筑初步设计、工程实施、后期运营的全部阶段,并且任何过程的功能设计、各种数据以及建筑构件性能,最终将这些阶段的全部信息整合在一个最终完成的模型里面[19]。
本文的BIM协同设计主要运用在毕业设计中,仅限用于参与毕业设计的各个专业通过BIM相关软件进行建筑设计阶段的协同。在整个设计中从概念方案、初步方案、深化方案到成图,设计团队依靠BIM提供的信息进行不断的设计进度推进,不断深化方案和探讨进行下一步工作。通过BIM协同设计,使毕业设计的数据互动性和操作性更强,方便各个专业进行协同设计,达到更好的毕业设计成果呈现[20]。
1.2.2跨专业
跨专业的基本含义指的是为了超越自身原有的一个专业学科界限,进行其他专业的拓展学习,进行实践和研究工作。我国普通高校本科教育招生专业学科分类标准设置为“学科门类”、“学科大类(一级学科)”、“专业(二级学科)”三个基本维度[21]。在这个基础上,跨专业又有两种基本定义:广义上的跨专业指的是为了完全跨越上述专业分类标准的明确规定,既要跨越二级学科的专业领域,又要跨越一级学科甚至学科门类。狭义上的跨学科仅仅是在同一一级学科的范围内进行不同专业的学习和研究。
本文中论述的跨专业指的是前者。在建筑学学习的基础上,基于土建类一级学科内进行联合其他专业设计,同时跨越土建类联合其他学科内的专业进行联合毕业设计教学。
1.3国内外研究现状(ResearchStatusatHomeandAbroad)
1.3.1建筑学联合毕业设计模式现状
传统的建筑学毕业设计通常都是一个指导老师指导一个或者几个学生,指导老师预设一个或者几个题目,由学生进行选择,一个学生在一个老师指导下完成调研、设计和答辩,独自完成课题设计[22]。这种模式在一定程度上方便教师管理和指导,学生也可以轻松完成。可是也存在着较大的缺点:一人一题,题目大多固定并且老旧,设计过程没有任何新意,为了毕业率答辩质量把关不严。随着这些问题的突出,建筑类高校也产生了重视,在毕业设计教学模式上也呈现了多样化的模式。
近些年国内建筑学专业在毕业设计教学方面进行了越来越多的研究和实践,尤其是在建筑学联合毕业设计教学方面。如同济大学建筑学院对于本科毕业设计教学进行教学管理方面的改革,西安建筑科技大学对于建筑学本科毕业设计教学进行了过程优化的探索[23-24],南京大学对于建筑学本科毕业设计进行系列化的改革[25],这些国内一流建筑高校冠以本科毕业设计的教学探索给其他建筑高校本科毕业设计教学提供了参考[24]。
在联合教学方面最早也是最广泛进行的是多个学校建筑学专业进行联合毕业设计教学。比较具有代表性的权威性的是清华大学、东南大学等多所建筑高校举办的建筑学6校进行的建筑学校际联合毕业设计等。这样的毕业设计教学模式主要还是以横向联合为主,学校之间可以根据横向联合进一步加强教学形式和内容交流,取长补短,对与毕业设计的教学质量在一定程度上有所提高,但是并未能够突破所有的专业界限,也未能够体现出毕业设计的综合、实践、工程等特征,仍然是处于建筑方案的设计与研究中的局部范围之内。也曾经有一些学者认为联
合毕业设计相关专门机构应该进一步加强与专业之间的联合、校际相互联合以及借助社会的力量[26]。进一步打破专业限制的隔阂,有助于培养具有跨专业知识的综合型建筑人才。
跨专业的联合毕业设计教学,比较有代表的有重庆大学建筑学部已经了七年的跨专业联合毕业设计,通过专业融合及全过程的协同设计,能够进一步加强学生对于建筑设计整体过程的全局思考。
