BIM技術在計算機輔助建筑設計中的運用

閆秀芳

（滁州職業技術學院，安徽 滁州 239000）

BIM技術在計算機輔助建筑設計中的運用

閆秀芳

（滁州職業技術學院，安徽 滁州 239000）

建筑行業作為我國國民經濟的支柱產業之一，卻是一個高能耗高排放的粗放型產業，運用信息技術改造和提升建筑業的管理水平、改變傳統的生產方式、提高生產效率，實現可持續發展，是整個行業思考研究的焦點和探索發展的目標.建筑信息模型（Building Information model，簡稱BIM）作為一項新的計算機技術，使得建筑設計迎來了技術的歷史新高.BIM技術有著“可視化、協調性、模擬性、優化性、可出圖性”五大顯著特點，將這五大顯著特點應用于建筑設計中中，使之發揮關鍵性作用，將給建筑行業帶來了新的希望與活力.

BIM技術；計算機技術；建筑設計；BIM在設計中的應用

在傳統建筑設計施工中，有很多不直觀因素，多種信息不對稱，而BIM技術的應用就可以有效地解決這些問題，在建筑設計時能夠直觀展現設計施工過程中可能出現的問題，從而根據實際情況和設計要求進行建筑設計.文章首先闡述BIM技術的概念和BIM技術的發展現狀，再指出建筑設計中應用BIM技術的優勢，并就計算機輔助建筑設計中BIM技術的應用進行了探討.

1 BIM技術的概述

1.1 BIM技術的基本概念

建筑信息模型（Building Information model，簡稱BIM）是建筑工程中一項新的信息技術，它基于三維數字技術，將各種建筑工程的相關信息蘊含其中.最初，BIM只是一個由查克?伊斯曼博士提出的理想化的概念，隨著時代的發展，其逐步發展為涵蓋建筑施工設計的工具.對于建筑行業而言，BIM技術的出現為其帶來新的機遇.BIM技術要求設計師打破固有思維，運用新的工具，改變過去的操作流程以及各項任務的分配方式，以一種全新的方式進行建筑設計. BIM技術是一項先進的計算機信息技術，是繼CAD（計算機輔助設計）之后新產生的新一代技術.它與以往計算機輔助設計相比，有著更多的優勢，其在設備管理等諸多方面應用，對建筑行業的發展有著至關重要的作用.

1.2 BIM的原理

BIM技術可以應用于建筑工程及設施的全生命期內，其可以將各項工程進行數字描述，從而更便捷地存儲建筑信息.經濟發展的推動，個人計算機得到了普及，BIM應用要求也隨之增高，也使得BIM軟件從最初的低水平的繪圖工具變成了現在可以繪制大型建筑構件以及建筑物整體的軟件.

BIM技術主要應用對象就是建筑構件，建筑構件的屬性是通過編碼被描述的，其中的每一個對象都需要一系列的事先定義好的參數.

1.3 BIM軟件的分類及應用

建筑信息模型BIM一般可分為兩種，設計類軟件和施工類軟件.主要應用于建筑方案的設計、施工圖、建筑分析、運營等方面.

2 BIM技術的發展現狀｜

近年來，我國社會的發展越來越迅速，人們對于現代建筑特殊屬于性的要求也逐漸增加，傳統計算機輔助建筑設計技術已無法滿足人們的各種需求.一般來說，我們可以應用BIM技術建立與實際情況相符的模型.并面模型建立的基礎之上，對建筑當中容易遇到的實際情況進行模擬，對各種數據進行詳細地分析，從而滿足人們對于建筑建筑設計的要求，達到客戶的滿意.

筆者認為，BIM技術的發展及其在計算機輔助建筑設計中的應用，與現代建筑設計需求是相符的，也成為了現代建筑設計發展的非常關鍵的一環.在傳統計算機輔助建筑設計的前提下，加強BIM技術的應用，能夠使建筑設計有更完善的處理.人們在建筑設計當中應用BIM技術時，先要構建出與客戶要求相符的模型，并在此建筑模型當中仿真模擬，按照獲取的各種仿真數據對建筑設計方案進行修改與完善，使設計師在運用計算機進行輔助設計時可以有更加精準與可靠的數據作為依據進行參考.

當前，在計算機輔助建筑設計的基礎之上，將BIM技術運用于建筑設計當中，使當前的建筑設計工作進入了新的階段.對于建筑設計來說，BIM技術的發展是一項重大的突破，通過實際的應用，也顯現出了BIM技術發展的良好前景，使得建筑設計更能夠貼近客戶的需求，提升客戶的滿意度，而BIM技術也因此得到了更多的關注.

3 建筑設計中應用BIM技術的優勢

當前，建筑設計當中普遍應用了計算機輔助建筑設計，通過各種處理軟件的運用，更好地優化設計圖.但是，這其中也存在很多缺點，主要是設計人員，往往會按照自己的主觀意識來分析建筑情況，在分析建筑整體設計方案合理性時往往比較客觀，但是將BIM技術與計算機輔助建筑設計有效地融合到一起，就能夠對建筑實際情況進行仿真，而設計方案則可以得到有力的數據支持，使建筑設計方案更加合理，對于一些建筑設計問題的處理方法也會更加穩妥，并因地制宜，以實際情況為基礎設計出更好的方案.

3.1 增強建筑設計貼合度

傳統建筑設計一般都是在平面圖紙上完成的，設計圖紙通常是能達到幾百張甚至更多，通常是由多人合作共同設計的，而審圖人員則需要與設計人員有效地進行溝通，并詳細審閱大量的設計圖，并從中整理出關鍵的信息，以解決一些設計圖中可能出現的問題.BIM技術的運用可以使建筑信息更有關聯性，較大減少設計圖紙的問題.

