BIM 技術(shù)在建筑工程設(shè)計領(lǐng)域應(yīng)用研究

李 龍 羅人蜜

（湖南高速鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院， 湖南 衡陽 421001）

BIM 是通過數(shù)字化的模型，對整個建筑工程項目的設(shè)計建造和運營全過程進行優(yōu)化管理的技術(shù)手段，隨著該技術(shù)在建筑工程領(lǐng)域取得了良好的應(yīng)用效果，建筑工程設(shè)計中也開始運用BIM 技術(shù)進行工程設(shè)計，在建筑工程設(shè)計中運用BIM 技術(shù)可以實現(xiàn)信息的交換和共享，有利于從整體上提高整個設(shè)計工作的準確性和實效性，推動建筑工程設(shè)計的不斷優(yōu)化。

1 BIM 技術(shù)的簡介

BIM 技術(shù)又稱建筑信息模型，是當前建筑行業(yè)從業(yè)人員非常關(guān)注的一項新興技術(shù)，BIM 是數(shù)字化的建筑模型具有可視化的功能，這個技術(shù)主要依托的技術(shù)條件是三維數(shù)字技術(shù),可以對整個建筑工程的情況進行全面的分析和模擬,并且在建筑工程設(shè)計項目中運用BIM 技術(shù)可以通過一些數(shù)字化的手段將建筑工程中的信息進行全面的收集之后，再根據(jù)建筑物所包含的信息進行實地的模仿，在BIM 技術(shù)中設(shè)計人員不僅可以看到建筑現(xiàn)場的情況,還可以了解在建筑中的一些真實信息，比如材料的傳熱系數(shù)、構(gòu)件的采購信息和造價等，這些數(shù)據(jù)都可以在BIM 模擬模型中完全的展示出來，從中我們可以看出BIM 技術(shù)不僅是一個數(shù)字化的模型，還是一個較為完整的信息庫[1]。在建筑工程設(shè)計項目中，通過計算機將建筑工程現(xiàn)場的信息進行模型的構(gòu)建，形成較為完整的信息庫，這是BIM 技術(shù)應(yīng)用在建筑工程設(shè)計領(lǐng)域中的核心。在建筑信息模型中，可以給設(shè)計人員提供建筑項目的設(shè)計進度資源等信息，并且隨著后續(xù)工程的不斷推進，技術(shù)中的信息庫也會得到不斷的更新。在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中運用BIM 技術(shù)，可以將建筑繪圖轉(zhuǎn)換為多個專業(yè)的共同繪圖，設(shè)計人員對建筑工程現(xiàn)場的信息進行全面的搜集和整合，從而對建筑設(shè)計工程進行再一次的優(yōu)化和更新，從整體上看，在建筑設(shè)計領(lǐng)域應(yīng)用BIM 技術(shù)是一項嶄新的、先進的信息化管理技術(shù)。

2 在建筑工程設(shè)計中BIM 技術(shù)的應(yīng)用

2.1 設(shè)計前期的應(yīng)用

在對建筑工程進行設(shè)計的前期，設(shè)計人員可以運用BIM 技術(shù)將現(xiàn)場建筑的信息進行全面的搜集和整合之后，再在計算機中構(gòu)建出一個虛擬的模型，在模型中運用BIM 技術(shù)，可以對整個施工的具體內(nèi)容以及方法進行全面的模擬，并且在觀察模擬模型的過程中還能夠找出在建筑工程設(shè)計過程中的不足之處，這樣能夠及時的上報相關(guān)部門進行改正，從而減少返工的效率，提高設(shè)計的質(zhì)量[2]。另外在設(shè)計前期運用BIM 技術(shù)還可以對招標和投標的方案進行模擬，對現(xiàn)場的分項工程情況進行全面的模擬之后，再找出現(xiàn)場施工中的漏洞，從而有效的優(yōu)化施工方案，在一定程度上降低了建筑的成本，保證建筑工期可以在規(guī)定時間內(nèi)順利完成。

設(shè)計模型和設(shè)計模型中的元素信息在深化和細化信息傳遞的過程中有著非常重要的作用，在傳遞的過程中既能保證信息的完整性還能保證流通速度的快捷性，在方案設(shè)計模型中可以將算量和成本分析通過模型顯現(xiàn)出來，設(shè)計人員再根據(jù)算量和成本的要求，在模型中增加相應(yīng)的模型構(gòu)建和有關(guān)工程量關(guān)聯(lián)信息運用BIM技術(shù)進行輔助，完成投資估算以及預(yù)算的文件編制，值得注意的是在進行模型構(gòu)建的過程中應(yīng)當保持著統(tǒng)一的分類和編碼，進行單元建立的過程中，應(yīng)當利用BIM平臺中的信息庫來進行完善模型，元素信息要包括幾何信息和非幾何信息，在滿足了BIM 技術(shù)應(yīng)用條件的基礎(chǔ)上，設(shè)計人員可以使用文檔或者是圖像來擴展模型的信息，使得最終的設(shè)計結(jié)果更加的準確和科學(xué)性。

