BIM 技術在建筑設計中的應用剖析

黃 洋

華藍設計（集團）有限公司

BIM 技術在建筑設計中的應用剖析

黃 洋

華藍設計（集團）有限公司

隨著社會經濟的快速發展，城市化進程不斷加快，數字化技術被應用到建筑設計中，大大提高了建筑設計的水平。現階段BIM技術的發展，在我國建筑行業引起重大的波動，對我國目前的建筑行業所存在的問題有重要的意義。本文介紹了BIM技術具體內涵，闡述了BIM技術在建筑設計中發揮的重要作用，并對其應用特點進行了分析，說明了BIM技術在建筑工程中的應用成效，有利于BIM技術的進一步推廣應用。

BIM技術；建筑設計；應用

前言

BIM技術是一種可視化的三維數字建模技術，通過數字化合理描述展開具體的應用，BIM技術可以實現在電子模型中存儲完整的數據信息，以此實現建筑事業的創新發展，尤其是近些年來，隨著我國BIM技術的逐漸提升，能夠實現不同建設部門以不同專業之間的數據和信息共享，因此在建筑領域，不同的設計師以及工程師、還有業主之間都能通過BIM技術實現設計信息的交互，通過可視化的數字建筑模型，完成建筑的結構模擬、分析論證等工作。

1　BIM技術的內涵

BIM全稱：BuildingInformationModeling，是一種現代化的建筑信息模型，它通過數字信息仿真模擬建筑物所具有的真實信息，集成了建筑工程項目各種相關信息的工程數據，為建筑師、結構、水暖電工程師、開發商乃至最終用戶等各環節人員提供“模擬和分析”。這項技術在不斷創新的基礎上，準確實現了管理、設計與施工的一體化。因此這是一種數字化技術的高度應用。

2　BIM技術的應用特點

BIM技術具有可視化特點、協調性特點、模擬性特點、優化性特點以及可出圖性特點。可視化即“所見即所得”，在設計施工中具有很重要的功能，對于圖紙的呈現以及信息的展示都非常重要。而協調性就是各行業項目信息出現“不兼容”現象時，如管道與結構沖突，各個房間出現冷熱不均，預留的洞口沒留或尺寸不對等情況，使用有效BIM協調流程進行協調綜合，減少不合理變更方案或問題變更方案。BIM的模擬性特點并非僅能對建筑物模型實現模擬，它能夠針對施工建筑物的實際特點將無法操作的實物通過軟件真實呈現出來，例如熱島性能的傳遞、人力的緊急疏散、節能等具體的生活場景都能通過可視化以及模擬化功能一一呈現。優化性就是BIM及與其配套的各種優化工具能對項目進行可能的優化處理。可出圖性即建筑設計圖加上經過碰撞檢查和設計修改等于綜合設計施工圖。如綜合管線圖、綜合結構留洞圖、碰撞檢查偵錯報告和建議改進方案等實用的施工圖紙。以上幾點都是BIM技術的重要特點，只有將這些特點更好地運用與結合才能使設計施工水平總體提升。

2　BIM技術在建筑設計中的實際應用意義

2.1能夠不斷滿足建筑行業內的需求

BIM技術不僅能夠實現外在的發展，而且在實踐過程中形成了一種穩定的應用模式，能夠在發展中不斷完善自身的某些不足，因此極大地滿足了當前建筑行業的廣泛發展需求。

2.2修改圖紙功能

BIM技術是一種整體的技術應用體系，通過信息模型以及建筑結構模型的設計優化，對數字化設計信息可以進行圖紙功能的修改，因此設計師和施工方可以從施工結構圖紙中明確看出設計的要點，大量的時間都可以節省用來優化施工過程，而不是像傳統的施工圖設計、修改。

2.3信息化功能

當前是信息化時代，建筑行業也不例外，在BIM技術的應用過程中，最為核心的部分就是數據信息，因此通常我們都可以將BIM技術當作建筑工程的數據庫，與傳統的三維建模方式相比，BIM技術具有很大的優點，能夠將數字信息實現隨身攜帶，所以不論是對于用戶而言還是設計方、施工方、建設方而言，都能夠通過BIM技術實現信息清單的及時呈現，如果設計報表進行修改之后，相關的設計信息也會自動更新，不僅節省了大量的人力、物力，而且數據化分析十分精準。

2.4一體化功能

施工設計方案中的建筑材質光學屬性以及設計方案里的光源等數據資料都包括在BIM模型中，所以通過這些數據分析，BIM模型就可以將傳統的平面設計圖紙以及類似CAD設計的內容加以數據化渲染，將數據可視化模型直接導入數據庫，經過BIM軟件模型就可以準確實現作圖、分析計算、渲染以及評估等一系列的綜合設計功能。

2.5三維化功能

從本質上看，BIM技術其實就是一種通過三維技術實現建筑的高科技以及高標準化設計，設計師可以通過BIM軟件模型將建筑立體的三維虛擬環境完整呈現出來，由此有利于設計的合理性和科學性，也有利于建筑的施工質量提升。

3　BIM技術在建筑設計中的主要應用

3.1模型建立

BIM技術可以有效的將結構的三維實體模型用真實的構件表示出來，對比傳統的設計技術，突破了CAD技術進行施工圖繪制時，只能表示平面信息的瓶頸，BIM技術可以利用直觀的建筑結構構件表示整體結構以及各構件之間的關系。在實際結構設計中，利用BIM技術，可以通過可視化技術，通過對建筑結構的動態變化，對結構構件進行設計，進而設計出一個合理的結構設計方案。通過BIM技術，也可以迅速發現在設計過程中出現的問題，及時修改設計方案。

3.2參數化設計

在BIM系統中，整個建筑結構的所有信息都在一個數據庫，并且這個數據庫是共享的，參與設計的各方都可以共享這些數據。方案設計和初步設計對施工圖設計影響較大，造成了結構工程師將大量的精力都投入到了建筑工程項目并不是最重要的階段。BIM的參數化設計就解決了整個問題。BIM技術采用了參數化的三維實體模型設計結構單元，將之前的點、線、面等元素替換為梁、柱等構件，大量使用的構件被定義為族，族中參數包括了幾何信息、材料信息、邏輯信息等非幾何信息。

3.3實現建筑結構設計的可視化

B1M技術是基于三維模型技術而成的應用于現代建筑工程領域的新興技術，其可以利用三維模型技術來將真實的建筑構件展現給用戶，由于傳統建筑結構設計中都是以CAD軟件進行繪圖，該種方法很難將建筑結構的詳細信息展示給不同用戶，而B1M技術在建筑結構設計初期階段便通過建立建筑結構的三位實體模型，來幫助各層次用戶通過直觀的角度對建筑構件信息、功能布局有一個準確的認識與了解。

4　結束語

總之，BIM技術已經在我國的建筑領域中得到了十分廣泛的應用，并通過不斷的創新發展，技術越來越成熟，BIM技術能夠大力提升當代建筑設計施工的總體水平，確保設計施工的質量，在實際工程項目中有重大的應用意義，因此，設計師要不斷總結經驗，在原有的基礎上，不斷完善相關的不足之處，推進我國BIM技術在建筑設計中的實際應用。

［1］劉占省，趙明，徐瑞龍.BIM技術在建筑設計、項目施工及管理中的應用［J］.建筑技術開發，2013（3）：65-71.