3.2 建筑圖紙的可視性較強

傳統計算機輔助建筑設計當中，運用的都是二維視圖，所設計出的建筑圖紙和人們習慣的觀看方式是不同的，對于審圖人員與施工人員來說，則要求他們必須具備審閱二維圖紙的專業技能.從實際情況來看，審圖人員具備專業的審圖技能，但是大部分施工人員卻不具備這種能力，這無疑給建筑施工過程增加了難度.與此同時，伴隨人們對于生活品質追求的不斷提升，對于建筑的外觀審美要求也在不斷提高，而傳統計算機輔助建筑設計的可視性卻較差，早已無法滿足現代建筑的多元化需求.BIM技術因為較強的可視性，既可以直觀的將建筑設計當中的質量問題展現出來，也可以將建筑的外觀設計直觀地呈現出來.

3.3 實現高度集成

BIM運用的是三維視圖展現建筑設計，還可以生動地對建筑的內部構件進行模擬，建筑模型和實際建筑工程的相似度更高，設計者可以多角度地對設計成果進行分析，對建筑構件展現的屬性與需求被調整的方向進行確認.例如：某個房間門開戶的方向與其他專業是否存在沖突，傳統技術無法確認三維空間中的沖突因子，但是BIM技術當中的三維技術就能將調整的方向與效果詳細地展現出來.

3.4 建筑設計智能化與自動化水平更高

BIM技術可以對內部建筑信息的運用進行自動協調，主要在于參數化模型是BIM技術的核心，此模型能將幾何形狀的數據與變更管理，聯合為新的一個整體，并以此為依據建立數據庫.所以，BIM可以對系統收集到的各種建筑信息統一進行運算與協調，對建筑模型的參數與尺寸自動地進行校對，無須像傳統計算機輔助技術環境下那樣逐個的進行標注，大大地增加了設計圖的可操作性.

4 計算機輔助建筑節能設計中BIM技術的應用

4.1 建筑節能設計的迫切性

人們在注重經濟發展的過程中，往往會忽視對能源的節約和環境的保護，這樣做無疑不符合可持續發展策略.當下，人們已經意識到在利用和改造自然的同時應該采取一些措施保護自然，綠色建筑和可持續發展的觀念已經滲透到了社會各界.建筑行業的人們也提出綠色建筑的概念即提高建筑的能耗效率，所以建筑節能已經被建筑師逐漸重視并逐步實施.

4.2 國內外的建筑節能設計

在國內外都很重視建筑節能設計的發展，一直都在開發和應用各種建筑能耗模擬軟件.美國是最早開展節能研究工作的國家，其將計算機技術應用于建筑節能設計.在工作開展以來美國已經研發出上百種與建筑節能相關的軟件，許多歐洲國家研發的建筑能耗模擬軟件在運用中也發揮了極大的作用，國內也逐漸重視建筑節能設計工作.

4.3 BIM技術的深入

計算機輔助的建筑節能設計一般是在建筑聲學、建筑熱工計算、建筑光學方面，還可以模擬氣象數據參數、太陽運行圖等方面的內容.現在BIM技術的深入，使計算機輔助建筑節能設計有了極大的優勢，在建筑設計初期就能夠得到準確且直觀的有關建筑能耗的信息建筑師在任意時間都可以快速準確地評估設計建筑的能耗，并根據數據分析結果來合理地調整方案.

5 結語

伴隨我國社會的快速發展與進步，人們對建筑提出的要求越來越高，建筑不僅僅再是遮風擋雨的住所，人們更是要求其具備較強的功能性.人們需求越來越高，傳統建筑設計方法去無法滿足其要求，BIM技術對于建筑設計的重要作用也凸顯出來.計算機輔助建筑設計當中有效地融入BIM技術，我們可以有效地運用BIM技術具備的各種優勢，使建筑設計師能夠更好的完善自己的設計方案，并讓施工方可以準確的把握設計方案，BIM技術對于建筑全生命期的幫助是我們不可否認的，也是每個人期望發展的方向.

BIM技術以其超然的優越性迅速的得到了建筑設計行業的普遍認可，并在建筑設計當中發揮著其重要的作用，從而使BIM技術在計算機輔助建筑設計當中得到了廣泛的應用.BIM技術在整個建筑行業當中的地位，是其本身所具備的優勢賦予的，而BIM技術也成為了每一位建筑設計人員的福音.因此，筆者相信，未來BIM技術在計算機輔助設計中的發展前景會越來越好.

〔1〕許俊青，陸惠民.基于BIM的建筑供應鏈信息流模型的應用研究[J].工程管理學報，2011（02）.

〔2〕周玉庭，馬小軍，劉懷宇.基于BIM技術的公共建筑采光仿真分析[J].電氣應用，2013（22）.

〔3〕王英，李陽，王廷魁.基于BIM的全壽命周期造價管理信息系統架構研究[J].工程管理學報，2012（03）.

〔4〕陶敬華.BIM技術和BLM理念及其在海洋工程結構設計中的應用研究[D].天津大學，2008.

〔5〕王琳，王靜，王成國.基于BIM技術的建筑信息模型設計研究[A].第十四屆全國工程設計計算機應用學術會議論文集[C]，2008.

TU01.4

A

1673-260X（2017）07-0008-02

2017-05-05

滁州職業技術學院院級級重點改革課程（kcgg201605）；滁州職業技術學院院級級規劃課題青年基金項目（YJQ-2016-05）