試析BIM技術在建筑設計中的應用及推廣策略

楊晉偉 山西中方森特建筑工程設計研究院有限公司

1 前言

BIM技術具備數據采集、整合、處理和分析等功能，能夠利用處理后的數據構建立體模型，將建筑設計內容直觀顯示出來，方便人們觀看和解讀，實現對建筑工程項目的動態化監督和管控，滿足精細化管理的要求。BIM 技術的應用，為工程質量、進度、安全的把控提供了更多的助力，維護了工程建設的經濟效益，為行業發展奠定了堅實的基礎。

2 BIM技術的內涵

BIM技術是建筑信息模型的簡稱，BIM技術在建筑中的應用，可在信息數據整合處理的基礎上，構建完善的三維立體信息模型，以可視化、具象化的表達形式直觀展現設計內容（如圖1所示），實現信息化、數字化管理和控制，規劃作業內容，把控流程工序，為后續工作的開展提供指導。

圖1 BIM模型

3 BIM技術在建筑工程中應用的優勢和價值

相較傳統建筑設計，BIM 技術的應用更具便利性、可靠性和直觀性，其在建筑設計中的使用，大大提高了工作效率，保證了建筑工程的總體建設效果。

3.1 轉變設計維度

傳統建筑設計多以二維圖紙規劃，編制單一結構圖紙，雖然能夠將單獨結構直觀展現出來，但因結構間連接性展現的不到位，實際作業中可能會存在更改調整情況，不利于建筑工程建設的開展，難以滿足建筑企業及業主的需求。而利用BIM技術后，傳統二維模式向三維模式轉換，更加直觀地展現了設計內容，將結構間存在的關聯性展現出來，快速找出其中存在的問題，并加以調整，維護了結構的完整性、可靠性，改善了設計水平。

3.2 資源共享

以往在向業主進行建筑內容展示上都是以二維圖紙實現的，企業之間的交流溝通也是建立在二維圖紙基礎上，溝通交流和互動機會較少。而在BIM 技術的推動下，可直接通過信息平臺在聯網情況下做到實時傳輸和交流，及時對設計內容發表自己的觀點和看法，同時該平臺可實現參建單位的在線交流，加快資源共享，快速解決設計中存在的問題。

4 BIM技術在建筑設計各階段中的應用

4.1 規劃設計環節

規劃設計環節，要開展場地的綜合分析工作，確定工程所在位置，了解場地的地質地貌特征、占地面積等參數，利用BIM的模擬分析軟件對建筑所在區域的環境、光照、風力加以探討，為后續方案設計提供準確的數據支持。

4.2 方案設計環節

BIM技術下的方案設計，一方面可借助可視化功能將設計內容直觀地展現出來，幫助工作人員準確了解建筑及所在區域特點，開展細致的研究工作。可視化功能打破了傳統平面設計的束縛，降低了設計難度。另外，可視化功能的發揮可合理劃分和處理平面布局及功能結構，保障設計內容的安全性、可行性，為后續作業提供指導。另一方面，利用BIM性能分析軟件，對不同設計方案進行采光、日照、風環境的模擬分析，根據分析結果調整設計方案的朝向、布局形式、建筑形體，使建筑能耗最小化，自然采光和通風潛力最大化。

BIM模型與建筑效果表達間的有效對接，能夠對建筑不同時期的運行情況予以真實模擬，生成數字化場景和效果圖，再加上動態化處理功能，能夠做到實際操作演練，便于工作人員掌握具體的操作情況及流程，降低問題發生風險（如圖2）。專業軟件也可讓業主和施工方直觀明了的掌握設計內容，高效的開展施工作業。

圖2 BIM的優化設計功能

4.3 初期設計

BIM 技術構建的三維模型，不管是平面、剖面還是三維結構均是連接在一起的，改動一處，關聯位置也會發生改變，而傳統模式則需重新進行關聯參數的計算和處理，BIM技術大大降低了偏差、錯漏出現率，優化了設計效率。再者，剖面和詳細繪制工作的難度有所下降，BIM技術能夠自動生成所需結構及圖紙內容，結合實際需要展開科學處理，避免重復工作的出現。BIM技術使信息的實時交流成為可能，所有專業共用一個中心文件，各專業的修改都會通過軟件及時反饋在協同平臺中，其他專業通過協同平臺獲取信息變更，實現信息間的密切交流，各類信息借助平臺的自動化處理更加便捷實用。

