BIM技術在建筑設計中運用和發展趨勢

包行健

摘 ? ?要：經濟的不斷發展，加速了城市化的進程，對建筑工程的需求量也逐年攀升。在建筑設計上，與傳統的二維平面設計圖不同，BIM技術可以通過空間三維技術，讓設計模型更加真實地反應現實情況，達到直觀、清晰的視覺效果，通過真實的立體模擬為建筑設計提供最大化的便利。本文就BIM技術在建筑設計中運用和發展趨勢展開探討。

關鍵詞：BIM;建筑方案設計;應用

1 ?引言

現階段，我國建筑設計行業迅速發展，相應的技術不斷更新與升級。就當前的市場需求來看，人們除了要求建筑質量以及設計的功能性之外，對于個性化需求的滿足更加追求。這一情況不僅提升了建設設計的工作量，還增加了設計難度。此時，引入BIM技術就能夠緩解這一現象，需要重點關注。

2 ?BIM技術的基本概述

BIM（建筑信息模型）的概念最早是由美國的教授提出來的，經過各國的不斷探索最終在荷蘭的論文中被發表出來。BIM技術在歐美得到推廣，最終在亞洲得到廣泛的應用。我國對BIM技術重視程度較高，發布了一系列文件和政策促進BIM技術的發展，并且通過研究提出了符合中國國情的建筑標準。BIM涉及專業比較廣泛，不僅應用在建筑領域，水利、交通等行業也基本得到普及。作為建筑設計的新技術，BIM技術利用現代信息技術，將各種各樣資源與實際操作相互統一在一起，從建筑的設計、施工、運行及竣工全壽命周期，將各種信息整合在一個三維模型信息數據庫中，就有效解決了設計、施工、運維等各方人員基于建筑信息模型的協同工作。

3 ?BIM技術在建筑設計中應用的必要性分析

現階段，建筑設計、建筑施工的難度均有所增加，特別是在進行較為傳統的建筑時，需要在設計中完成建筑安全性、穩定性的計算與分析，并在此基礎上展開施工，以此保證建筑工程的質量要求。為了實現這一目標，相關設計人員的工作量、工作難度明顯提升。而在BIM技術的支持下，能夠建立起三維的建筑設計圖紙模型，實現了圖紙設計內容的虛擬模擬。通過這樣的方式，能夠對比設計圖紙中與模擬數據中的建筑數據，并結合其誤差完成設計合理性、可行性、科學性的判斷。其中，若是誤差相對較大，則可以判定該圖紙的可行性較低，不符合施工實際情況，極易產生質量與安全事故，需要展開圖紙修改。由此能夠了解到，在建筑設計中，BIM技術的應用具有較高的必要性。

4 ?BIM技術在建筑工程設計中的應用

4.1 ?在建筑初步設計階段中得到的應用

在建筑初步設計階段當中，以BIM技術為基礎將施工環節中的設計工作放置在初步設計階段當中。為了能夠讓施工環節當中的工作量得到有效的控制，通過BIM軟件對空氣、光照以及隔聲等因素進行分析。并且通過BIM軟件最大限度的利用建筑物內部空間，協調調度各個專業工作。

4.2 ?在建筑方案深化設計過程中的應用

詳圖設計和團隊間協作是BIM技術在建筑深化設計階段的主要作用。詳圖設計也就是對整個建筑工程施工圖的設計，在設計過程中，設計人員需要結合前期設計中的平面圖、拋面圖等相關建筑視圖，以此為依據完成對建筑視圖的完善和優化。BIM中Revit軟件同時具備二維圖設計及編輯功能，這樣才能夠完成對平面圖，剖面圖，導視圖的編輯設計。施工圖設計是一項工程量非常大、難度高、復雜性高的工作，在整個設計過程中會應用到大量的設計人員，因此設計人員彼此之間的協同合作非常重要，只有確保設計人員之間的有效溝通交流，才能確保建筑設計方案的合理科學。利用BIM技術構建的設計平臺能夠為各個模塊的設計人員都集中起來，在同一平臺上完成對設計工作的協調以及設計人員的交流。該方式不僅能夠為設計人員提供有效的溝通交流渠道，同時其可操作性很高，在實際工程應用中是適用性很強。比如，對于某建筑群設計工作中，各個模塊由不同設計師負責設計，在設計過程中就可以BIM平臺為基礎，構件統一模型，實現對這一階段工作的有效協調，為高效率和高質量建筑設計提供良好條件。

