BIM技術對傳統建筑設計的沖擊分析

摘要：BIM作為一種革命性的設計方法，對改變建筑設計現狀、提高建筑行業發展水平具有重要意義。本文論述了BIM技術對傳統建筑設計的沖擊，通過實例探討了BIM技術的應用情況，明確了BIM技術的實際應用效果。

關鍵詞：BIM技術；發展歷程；傳統建筑設計；沖擊；工程實例

1、引言

現代社會背景下，建筑科學技術正在以一個飛快的速度發展，建筑設計也經歷了手工、工業化、信息化幾大階段。BIM 技術作為一項重要的信息化技術逐漸進入建筑行業，其有效彌補了CAD 設計的各種缺陷，其設計表達更直觀，信息共享、互動，協同更有效，有利于促進整個建筑行業的持續發展。

2、BIM技術對傳統建筑設計的沖擊

過去20年來，CAD技術的普及應用使得建筑師、工程師們從繁雜的手工繪圖中解脫出來，而BIM技術的應用促進了工程設計的二次革命，實現了二維圖紙到三維設計的轉變，其對傳統建筑設計的沖擊主要可以歸納為以下幾點：

2.1實現了建筑設計的思維轉型

在傳統的建筑設計中，主要是由設計師構思一個三維空間，并在腦海中將其翻譯為二維平、立、剖面，并以二維圖紙的形式表達出來，最后由實施人員根據二維圖紙打造三維實體空間。BIM技術提供的是一種更加接近現實世界的設計思維，主要表現為一種鏈條式的復合的建筑產業化模式：“分散的現實→分散的虛擬→整體的虛擬→分散的現實→現實的整體”，其以虛擬的三維設計思維為出發點，將傳統的二維平面圖紙轉化為三維、四維的立體信息模型，拓展了建筑師對建筑形態探索的具象化、可操作性，真正促進建筑設計朝著三維、四維的轉變。

2.2增強了各專業間的協調溝通

在傳統建筑設計中，主要流程為“建筑→結構→水電”，不同專業、不同節點交流對接均可能產生信息阻塞、溝通不足的問題，導致不同設計個體版本沖突，如：土建內部沖突、水暖電各專業內部沖突、建筑結構與各類設備間沖突，由此給后期建筑施工帶來不利影響。通過 BIM 技術的合理應用，有利于減少甚至是避免此類事件的出現，為各專業協同設計提供良好平臺。

2.3促進了建筑設計的相關方信息共享

在傳統建筑設計中，非專業人員若是想要了解更加全面的信息是十分困難的，甚至在某種意義上可以說是剝奪了項目相關方在不同階段進行信息交流的機會。BIM的應用，有利于促進建筑設計的相關方信息共享，顛覆了傳統CAD設計成果分散在各專業的表達方式，無論是建設方、施工方，還是監理方等均可更加直觀的掌握項目全貌，降低了非專業人士的理解難度，提高了相關信息共享度。

3、實例探析BIM技術在建筑設計中的應用

3.1工程概況

本文僅以石門市民之家建筑設計為例，對BIM技術在建筑設計中的應用展開具體分析。市民之家設計為三組建筑群。由博物館和規劃館組成的“文石”組群，集中展示石門深厚的歷史與光明的未來，寓意沉淀過去展望未來；中間部分是由市民服務中心、檔案館和圖書館組成的“蘭山”組群，為市民提供服務，服務于現在；左部分是由演藝中心和文化館組成的“橘光”組群，用橘的概念來演繹柔軟流動的藝術。設計中為體現如水沖石起、時光留痕、詩意天成的設計理念，建筑模擬通過流水沖刷的自然形態，刻印到市民之家建筑群體中，建筑如生在水畔灘石，或尖銳，或綿柔，建筑猶如澧水長河的印記，刻畫著石門歷史，展現石門精神文化。

建筑設計為異形結構，框架+鋼結構混合體系，屋頂設置設備，為更好的展示建筑第五立面，設備需利用異形結構包裹，并留出以后檢修空間，建成后將成為地標性建筑。

3.2主要重難點

本工程項目體量大，單體多，功能變化多，形態復雜。立面上，每層均有外挑，下部為斜角，到頂后或變為弧形，或形成尖角，或為斜坡，或為玻璃頂，跳躍靈動。平面上內部樓梯變化復雜，空間變化多端，建設方希望從三維立體直觀觀察，并形成三維動畫集中展示，圖紙能準確反應實際情況，造價準確，杜絕變更。設計積極響應建設方意見，為更好并準確的完成施工圖，配合結構完成斜梁斜板定位、異形結構定位，各專業配合完整，減少變更，模擬實際建設情況，基于此，決定采用BIM設計，用Revit 軟件建設平臺，各專業在同一平臺完成全部施工圖紙設計。

3.3 BIM技術深化設計

3.3.1管綜深化設計

本工程機電復雜，尤其地下室，設有人防、車庫、食堂、設備機房、博物館展廳等，地下設置有大量機電管線，由于上部建筑變化，下部柱網并不完整，空間變化較多，給綜合管線排布帶來較大的困難。為彌補傳統二維深化不足，采用BIM技術開展管綜深化設計，具體實施流程：各專業建模→碰撞檢測→碰撞報告→碰撞情況匯報→高速原則制訂→模型確認→二維出圖。

BIM技術的應用，直接預見了管線施工可能遭遇的碰撞，并在模型中加以調整。與傳統二維深化相比，一層管綜深化工作效率提高超過50%，深化圖紙更加詳盡、準確，通過三維模型的展示，各方對復雜節點把控更好，得到了一致認可。

3.3.2復雜鋼筋節點深化

本工程建筑體量大，鋼結構設計難度大。如：市民服務中心中間大跨度，跨度達30m并形成轉折，上部建筑及周邊柱均采用鋼結構，大量鋼骨柱的存在給鋼筋深化增加了難度。在復雜鋼結構節點，出現多根梁與鋼骨柱交叉的問題，由于勁性鋼結構節點二維藍圖在關于鋼骨柱與梁間鋼筋穿孔、錨固、貫通連接等環節常出現多種交叉錯誤，本項目采用 Revit 軟件對有代表性的復雜節點開展鋼筋排布調整深化建模工作，如圖1所示即為實施流程。

BIM技術下的深化設計效果是傳統人工與一般軟件均無法達到的，其可指導施工，同時附帶的尺寸信息、排布方式均可隨設計變更自動調整，節點深化效率高，節省大量人工，應用效果良好。

4、結語

綜上所述，BIM是建筑業發展大勢所趨，其可克服傳統CAD設計中數據傳輸錯誤率高、各專業協調性差等缺點，在實際應用中，需根據項目情況構建BIM模型，完成二維設計向三維設計的轉變，真正提高建筑設計質量。

參考文獻：

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作者簡介：甘海華，男，1983年，本科，湖南衡陽人，工程師，工作方向：建筑設計。