建筑設計中BIM技術的應用微探

周雨　楊連銳

摘要：隨經濟的不斷發展，城市化進程的加快，現代建筑行業所面臨的問題越來越嚴峻。如今建筑工程不僅僅需要華麗外表，還要盡可能縮短建筑設計周期，加快建筑速度。但是，與之相矛盾的是，如今的建筑規模越來越龐大復雜，如果還按照傳統的思路進行設計和建筑，絕對不可能在預定的時間內完成建筑目標。而設計周期和施工周期越長，所消耗的成本也將越大，這絕對不是工程承包者的本意。為此，BIM技術應運而生。作為一種信息技術，BIM以三維數字技術為基礎，可以將施工過程中的相關工程數據模擬成模型，從而方便設計者進行建筑設計，方便施工者進行施工，方便運營者進行運營。

關鍵詞：BIM技術；建筑設計；應用

中圖分類號：TU201.4文獻標識碼：A文章編號：1674-3024（2016）13-238-02

前言

BIM，即建筑信息模型（BujIdinq Information Modelinq）。BIM的概念是近幾年從國外建筑業界引入國內的，其具有可視化、協調性、模擬性、優化性和可出圖性等的特點，得到業界的認同和肯定，不同于普通的三維模型，BIM模型是一個信息模型，具備信息集成的功能，可以把設計、施工、管理、運維等涉及建筑全生命周期的各方面信息集成到建筑模型中這些信息，BIM是一種革命性的技術，它能夠在建筑全生命周期中利用協調一致的信息，對建筑物進行分析、模擬、可視化、統計、計算等工作，從而幫助用戶提高效率、降低成本，并減少對環境的影響。

1.BlM技術的具體內涵

BIM全稱：Buildinq Information Modelinq，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.BlM技術在建筑設計中的實際應用意義

BIM技術在建筑設計中的實際應用體現在三維協調、成本控制預算、能量分析、規范論證以及場地分析、能耗分析等方面。在國內外已經得到廣泛應用，國家通過政策制定以及環境的不斷優化，加速了BIM技術在國內的應用，許多建設方也通過大力引進BIM技術來提高施工設計的效益。

（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）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。

（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。

（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。

（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.BlM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——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。

4.BlM技術在建筑設計中的具體應用

BIM技術在建筑設計中的主要應用表現在建筑策劃實施、建筑方案論證、整體建筑性能分析、施工場地分析以及可視化協同設計等幾大重要功能的應用方面。BIM技術在建筑策劃中的應用主要是通過建筑設計的規劃階段就幫助工程項目的施工團隊展開具體的施工空間狀況分析，經過數據模型掌握一定的施工標準以及參數模型，從而可以大力節省施工時間，不斷提升施工設計的效率，為整個施工項目團隊的順利進行奠定一定的基礎。

BIM技術方案論證中的應用主要是通過數據的模型互動以及信息的交流，完成設計空間的論證與評估，設計師將論證模型發送至業主以及用戶，用戶和業主再經過實際分析提出可行性的建議和改進意見，這樣能及時的通過信息的交互讓施工建筑項目方更好地引起對項目的關注，對于直觀的項目呈現達成一致的意見，從而盡快幫助施工設計方做出科學的施工決策。BIM技術在施工場地分析中可以采用BIM與地理信息系統（Geoqraphic Information System，簡稱GIS）技術對施工場地進行分析，通過軟件的模型處理，對施工場地的地質類型以及地理狀況分布、人口狀況分布等施工影響因素綜合分析，從而為施工設計提供良好的決策方案。

通過BIM技術可以將可視化的數據網絡模型以三維形式展現在大眾面前，達到了“所見即所得”“眼見為實”的設計效果，設計師、施工師都可以通過可視化的模型對設計方案不斷做出調整，也能讓用戶以及業主擺脫技術壁壘的約束和限制，對自己的投資情況有整體的把握和了解。BIM技術的另外一大優點就是能夠實現協同設計，各方人員通過BIM技術實現了流程以及業務上的良好對接，所以分工更加明確，不再像傳統的設計施工方式那樣，單純的設計，而是由過去的單純設計階段已經逐步擴展至建筑的整個生命全周期中，對設計施工的要求更加規范、嚴格，要求規劃、設計、施工、項目運行等幾個重要階段相互聯系，從而為建設方創造更大的價值，提高社會效益。

5.結束語

總而言之，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。