BIM技術在建筑工程項目設計階段的應用

（梁黃顧建筑設計(深圳)有限公司廣州分公司， 深圳 510000）

一、BIM技術在設計中應用的現狀

1.BIM, Building Information Modeling 縮寫。2009年，美國百分之五十以上的建筑工程設計企業和百分之六十的設計項目采用BIM技術，大型設計企業的BIM技術應用率達到了百分之八十。在新加坡，BIM技術在設計中的應用更為廣泛，并由國家出面編制BIM應用指南，對應用BIM設計的企業予以政策優惠。 BIM技術在歐盟、澳大利亞、韓國，也都快速發展。

2.國家住房和城鄉建設部（建質[2011]67號文：《2011-2015年建筑業信息化發展綱要》要求加快推廣建筑信息模型（BIM）等技術在建筑工程勘察設計、施工和項目管理中應用，提升企業的生產效率和現代治理水平，確立了我國應用和發展BIM技術總基調。2010年以來，我國百強設計企業中，有百分之八十的企業已逐步應用BIM技術，其中有不少企業紛紛籌建BIM技術研發中心。

二、BIM技術在建筑工程項目設計階段應用的優勢

建筑工程設計是將主觀形象思維轉變為客觀物質視圖的過程。 BIM技術，是以建筑工程項目的各項相關數據信息為基礎，進行建筑模型的建立，通過數字信息模擬建筑物所具有的真實信息，為設計師提供“模擬、分析、設計和治理運籌”的信息化科學平臺。它不但有助于建筑整體外觀的完美呈現，還可以向人們展現建筑物的內部結構與布局，更可以模擬項目所在地實際的日照情況。

同時，BIM技術還可以實現建筑工程所含各專業技術之間的信息共享，集成虛擬設計與智能設計，實現建筑工程設計過程中碰撞檢測，分析能耗，預測成本，優選形象思維方案的應用。

此外，BIM技術采用的三維模型，不僅僅可以實現建筑設計數據的共享，還能使建筑設計的各個環節及各部門都參與其中，實時地掌控建筑設計的進度和進程，便于及時調整建筑設計過程中不合理、不科學的問題，從而提高建筑設計的工作效率。在對數據文件編輯的過程中，文件實時的記錄每一個操作，并將這些操作寫于數據文件之中做好數據存儲。過去傳統設計大多使用的是圖紙，經過各方的多次使用，會有磨損或不清晰的情況，從而導致圖紙保存不完整，甚至是造成數據的丟失。然而BIM技術可以對數據進行多次備份，即使是在很多年之后也可以保證數據的完整性，提高數據的重復使用性。

三、BIM技術在建筑工程項目設計階段的應用

1.建筑設計前期模擬設計

BIM技術單純應用在建筑設計中的過程無法彰顯其自身作用，但是通過模擬模型的方式則可以讓其優勢得以充分體現，為建筑設計提供所需要的相應數據。在進行建筑設計之前，技術人員需要對建筑工地采用BIM技術進行施工內容以及施工方案的模擬，并對模擬的現場進行勘查，使技術人員明確在實際施工過程中處理問題的最優措施以及方法，甚至是讓施工人員優化以及完善建筑的設計方案，保障建筑整體質量符合招標者的需求；其次，在建筑設計的前期，也可以通過對實際施工現場進行運輸模擬，分析與研究設計出科學的運輸方案，從而促進實際施工的進程與效率。通過以上兩個方面的分析，不難看出在建筑設計前期進行模擬設計，不但可以讓運輸方案以及施工方案得到完善與優化，還可以有效地節約成本，為建筑施工企業贏得最大程度的利益。

2.建筑動態控制設計

在建筑設計過程中充分利用BIM技術，可以有效地對建筑工程進度予以控制與監控。在建筑設計前期的模擬過程中，建筑工人可以通過對施工現場及模型進行觀察與研究，來獲取實際建設的過程中所需要的相關數據與信息，進而對實際建筑過程中的各個環節進行優化與完善，最終達到對建筑工程各個環節有效控制的效果。在建筑工程施工之前，需要專業技術人員對施工方案進行進度規劃，從而確保施工規劃內容的可靠性與科學性，施工人員要對施工規劃內容進行模擬設計，通過模擬設計有效地優化施工技術以及施工的方案。同時，在進行實際施工的過程中，也需要根據實際施工所出現的狀況進行相應的動態模型模擬，從而保證工程項目可以在預計工期之內完成。通過BIM技術所展現的動態控制設計則能夠讓整個進程毫無保留地呈現在設計者面前，對于整個過程的控制具有更加精準把握。

3.在建筑可持續發展中的設計

隨著我國經濟的快速發展，人們生活水平和質量的提高，對于建筑的要求也日益提高。在這樣的背景下，建筑設計師通過采用BIM技術對建筑設計進行完善，將人們的需求納入其中，展現更具人性化的設計內容。通過采用BIM技術搭建出三維甚至是四維的建筑模型來向用戶展現建筑的整體外觀，以及建筑的內部結構。比如，可以利用REVIT軟件對建筑內部情況以及外部環境境等進行模擬，從而可以讓用戶在建筑落成之前，就對周圍的環境進行了解與掌握，并讓用戶根據個人需求來判定是否符合其要求，結合個人需求進行相應設計。BIM技術在建筑的整個應用，促使用戶參與到建筑設計的過程中，從而讓建筑可持續發展設計提供最符合當時人們所需求的決策。

四、BIM技術在建筑工程項目設計中應用的特點

1.設計過程形象直觀

建筑設計包括建筑、結構、給排水、暖通、電氣、概頇算、總平面規劃。在共同完成某一個工程項目時，首先由總平面規劃專業將建筑學專業基礎模型設計好，將設計好的二維平面圖資料提給結構、給排水、暖通、電氣、概預算等后續專業，后續專業在建筑學專業提供的二維平面圖基礎上，再進行各專業設計。這種技術提供的數字模型的仿真性很強，整個項目的模擬、分析、設計和管理運籌都可在直觀可視化狀態下進行，將很多原來在后期會出現的問題會及時處理掉。

2.各專業協作共享

在設計過程中，雖然各專業是分工進行，但整個設計生命周期會有很多協同作業，如力學方案構思與布局，管路走向，設備安裝位置是否有碰撞，又比如管線布置時碰壁、交叉結構梁柱等等。在實際設計過程中，由于各專業的溝通不到位，以及二維平面圖形的不足，很多問題是注意不到的，出現這些情況時只能再找相關專業協商，然后出變更，對出現的問題進行補救。BIM技術的出現，使這種情況得以改善。后續專業可在建筑學專業提供的三維模型基礎上進行設計，在可視化模型上，對建筑學專業所提供信息進行實時的反饋和修正。后續專業之間也可將設計完成后的三維模型在計算機上進行集成疊加，觀察管道是否有交叉、設備的安裝是否有重疊等問題，如果有的話，將沖突的地方進修整，保證了設計文檔的完整。

結語：

建筑工程施工項目的開展不僅涉及到其行業的發展，更加關系到人們生活水平的提高與優化。融合BIM技術進行建筑工程項目設計，則可以讓建筑設計更加符合人們需要，實現建筑設計領域的可持續發展。

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