但就目前情况来看,国内大多数的建筑高校毕业设计都基本上是以训练各个专业的基础知识理论课程为主,实践的内容大多是在限制为建筑设计的局部阶段或者各个专业范围内的时间,而且实践的成功性和效果尚且没有得到很好的保证;其次各个院系之间相互割裂,互不关心,对于在校学生专门岗位职责、专业精神、协同配合等各个方面都比较欠缺,不能打破了专业边缘化的界限。此外,建筑企业对高校所需要培养的技术人才能力素质水平持续提出了相依的意见,指出了毕业生的动手能力较弱、沟通交流能力较差,需要企业进入岗位中花费时间和财力进行培养,无形中加强了企业的负担。
1.3.2BIM应用于建筑学教学现状
建筑学是一个综合性较强的专业,参与的建筑工程设计也是一个复杂性的过程,所涉及的专业部分较多,需要具备良好的专业协同能力。在本科建筑学教育中,就要开始训练学生的专业协同能力,国内外的许多高校和组织都开始注重这一点,并将BIM协同引入建筑学教学课程,进行相应的教学研究。
国外的BIM协同技术研究中,美国是研究最早并且处于领先状态,对于建筑信息化掌握程度最高。GannDM之后继续进行了利用BIM建筑设计协同的深层次研究[27],并构建了基于BIM的协同设计平台的理论框架[28],对于之后BIM协同的发展和引申教学课程提供了理论基础。还有部分研究是针对如何使用BIM在建筑设计中可以进行有效的协同设计,如运用Navisworks软件在进行不同专业之间模型进行综合管道检测[29-30],并将在设计中产生矛盾的地方进行优化调整,还能够利用BIM对建筑设计进度规划自行调整方案[31]。Nawari研究BIM的交换数据能力是建筑协同设计成功的关键因素,需要利用BIM获得相关专业的数据和软件使用能力[32]。
美国也最开始研究BIM技术[20],并将BIM协同技术应用在建筑方向的教学中。CarrieSDossick和GinaNeff认为BIM可以通过其协同技术在建筑设计中实现各个专业形成十分紧密的联系[33],将其利用到教学中可以达到很好的效果,并将其BIM协同设计在美国华盛顿大学的建筑学专业教育中进行实践,由于初次实践,存在着组织工作的问题[34-35]。由澳大利亚建新联合机构发起,韩国庆熙大学、澳大利亚迪肯大学与悉尼大学的研究团队根据CAD软件为技术基础,提出来BIM协同框架,这个框架可以进行团队或个人的多方协同,满足建筑工程中的各个参与方,并且从多方视角进行跨专业的教学管理和专业设计实践[28]。利用BIM协同技术实现世界性跨学校跨专业的教学研究。
国内众多高校也越来越重视BIM协同对于建筑教学的重要性,并探索将BIM协同纳入教学体系[36]。清华大学就BIM协同进行了中国国内的BIM框架研究工作,并理论与学校的教学实践相结合。2012年同济大学主办,邀请了50多所国内建筑高校的100多名专家老师进行关于如何将BIM技术应用到本科教学体系中的研究讨论[37],各个高校的老师集思广益,思维碰撞,交流相关BIM技术和教学经验,积极推进BIM技术和现代建筑教学的融合,希望培养符合建筑行业技术要求的新型复合型人才。欧特克公司在西南交通大学建筑学院建设Autodesk设计与创新软件教学中心和相应的示范实验室,共同推进先进的数字化建筑设计技术发展以及BIM在教育领域的发展应用。华中科技大学为了更好的应对现在建筑工程行业对于BIM的发展要求,率先在学校进行了BIM工程硕士教育。东南大学为了更有效的实现BIM教学,东南大学建筑学本科专业进性BIM协同毕业设计教学,取得了良好的成果。现在也有许多竞赛项目针对BIM协同方向举办,也是国内建筑学高校很好的辅助教学手段。
1.3.3研究现状总结
近些年关于联合毕业设计教学模式的研究呈逐渐增多的趋势主要以校际横向联合为主,对毕业设计教学质量有一定的改善。可是仅限于建筑学专业或者是土建类专业联合。可以在此基础上进一步扩大专业范围,提高学生的整体思维,与团队合作。