2.2 初步階段的設(shè)計

1.BIM 建筑模型的加載

在對建筑工程結(jié)構(gòu)進行初步設(shè)計時，設(shè)計師應(yīng)當全面的考慮建筑工程的構(gòu)件和設(shè)備，之后再對整個建筑工程進行主體結(jié)構(gòu)的設(shè)計，值得注意的是，在設(shè)計的過程中一定要保證功能和藝術(shù)的協(xié)調(diào)發(fā)展，既符合現(xiàn)場的施工要求，也具有一定的外觀觀賞效果，確定了建筑工程的主體結(jié)構(gòu)之后，再運用BIM 技術(shù)來進行模型的構(gòu)建，可以運用一些軟件來實現(xiàn)BIM 技術(shù)的可視化功能，將CAD 文件導(dǎo)入到結(jié)構(gòu)樣板中，同時設(shè)置視圖的可見性，在這一工作中可以參照其他模型來進行設(shè)計，根據(jù)其他模型的參數(shù)以及設(shè)計參數(shù)對建筑模型進行初步的修改。

2.布置受力構(gòu)件

在對建筑工程主體結(jié)構(gòu)進行設(shè)計完成之后，設(shè)計人員需要利用BIM 平臺對承重構(gòu)件水平構(gòu)件進行碰撞檢查，在檢查的過程中可以實現(xiàn)多個窗口的BIM 技術(shù)檢查工作，在這個工作中為了提高最終設(shè)計的準確性，可以利用BIM 技術(shù)來連接其他的三維模型從而可以對建筑工程進行全面而細致的設(shè)計[3]。在對受力構(gòu)件進行碰撞檢查的過程中，可以通過一些軟件來檢查各個受力構(gòu)件的沖突位置，完成建筑結(jié)構(gòu)和設(shè)備的碰撞檢查工作。在后續(xù)的工作中，一定要根據(jù)項目的樣板設(shè)計要求來創(chuàng)建結(jié)構(gòu)模型，將設(shè)備和結(jié)構(gòu)中的信息進行整合和分析，對碰撞分析進行專業(yè)化的調(diào)試，在確認無誤之后可以運用BIM 技術(shù)來出最后的設(shè)計流程圖，從而可以達到最佳的設(shè)計效果。

3.檢查模型

當對受力構(gòu)件進行布置之后，應(yīng)當利用BIM 的信息共享功能來對建筑工程中的幾何尺寸以及邊界約束條件等信息進行綜合性的整合和分析，通過模型構(gòu)建分析出最終的設(shè)計結(jié)果，在這一工作中要不斷的調(diào)整結(jié)構(gòu)模型的具體設(shè)計，將調(diào)整和優(yōu)化之后的設(shè)計模型導(dǎo)入到BIM 核心軟件中，這樣才算完成了整個建筑工程設(shè)計的修改工作，從而在實際應(yīng)用中可以發(fā)揮其應(yīng)有的價值和效果。

2.3 施工圖階段的設(shè)計

在對建筑工程設(shè)計的過程中，對施工圖的設(shè)計工作是非常重要的，在這一工作中一定要注重BIM 技術(shù)的應(yīng)用，對整體施工圖進行合理而科學(xué)的設(shè)計。由于在施工中主要涉及到的是材料的采購和結(jié)構(gòu)的設(shè)計，因此設(shè)計人員應(yīng)當利用BIM 技術(shù)來對整體的施工圖進行修改和優(yōu)化，可以利用一些軟件將建筑結(jié)構(gòu)的平面圖轉(zhuǎn)換為立體的施工圖，并且允許操作人員利用BIM 技術(shù)來對整體施工圖的信息進行瀏覽和審閱，在瀏覽的過程中發(fā)現(xiàn)施工圖中存在問題，一定要及時的進行修改，并且利用BIM 的可視化技術(shù)實現(xiàn)整個圖紙的信息改動，從而使得整個設(shè)計工作可以高效的完成，在建筑工程設(shè)計中運BIM 技術(shù)時，一定要在傳統(tǒng)建筑設(shè)計方案中提高協(xié)同性的設(shè)計能力，合理的應(yīng)用BIM 技術(shù)來對建筑工程進行科學(xué)合理的設(shè)計，有效地提高設(shè)計人員的設(shè)計效率。

3 總結(jié)

在建筑工程設(shè)計中運用BIM 技術(shù)，首先設(shè)計人員應(yīng)當根據(jù)現(xiàn)場施工的要求來對項目團隊的建模標準進行規(guī)范化的處理，再根據(jù)設(shè)計院所提供的設(shè)計圖紙來進行標準化的建模，將現(xiàn)場施工的信息在模型中進行全面的整合，之后在初步設(shè)計階段應(yīng)當對施工圖紙進行進一步的深化分析，根據(jù)施工圖的模型來快速的制定專業(yè)化的施工圖，從而使得技術(shù)能夠在建筑工程設(shè)計中發(fā)揮其應(yīng)有的價值和效果，從整體上提高建筑工程設(shè)計的有效性。