BIM技術在建筑設計中的應用淺談

潘梓邦

【摘要】伴隨著科學技術的不斷發展和進步，建筑工程設計項目中應用BIM技術已經成為順應時代發展的必然趨勢，要想從根本上踐行系統化設計機制和管理理念，就要對技術核心和設計要點予以分析并綜合應用。本文結合案例，對BIM技術在建筑設計中的應用進行了詳細闡釋，分別從概念設計、方案設計、初步設計以及施工圖設計四個層面展開討論，以供參考。

【關鍵詞】BIM技術；建筑設計；應用

所謂BIM技術，就是建筑信息化模型建構技術，是在3D基礎上形成的創新化技術結構，在建筑施工全過程周期體系中具有非常重要的價值。BIM技術能有效對建筑設計規劃予以分析，確保建模軟件發揮其實際價值，建構立體化、動態化以及實時性的建筑模型，從而滿足管理能力和管理需求。

1、案例分析

某施工部門承辦該地區科研綜合樓項目，綜合樓遵循最大化的資源節約以及環境保護準則，因此，要借助BIM技術予以精細化控制，不僅能提高施工效率，也能有效節約成本[1]。項目主要分為兩個子建筑，南側科研樓呈現“L”型，北側是將原有辦公樓拆除改建為停車場，并且保留兩棟樓之間的中心綠地。建筑工程項目總面積約為3.1萬平方米，主體建筑樓地上10層、地下1層，整體建筑結構為框架剪力墻結構，高約45m，具體BIM設計效果為圖一：

2、BIM技術在建筑設計中的應用

在建筑設計工作中，應用BIM技術，能從傳統的二維設計結構跳脫出來，形成更加有效的設計體系，避免專業和設計階段之間的孤立性，實現信息的共享。在BIM技術中，由于利用了統一的數字化模型表達機制，能有效建構相應的建筑模型，確保BIM模型體系中能有效實現信息的系統化作用，維護各個專業以及各個設計階段的信息處理效果，從根本上落實共享信息體系。也就是說，將BIM技術應用在建筑設計中，能維護建模和設計的基本效果，利用多專業協同化項目運行機制，有效對建筑設計進行可持續性分析，并且能在概念設計的基礎上落實施工詳圖，且能有效定制預制件，在可視化模擬態下完成建筑設計工作[2]。

2.1 BIM技術在建筑概念設計中的應用

對于建筑工程項目設計體系而言，有效落實前期概念十分關鍵，因此，在前期設計工作開展的過程中，設計人員借助BIM 技術就能對建筑結構的實際用地情況予以系統化分析，并且結合相關設計元素建立健全完整的設計結構。

第一，設計人員能借助BIM技術對地形基礎性信息和數據進行全面讀取和分析，并且借助BIM技術建立場地的基礎性模型，有效發揮技術的可視化功能，使得建筑設計項目能和城市環境建立相應的聯系，從全局角度分析設計工作的實際價值和實用性。在設計人員建構直觀環境和規劃設計圖后，就能對建模的實際場地進行系統化數據分析。一般而言，常規化的數據提取方式中，一種是在沒有繪制地圖時使用的，主要是借助 軟件等，能對地形相關數據進行有效的分析。第二種是在施工方已經提供基礎性地形測繪圖后，要利用圖層理論對地圖上的具體信息進行系統化分析處理[3]。

第二，設計人員在利用BIM技術的過程中，也能有效調取施工場地的環境數據，借助 軟件予以模擬操作，尤其是對場地的基礎性日照條件和風環境（圖二）等參數予以判定，從而指導設計人員開展更加有效的建筑設計工作。

第三，設計人員也能借助BIM進行多種建筑形體的設計分析，選取更加適宜施工區域環境要求的設計體系，從而落實建筑設計方案。因此，借助BIM技術能在建筑設計的概念設計工作中有效落實體量模型的要求[4]。

2.2 BIM技術在建筑方案設計中的應用

BIM技術能有效結合概念生成建筑形體，利用差異化比選操作就能對不同方案進行比較分析，借助專業化分析軟件對數據進行共享和交換處理，從而模擬出更加適宜建構的設計方案。需要注意的是，在BIM技術進行方案甄選的過程中，會對通風效果、耗能效果、風速等因素進行系統化對比。

