淺析BIM在建筑設(shè)計中的應(yīng)用

【摘要】近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進步，BIM技術(shù)也得到一定程度的完善和優(yōu)化，可在不同專業(yè)及部門中實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享的功能，將其應(yīng)用在建筑工程領(lǐng)域，使得建筑工程的相關(guān)人員都能共享共同的數(shù)字設(shè)計信息，通過相同的可視化數(shù)字模型，以此來開展建筑結(jié)構(gòu)的模擬和分析工作。BIM技術(shù)在建筑設(shè)計中的應(yīng)用能夠有效保障建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的整體質(zhì)量，以此來保證建筑施工的安全性。本文主要從 BIM 技術(shù)的內(nèi)涵、應(yīng)用意義入手，并將其在建筑設(shè)計中的具體應(yīng)用進行分析。

【關(guān)鍵詞】BIM；建筑設(shè)計；應(yīng)用

1、BIM技術(shù)的內(nèi)涵

BIM是建筑信息化模型和建筑數(shù)字模型的一種體現(xiàn)，實現(xiàn)了建筑設(shè)計、施工和管理方法的創(chuàng)新和升級，并通過三維數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)，建立了信息工程數(shù)據(jù)模型，直接體現(xiàn)了數(shù)字技術(shù)在建筑工程中的實際應(yīng)用。BIM能夠有效實現(xiàn)建筑項目工作效率的提高，并降低建筑工程項目的風(fēng)險和對周邊環(huán)境的影響，以此來促進建筑設(shè)計企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。現(xiàn)階段，BIM是一種在建筑設(shè)計領(lǐng)域中應(yīng)用最為廣泛和有效的數(shù)字化設(shè)計方式，通過虛擬的建筑信息模型，對實際建筑進行全面設(shè)計和管網(wǎng)控制，涉及到很多行業(yè)，特別是在一些數(shù)字化管理工作的應(yīng)用，比如建造、管理等，BIM技術(shù)的應(yīng)用有利于建筑工程形成一定的管理環(huán)境，保證建筑工程在設(shè)計階段和施工階段的一體化及在運營階段對建筑物進行智能化維護和管理，直接打破了設(shè)計階段到運營階段之間的傳統(tǒng)隔閡，對建筑施工全過程進行周期管理，有利于進一步提高建筑工程的工作效率，有效解決了資源浪費等問題。

2、BIM技術(shù)在建筑設(shè)計中的應(yīng)用意義

2.1能夠發(fā)揮外在推動作用

近年來，隨著BIM技術(shù)的發(fā)展，其在建筑設(shè)計中的應(yīng)用已實現(xiàn)多方面的創(chuàng)新和優(yōu)化，比如成本預(yù)算、場地分析及三維協(xié)調(diào)等，在這種情況下，通過制定并實施科學(xué)政策，創(chuàng)建良好的發(fā)展環(huán)境，加大對BIM技術(shù)的推廣力度，使其廣泛應(yīng)用于建筑設(shè)計領(lǐng)域?，F(xiàn)階段，大部分設(shè)計單位將二維CAD設(shè)計平臺逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)锽IM平臺，這是建筑行業(yè)未來發(fā)展的必然趨勢。

2.2修改圖紙功能

BIM技術(shù)是以建筑整體作為基礎(chǔ)的信息模型，在任意視圖中，通過修改模型使其在圖紙上的自動反映功能體現(xiàn)出來，有利于相關(guān)的設(shè)計人員能夠更專心致力于建筑設(shè)計上，防止將時間和精力浪費在畫圖或改圖上。

2.3三維化功能

BIM技術(shù)作為一種三維技術(shù)，能將建筑整體通過三維的虛擬環(huán)境立體性的展示出來，以便設(shè)計人員能對各個區(qū)域的狀況進行全面觀看，及時發(fā)現(xiàn)需要修改的地方，并做出相應(yīng)的修改方案，以此來提高建筑設(shè)計的整體質(zhì)量。除此之外，BIM技術(shù)的全三維設(shè)計模式能夠直接觀看系統(tǒng)模型，方便后期施工。