4.3 ?建筑復雜型體的設計和建造

經濟的發展讓人們對生活質量有了更高的要求，在建筑方面，除了要求建筑有必須的功能以外，還對建筑的美觀性提出了要求，傳統建筑設計技術具有一定的局限性，而BIM技術的應用恰好推動了建筑物向更加豐富的造型方向發展。通過應用BIM技術，可以借鑒更多成功建筑物的經驗和相關數據，同時設計師可以將自己所想象的建筑物表現出來，這樣不但提高了設計的效率，同時還增加了建筑物造型的多樣性。圖紙上的建筑設計可以通過BIM技術更加直觀立體的表現出來，讓設計人員充分了解自己設計的作品，能夠對自己的創意和構思進行可行性分析，促使建筑行業的創新性發展。

4.4 ?在綠色設計方面的應用

現階段，國內的建筑行業乃至全球的業界對于建筑全生命周期綠色低碳的要求越來越來高。相較于傳統建筑設計方法，BIM技術可以更有效地發展綠色建筑。通過BIM技術在方案設計中模擬建筑在全生命周期內的能耗情況，對比多種設計方案，或根據設計師限定的節能要求智能選擇最優的節能措施。優先考慮被動式節能減排，選擇節水節能設備，采用太陽能等清潔能源，在滿足建筑功能使用需求的基礎上，優化設計方案，選取綠色環保、生態友好的方案，避免二次改造，實現建筑工程全生命周期的節能減排。

4.5 ?在專業間協調設計中的應用

就當前的情況來看，我國建筑工程各個專業領域之間的協調模式更多延用了傳統模式，普遍在完成建筑圖紙設計夠展開。而在BIM技術的支持下，形成了三維的建筑施工設計圖紙，并結合立體模型的全方位展示，使得所有參與建筑施工的部門共同完成圖紙判斷，實現協調設計。但是，這一方式并未最大程度的發揮出BIM技術在專業間協調設計中的價值。此時，需要落實預先協調工作模式。具體來說，就是要在建筑工程初期完成基于BIM技術的模型設計，并在此基礎上截取二維圖紙。需要注意的是，截取二維圖紙中，要盡可能保證一次性完成，確保建筑設計的質量。

5 ?BIM技術的挑戰與展望

（1）挑戰。雖然BIM技術的應用非常普遍，而且技術也非常成熟，但在具體應用中還存在眾多挑戰：第一，雖然BIM技術能夠將施工中所有參建人員都統一到一起，提高團隊凝聚力，但是在具體應用過程中，在協調協作方面依然存在不足和缺陷;第二，BIM設計雖然十分高效，但是對于權責問題卻沒有明確的解決;第三，BIM技術在當下發展迅速，深受建筑行業重視，但是其推廣和應用還需要一個長久的過程。（2）BIM發展。現今時代是信息技術的時代，各行各業都需要通過引入信息化技術以促進自己的發展和進步。對于建筑行業來說，BIM技術是對建筑行業的一場變革，是建筑行業可持續發展過程中必不可少的一部分，它對于建筑設計、建筑施工和建筑管理的促進作用都是不言而喻的。

6 ?結語

綜上所述，在建筑設計中，應用BIM技術具有很多方面的優勢，可以提高設計效率和質量，目前盡管我國BIM技術處于初期發展階段，但是具有非常廣闊的前景，要充分利用該項技術和創新，適應時代的發展要求，為我國建筑行業發展做出應有的貢獻。

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