在協同平臺作用下，應用BIM 的建筑設計可摒棄傳統作業流程，減少二維圖形設計中存在的問題和偏差，完善圖紙設計質量。同時，在該平臺上可開展碰撞檢查，及時發現問題，促進后續施工作業的順利進行。在工程項目建設中，每個環節的專業作業都是采取分開進場的方式實現的，一般情況下，只會單獨考量一個專業的空間排布，對于總體排布及關聯性處理的重視度不高，這就導致實際作業中存在較多間隔，很難保障整體的施工效果。而BIM技術的應用則可提前對空間結構進行規劃和排布，根據內部現有管線數量、排列方式及所在位置等特征，開展細致的分析和檢查工作，制定合理的方案措施，進而減少實際作業中的設計變更。

4.4 施工圖設計

BIM技術在建筑設計中的應用能夠為建筑、結構、給排水、暖通、電氣等工程提供專業的圖紙設計，系統會自動化的生成平面、立面、剖面等圖紙，方便施工作業開展，省略不斷調整的環節，加強作業內容的清晰性、可靠性，提高后續作業效率。BIM模型承載的信息包括所有的物理信息與化學信息，即由長度、寬度代表的物理信息和防火等級、防火材料等代表的化學信息，而這些信息可以利用明細表功能統計整理。項目各階段使用BIM工程量清單統計，精確測算項目成本，輔助施工方下料。

5 BIM技術在建筑設計中的推廣策略

5.1 加大宣傳力度，轉變設計人員思想

為擴展BIM的應用范圍，促進其功能的充分發揮，應加大BIM技術的宣傳力度，讓更多設計人員了解BIM在建筑設計中的作用與優勢，轉變設計人員思想，正確看待和應用BIM 技術。在對BIM 了解和掌握中，不能將其單純的看作為提高自身競爭實力的手段，應明確在激烈的競爭環境下，BIM 的作用優勢，明確其多元化特征對建筑設計及建筑行業發展的重要意義，這樣才能高效應用該技術開展設計工作，為建筑工程施工提供指導與依據。

再者，BIM 技術在宣傳推廣過程中，除要做到宣傳理念的實時更新外，還要結合實際情況做出科學調整，優化宣傳效過，調動設計人員參與積極性，加大該技術應用率，優化工程設計水平。不管是革新技術或者追求工作效率，BIM技術的作用都是非常重要的。在利用BIM 技術時，還需為市場提供更加優質的設計服務。在這樣的過程當中，要讓各方利益都有所保障。

5.2 發揮示范團隊的影響力，擴大BIM的應用范圍

若想發揮BIM技術的作用，在建筑設計中，除要樹立正確思想理念外，解決BIM技術問題、提高管理質量也是非常重要的。這就要求在實際作業中，設計部門建立專業的管理示范團隊，科學配置作業人員，做好各環節的分析和把控。同時深化BIM管理意識，開展BIM技術的研究和探討工作，參照實際情況給出專業的解決措施和方案，發揮BIM的作用，使其在建筑設計中得到有效應用。另外，還要求施工人員積極參與其中，對于工程項目施工過程中涵蓋的各種不同的設計以及管理專業，都必須合理利用BIM技術模型將其價值發揮出來，只有采取這樣的方式才能發揮出BIM技術的應用效果。

5.3 構建良好環境，完善產業鏈條

新技術的應用和推廣需要具備良好的環境條件，BIM作為新技術的一種，在應用和推廣中，也需要建立良好的環境條件，為BIM 技術落實提供助力支持，加強建筑設計的有效性。在推廣BIM 技術前，應打破傳統模式，并在此基礎上展開創新，相關部門需充分發揮自身作用，出臺一系列的政策措施，建立完善的評估機制，為BIM落實營造良好的環境體系，并注重產業鏈條的建立和完善，保證其聯動性和可靠性，更好地發揮BIM技術的作用，快速完成關聯作業，全面提升建筑工程的設計水平。

6 結束語

建筑行業在發展過程中應加大對新技術的探索和應用力度，完成現代化發展目標，解決傳統設計模式帶來的問題，全面革新工程管理體系。而BIM 技術作為新技術的一種，其在建筑設計中的應用，不僅能夠降低工程設計難度，還可以解決以往設計中存在的問題，進而為工程建設及整個行業的發展提供有力的支持。