BIM协同已经有了充分阐述和应用,为文章之后的BIM协同设计应用提供了理论和应用基础。BIM应用于教学也趋于成熟,并且形式多样,包括课程设计、毕业设计和竞赛。
1.4研究目的和意义(ResearchPurposeandSignificance)
1.4.1研究目的
通过对于建筑学毕业设计教学形式现状分析,由于在毕业设计教学中职业协
同与沟通能力的缺少,和其他专业技能的结构不平衡,难以适应现在建筑设计行
业的需求。怎样才能够创新性的解决建筑学毕业设计教学出现的问题,成为本课
题研究中想要攻克的重大技术问题和困境。探索满足新工科背景下对毕业设计教学的要求,达到培养高质量的复合型技术人才,满足现在快速发展的建筑工程行业对人才的需求。通过在新工科教学要求和建筑行业对建筑教育要求,构建出新的系统型。
1.4.2研究意义
国内对于建筑学联合毕业设计教学的学术研究很少,而在实际教学中,建筑学联合毕业设计的形式和数量在逐渐增多,本文将这些教学模式和实践进行总结,弥补其理论上的不足。并且在此基础上,分析这些教学中的经验和不足,结合当前建筑行业的新工科要求对建筑学联合教学模式进行尝试重新构建,进一步完善理论框架,有一定理论意义和实际意义。
1.5研究内容和方法(ResearchContentandMethods)
1.5.1研究内容
论文主要的研究内容主要分为以下三个部分。
第一部分通过对当前国内建筑学联合毕业设计模式进行梳理,并分析典型的教学案例,总结当前建筑学联合毕业设计的经验和不足。
第二部分结合国内建筑学联合毕业设计现有的经验和问题,结合BIM协同设计理论与跨学科科学理论,尝试构建基于BIM协同的跨专业联合毕业设计模式。
第三部分通过对笔者参与辅助指导的2020年的中国矿业大学跨专业联合毕业设计教学,对所构建的基于BIM协同的跨专业联合毕业设计模式进行分析其中的效果和不足之处。
1.5.2研究方法
1)文献研究法
本文相关的理论基础部分使用文献研究法,收集关于BIM协同技术和联合毕业设计教学的相关文献,案例,数据分析等进行总结研究。收集国内外的研究成果,对已有的结论和经验进行归纳总结,从中分析问题并进行思考,形成扎实的理论研究基础,为之后的研究提供有效的支撑。
2)案例分析法
通过从国内进行过的联合毕业设计的建筑学院选取典型案例,了解其联合毕业设计教学的选题、流程,分析其中的优缺点,总结其教学经验和不足,为之后构建新型毕业设计教学模式做铺垫。
3)归纳演绎法
通过对于BIM协同和跨专业联合毕业设计相关理论细致整理和研究,归纳并总结当前出现的问题,总结出一套相对完整的联合毕业设计教学模式。
4)实践研究法
将构建的联合毕业设计教学模式通过实际应用验证其效果,对教学的全程进行详细记录阐述,分析其模式的优点和其中存在的问题,通过实践检验研究成果。
2BIM协同理论的基础研究
2BasicResearchofBIMCollaborationTheory
2.1协同设计的定义(DefinitionofCollaborativeDesign)
2.1.1协同理论的概念
对于协同的概念有一个简单的定义,《说文》中已经提到,协,众之共同和也。同,合会亦。协同即同心协力,相互配合。"协同"在近代社会科学中最早可能起源于古希腊语Synergy,其中的意思主要是多个不同的个体或者是群体协调一致的为了追求共同的利益或者目的,而进行的协作过程或者能力[38]。
1971年联邦德国著名物理学家赫尔曼·哈肯[38]首次提出了协同概念的科学系统定义,他认为万物普遍存在有序或无序的现象,有序和无序之间会往往会相互转化,其中无序就是混沌,有序就是“协同”。并建立协同学理论,作为系统科学的一个重要分支。协同学研究的目标就是信息系统中的各种个体如何相互之间进行协同,并且可以通过这种协同方式来产生一种新的空间结构、时域结构或者一种功能性结构[39]。
