BIM技術在建筑設計中的實際應用

任寶森

遼寧金海建筑設計研究院有限公司沈陽筑津分公司

BIM技術在建筑設計中的實際應用

任寶森

遼寧金海建筑設計研究院有限公司沈陽筑津分公司

隨著我國建筑業的不斷發展，建筑設計公司越來越多。建筑信息模型(BIM)技術在建筑設計公司的應用也越來越廣泛。它同傳統建筑工程的設計不同，這種方法能保證設計信息的交流流暢，協同設計，施工中能相互協調，實現設計一體化，提高建筑設計的整體性和設計品質。本文主要分析BIM技術的相關概念，BIM技術在建筑設計中的重要意義以及BIM技術在建筑設計中的實際應用和以后發展的機遇和挑戰。希望能讓BIM技術在建筑設計中得到更加廣闊的推廣和應用。

BIM技術；建筑設計；應用

計算機網絡技術不斷發展，BIM技術作為其中一種，在建筑結構設計中的應用，有效保證了建筑結構設計質量與要求，能夠更直觀、更深入地了解建筑的各個細節，直接的反映存在的問題，減少施工現場返工。采用BIM技術，能夠實現對建筑的精細化設計，同時嚴格控制工程成本，因而具有廣泛的應用前景。

1 BIM技術簡介

BIM(BuildingInformationModeling)建筑信息模型是建筑工程施工中近些年出現的一種數字化建筑設計技術。BIM建筑信息模型通過計算機技術建立虛擬的三位建筑模型，不僅把建筑設計行業從二維時代帶入到三維時代，而且利用數字技術為上述建筑三維信息模型提供了一套完整的、與實際環境狀況一致的建筑工程具體信息庫。其包含了建筑結構的具體的幾何信息、構成信息、狀態信息以及各種專業信息，和一些非建筑結構信息(例如空間狀態、運動行為狀態)。運用上述豐富的建筑設計信息的三維模型，極大的提升了建筑設計行業工程信息的集約化程度，因此，上述建筑信息模型為建筑工程項目相關利益提供了一個強大的信息交互與共享平臺。上述這些信息能夠極大的幫助建筑施工項目獲得極大的利益，增加了效率、降低了成本、提高了整體質量。

2 BIM技術在建筑設計的特點

2.1 可視性

針對用簡單線條來繪制的建筑構件信息傳統平面圖紙，建筑人員在施工過程中可以發揮想象力來完成建筑的構想和重現，而近年來，隨著建筑造型和形式的日益復雜，建筑人員僅靠想象力很容易出現思維偏差，更難以有效再現建筑的具體構件信息，而BIM技術則可以通過三維的立體實物圖形，將建筑物具體、形象的展現出來，從而有效地避免因建筑重疊而引發的建設和管理問題。此外，BIM技術可以通過構建建筑構件之間的反饋性和互動性，進而實現整個建筑建設和管理過程中的可視性，提高工程內容的全面性和準確性，利于造價成本的可控性。

2.2 模擬性

BIM技術不僅能模擬建筑物模型，還可模擬真實世界中很難操縱的事物，例如，光照、熱能傳導、節能、疏散等，但是利用BIM技術就可在設計時對這些事物進行模擬；利用BIM技術還能進行4D模擬，建構三維模型，預估項目發展時間，依據施工設計對實際施工狀況及時間進行模擬，由此制定施工方案，開展科學施工；同時，BIM技術還能實現基于3D模型的造價控制，實現5D模擬，據此控制工程造價。另外，BIM還能人員逃生、人員疏散等緊急情況，并據此設計出最適宜的緊急情況應急處理方案。

2.3 協調性

協調性主要體現在以下兩方面：①實現建筑企業內部各部門及各專業人員之間的組織協調，在企業內部建立一個標準性文件，從而保障建筑工程的順利進行；②實現建筑企業內部空間設置及相關布置之間的協調，比如樓梯井的布置、水管布置等。

2.4 優化型

數量眾多的構件導致修改困難，浪費資源。電腦的運用解決了大數據處理的難題，通過BIM運用相關軟件進行碰撞檢測，提示設計人員圖紙繪制過程中出現的碰撞及相互影響的詳細信息。

3 BIM技術在建筑設計中的應用

3.1 構建整體結構模型

在建筑結構設計中應用BIM技術，能夠構建完善的建筑整體結構模型，幫助建筑結構中的梁、板、柱、樓梯以及基礎等構件得以充分的描述。以墻體結構構件為例：①定義建筑實體；②利用集合關聯實體進行樓層實體和建筑實體的關聯；③進行墻體實體的定義，并且利用空間結構關聯實體完成樓層實體與墻體實體的關聯。

3.2 BIM技術在設計階段的應用

BIM技術在應用中最主要是運用于建筑設計階段，它是設計應用的關鍵。對于傳統的設計，采用的是2D技術，通常通過圖紙的形式表現出來，并且各部分之間沒有很好的聯系起來，造成設計各部分之間的脫節和獨立，給施工帶來很大的難度。BIM技術能夠很好的解決這個問題，它采用的是3D技術，能夠對設計信息進行相互聯系和傳遞，實現信息的協同和共享，并能避免各種空間碰撞問題，提高了建筑設計的質量。

3.3 BIM技術在運行維護階段的應用

BIM技術能夠保存建設項目各個階段的信息，業主可以根據自己的需要查詢不同階段的信息，如果需要對其作出修改，BIM模型參數就會同步更新，完善整個模型。BIM技術能夠對建筑項目進行實時的分析，得出建筑性能、容量、使用情況等相關信息，還能根據場地的條件，提供更加合適的建設方案，總之采用BIM技術對建筑工程的后期運行維護管理，能夠提高工程管理的質量。

3.4 BIM協同設計的實現方法

BIM協同設計的基礎是設計信息交換平臺的構建，其核心為專業間項目設計信息的共享。各專業將本專業設計內容在平臺上共享，其他專業隨時在共享平臺獲取最新的工程設計模型用于本專業設計，然后將設計完成的模型再輸入共享平臺供其他專業提取。再次過程中，各專業間根據實際情況選擇所需的BIM技術軟件進行設計模型的構建，選擇適合本專業的操作界面完成項目設計的準備工作和設計樣板，以保證各專業間設計的有序、高效、合理進行。

結束語

BIM是數字技術在建筑業中的直接應用，它代表了信息技術在我國建筑業中應用的新方向。通過信息化的技術手段、系統化的科學方法、整體化的嚴謹控制，提高工程的效率。

[1]邵光華. BIM技術在建筑設計中的應用研究[D].青島理工大學，2014.

[2] 王娟. BIM技術在建筑設計中的應用研究[D].中國石油大學(華東)，2013.

[3] 廖俊暉. BIM技術在建筑設計中的實際應用[J]. 山西建筑，2016，07：10-11.