第一，要借助 對參數進行分析，從而整合不同方案中立面風壓差數據的差距，結合分析結果，確保自然通風效果良好。

第二，借助 能有效分析不同方案的結構熱量參數，并且評估方案的基礎性耗能結構，有效落實相應的建筑方案。

第三，主要是借助 對設計模型的室外通風環境予以系統化對比分析，從而一定程度上對不同方案進行綠色標準化評估，保證室外風速的有效性。

綜上所述，對方案的分析模擬參數進行權衡比較后，能有效判定符合施工條件、節能、施工效果最佳的形態，為優化建筑設計提供保障[5]。

2.3 BIM技術在建筑初步設計中的應用

在初步選定設計體系后，要對方案進行進一步優化，利用相關分析軟件就能對建筑設計的具體參數予以判定，有效發揮數據模型和BIM模型的優勢，從采光、遮陽、外圍結構等節能項目中對具體情況進行具體分析，從而完善節能措施，確保能為建筑設計項目提供更加系統化的量化指標和數據，在具體的方案中完善BIM設計模型的具體信息，從而建立健全更加完整的設計體系[6]。

2.4 BIM技術在建筑施工圖設計中的應用

這是建筑施工設計的最后階段，利用相關技術軟件對建筑設計項目予以系統化處理，應用協同工作體系，確保不同專業設計人員能在設計工作開展進程中有效建立信息交互，搭建數據和信息的交流平臺，從而能針對發現的問題進行及時解決和處理。最終完成BIM設計模型。也就是說，設計人員在綜合所有信息后，就能成功建構綜合模型，且能保證設備模型符合施工區域特征、節能要求、愿景設計等，從而得出最終的設計結論，真正借助BIM技術完成閉合的建筑設計過程。

在整體設計項目中，要對場地數據和信息進行獲取，并且分析環境數據的關聯性，從而結合分析結果對設計體系予以整合，并且在滿足建筑美學的基礎上生成相應的建筑形體，確保形體結構能符合實際需求。另外，借助典型BIM技術對前期設計的建筑形體予以甄選分析，優化比選結果的同時，驗證結果的應用價值和實際效果。對被選方案進行系統化分析，有效判定相關措施的穩定性和實用性價值，充分發揮可持續性發展的理念，結合分析指導設計要求，深化模型的管理效果，并且得出最終的建設方案，有效發揮BIM技術的優勢。需要注意的是，在對不同方案建筑結構進行數據體系對比的過程中，要從地塊模型、體量模型、分析模型、詳細模型到最終的成果模型，形成統一的設計體系，借助整理分析就能得出最終的施工圖和模擬項目，且能有效分析建筑結構的能耗參數，落實綠色可持續發展的目標[7]。

結語：

總而言之，將BIM技術應用在建筑結構設計方面，具有非常重要的設計意義和價值，能在優化技術結構和參數設計體系的同時，確保建筑工程項目順利完成，維護可持續發展的綠色節能要求，真正提高建筑設計的綜合質量，具有一定的推廣價值，值得相關設計部門參考借鑒。

參考文獻：

[1]羅瑋.BIM技術在辦公建筑設計管理中的應用[J].建筑技術開發，2017（23）：36-37.

[2]王爭.BIM技術在裝配式建筑設計中的應用實踐[J].建筑工程技術與設計，2017（25）：686-686.

[3]滕華忠，王力軍.基于BIM信息技術的建筑設計分析[J].電子測試，2017（20）：123-124.

[4]崔芳芳，李靖，李盼，等.基于BIM技術的地域性綠色建筑設計[J].建筑節能，2017（10）：51-55.

[5]羅淑平，許桂芳.BIM技術在建筑設計及施工過程中的應用[J].價值工程，2018（03）：176-177.

[6]王超.分析BIM技術在裝配式建筑設計中的實踐[J].建筑工程技術與設計，2017（27）：583-583.

[7]潘田皓，張巖.BIM技術在住宅建筑設計中的應用研究[J].建筑工程技術與設計，2017（29）：439-439.