协同工作是现代化管理进步的必然需要,对于现代发展有着重要意义。协同效应理论事实告诉我们,系统在整个工程中是否能够充分发挥其中的协同效应主要原因是由于系统内部的各个不同子系统或者每一个系统组分之间的各种协同效应所直接决定的,协同效应做得好,系统的各个总体性和基本功能也就会好[40]。
2.1.2协同理论对建筑设计的渗透(ThePenetrationofCollaborative
TheoryintoArchitecturalDesign)
随着协同理论对各个行业的渗透和影响,建筑工程领域专家和学者也越来越重视协同理论对建筑行业的促进作用,尤其以协同理论为基础建立的信息共享协同更被认为会对建筑业影响深远[41]。
在现代建筑设计过程中,协同理念的概念很早就有所运用,并且已经广泛地应用于建筑方案设计、工程管理、项目施工等各个阶段。建筑工程规模越大,为了能够在规定的时间内顺利地完工,项目往往被划分成很多小的项目,而且这个小的项目还需要接着分配给一些相应的工作人员,这时候工作人员之间就需要进行分工合作,也就是形成了一种协同[42]。
通过整合建筑工程人员、团队合作,信息资源共享等方式来推动建设工程的高效地行进。并且是通过给每一个项目系统以"促协力"来实现信息的协同,使得工
程项目自身的施工进度、业主的参与程度以及服务者的满意度均能够得到极佳的改善和提升,其中的理论性和实际应用意义十分明显。而基于互联网的信息协同技术,有助于推动建筑设计中的工作效率、建筑企业核心竞争力的增强和转型升级。
2.1.3协同设计的定义(DefinitionofCollaborativeDesign)
协同设计的真正定义在于:首先在一个完整的团队组织和管理机构一起合作完成一个项目,项目的相关信息和数据文件从初始的创建阶段开始,就已经被放置在了共享的平台上,每一个项目小组的全体成员都可以去查看和使用,从而完美地实现了设计过程中上下游每个专业之间的"提资"[43]。
协同设计本身具有多主体特性,在进行设计的过程中,以协同设计的方式,分析设计的动态变化是以三维BIM协同的方式,实现协同化管理与控制。建筑本身的结构、功能等方面存在差异性,不同的建筑在设计与实际施工中会受到施工条件、成本、技术等多因素的影响,所以,利用BIM技术,结合其协同设计功能进行实施操作,提高多个专业和过程的工程效率。在实际建筑工程的具体应用协同设计时,其侧重点是以原理平衡态的开放系统为研究对象,并从功能、结构等方面进行协调设计,以此实现系统自然性、协同处理的效果明显提升。
协同设计是建筑设计行业更新技术的重要实现手段和发展方向,也是当下我国建筑工程协同设计领域技术发展的一个重要趋势,其中共存在的有二个主要的设计方向,第一种针对于大型公共建筑以及具有复杂建筑结构的三维设计协同,第二种则专门针对于普通民用建筑的二维设计协同[44]。
2.2BIM的定义及特点(DefinitionandCharacteristicsofBIM)
2.2.1BIM的定义
2002年,建筑信息模型(BuildingInformationModeling即BIM)作为一个专业术语在建筑工程行业中被提出,并将其开始广泛使用。CharlesEastman[45]、JerryLaiseri[46]等都对其概念进行了定义,目前相对完整的BIM定义有以下集中:
美国国家BIM标准第一版BIM定义分为三个主要组成部分:一、BIM是一个设施(基础工程或基础建)的有关物理和功能属性的技术数值信息表达;二、BIM指的是一个公开的和共享的技术知识信息资源,是一个技术人员可以分享所有新的有关这个设施的相关信息,为该设施从最初的一个概念发展到被建或拆除的整个全局性生命周期发展过程,及其中的所有整个策略协同工作过程提供了可靠的决策依据;三、在一个基础装备设施的不同生命发展周期阶段,不同的经济利益关系相关方可能会通过将这些信息数据进行实时插入、提取、更新及进行修改,用于提供支持和完整反映各自的决策职责等并进行决策协同工作。
我国住房和城乡建设部工程的BIM定义为:BIM技术是一种应用于工程设计建造管理的数据化工具,通过参数模型整合各种项目的相关信息,在项目策划、运行和维护的全生命周期过程中进行共享和传递,使工程技术人员对各种建筑信息作出正确理解和高效应对,为设计团队以及包括建筑运营单位在内的各方建设主体提供协同工作的基础,在提高生产效率、节约成本和缩短工期方面发挥重要作用。
在国内,中国建筑科学研究院制定和组织的《建筑工程施工信息模型应用标准》将BIM定义分为两方面:建设工程及其设施的物理和功能特性的数字化表达,在全生命周期提供共享的信息资源,为各种决策提供基础信息,简称模型;建筑信息模型的创建、使用和管理过程,简称为模型应用。
2.2.2BIM的特点
BIM总的来说具有以下几个特点:可视化、可出图性、协调性、模拟性、优化性等[47]。
可视化,作为BIM最明显的技术优势。在BIM建筑信息模型中,整个工作流程实际上都是完全可视化的,不仅能够被用来对项目进行施工效果图的显示及报告数据的生成,更重要的一点就是,项目在设计、施工、运行等全过程的各种沟通、讨论、决策都是在一种可视化状态下完成的[48]。相比于传统二维CAD的平面图纸,结合效果图的成果展示,不能进行碰撞检测,施工技术方案模拟等,BIM技术的可视化就很好地解决了这一点。
协调性,项目各个参与者无时不在地做着各种协同互相配合的工作,最常见的情况就是在项目施工第一阶段,当各方都组织了协同会议进行分析和讨论解决这些问题,属于事后的补救措施。BIM的协同性能使得我们在设计阶段通过分析解决方案中的潜在冲突,对其进行了设计和优化,最为常见的就是各种专业之间发生的碰撞和冲突,协同特点可以把握好风险放到最低位置[49]。
模拟性,BIM可以模拟不能够通过实践操作进行检测的事情。在建筑设计阶段,主要利用BIM的模拟性对于设计进行软件模拟实践,具体表现对于建筑设计中的功能模拟,比如日照分析,能耗分析等,检验是否满足相关的建筑法规要求,是否满足项目的节能要求等。在招投标和建筑施工时期,BIM可以以4D模拟的方式制定合适的施工策略和方案,准备相应的材料和设备[50]。甚至可以进行5D模拟达到控制建筑投标和施工成本;在后期建筑建设完成进行管理时期,BIM可以模拟日常可能出现的紧急状态,制定相应的方法进行预防,模拟的比较多的是模拟火灾消防疏散和制定地震逃生避险方案[51]。优化性,现代大型建筑物的主体结构设计复杂性很高,而且大多远远超过了技术参与者和建筑设计师自身的技术能力,使得设计和施工过程中受到了限制。BIM模型既赋予给出了现代建筑物实际可能发生的相关信息,也赋予给出了建筑几何、物理、规律等相关信息,还给予提出了现代建筑物发生变化以后实际可能发生的相关信息。BIM本身与大型建筑的优化没有直接的因果联系,而仅仅只是其配套的不同类型建筑设计优化方法就已经提供了对于复杂建筑项目进行建筑优化的诸多机会和各种可能[52]。
可出图性,与一般的建筑设计工程图纸的制作不相同,BIM通过对建筑物设计进行各种可视化的显示、调整、优化,可以有效地帮助使用者绘制出各种综合管线图(经过了各种碰撞监测检查和技术设计的多次修改,消除了其中设计错误)、综合结构留洞图(其中包括各种预埋式综合套管留洞图)。