3、BIM技術(shù)在建筑設(shè)計中的應(yīng)用

3.1在虛擬建筑中做設(shè)計

利用BIM技術(shù)，建筑師可以創(chuàng)造虛擬的建筑模型，在虛擬的模型中做設(shè)計，這樣建筑師可以時時看到設(shè)計的效果。在任何一個設(shè)計階段，可以隨時觀看設(shè)計效果，身臨其境的看自己設(shè)計的作品，對于設(shè)計不滿意的地方可以及時進行更改，不僅如此，還能考察建筑與周圍環(huán)境的適應(yīng)性，再設(shè)計過程中不斷進行推敲，看設(shè)計的思路、建筑選材等是否符合要求，這樣可以將設(shè)計師從天馬行空的想象中解救出來。

3.2協(xié)同設(shè)計

隨著現(xiàn)代建筑越來越復(fù)雜，在建筑設(shè)計中也越來越趨于多學(xué)科交叉與合作，這就離不開協(xié)同設(shè)計。然而在以往的二維CAD時代中，協(xié)同設(shè)計缺少可操縱的統(tǒng)一技術(shù)平臺，只有個別集成化軟件可以實現(xiàn)不同專業(yè)之間部分?jǐn)?shù)據(jù)的交流與傳遞，但仍無法解決在設(shè)計過程中出現(xiàn)的種種各專業(yè)之間的協(xié)調(diào)問題。而BIM技術(shù)的應(yīng)用使得建筑設(shè)計走向了三維時代，其可以利用三維集成設(shè)計模型使各專業(yè)實現(xiàn)在同一個模型的基礎(chǔ)上進行協(xié)同工作。不同專業(yè)的人員可以通過中間模型處理器對建筑模型進行對應(yīng)的創(chuàng)建、修改及注釋，從而更加快速地傳遞和更新信息，以解決各專業(yè)之間信息交流不暢的問題。

3.3效果圖和動畫展示

BIM技術(shù)中包含了強大的建模、渲染及動畫技術(shù)功能，利用該技術(shù)可以將專業(yè)和抽象的二維建筑進行更加通俗化與直觀的三維描述，從而使非專業(yè)人員也能夠明確地了解建筑設(shè)計的項目和功能。其次，若建筑設(shè)計圖發(fā)生了改變，也可以利用BIM技術(shù)在最短時間內(nèi)完成修改。再者，BIM技術(shù)利用計算機軟件，進行三維模型的設(shè)計（見圖1），其本身的成本也遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于一些專業(yè)的動畫設(shè)計和效果圖制作軟件。

3.4工程量分析

傳統(tǒng)的建筑設(shè)計過程當(dāng)中，測量和統(tǒng)計圖紙主要由人工進行，也有部分企業(yè)通過特殊的造價軟件間接進行統(tǒng)計計算，這種做法的弊端在于一旦圖紙信息有變，數(shù)據(jù)會因無法及時得到修改而失去原有作用。BIM 不同，BIM 模型中蘊含大量信息，想要修改信息和工程量數(shù)據(jù)可以直接修改模型，如此一來，不但保障了造價管理所需要的工程量信息的真實性，還減少了人力消耗，避免了人工操作的潛在錯誤。

3.5建筑性能分析

在BIM技術(shù)下，可以科學(xué)地評估設(shè)計方案的能耗、安全、聲學(xué)、光學(xué)以及布局合理性，投資方可以用得出的數(shù)據(jù)評定設(shè)計方案是否符合可持續(xù)性理念以及是否質(zhì)量優(yōu)良，并且可以優(yōu)化建筑對環(huán)境及資源的影響以及建筑將來在全生命周期的使用。

結(jié)語：

BIM應(yīng)用是一項加速產(chǎn)業(yè)化結(jié)構(gòu)升級、推進工程建設(shè)行業(yè)信息化變革的過程。BIM技術(shù)既適應(yīng)了建筑發(fā)展的趨勢，又符合了現(xiàn)代建筑行業(yè)生態(tài)、低碳、綠色的發(fā)展理念，可以在降低建筑能耗的同時提高建筑質(zhì)量。為了推進BIM的大力發(fā)展，各行業(yè)與企業(yè)間仍然需要共同努力，廣泛應(yīng)用BIM技術(shù)，一方面，實現(xiàn)BIM價值最大化，另一方面，促進BIM逐漸從技術(shù)突破層面上升到行業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略層面。

參考文獻：

[1]張海龍.BIM在建筑工程管理中的應(yīng)用研究[D].吉林大學(xué)，2015.

[2]潘平.BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用與研究[D].華中科技大學(xué)，2013