基于BIM技術的民用建筑設計探析

余楊

摘? ? 要：本文概述了BIM技術的內涵，介紹了BIM技術的應用特征，重點對 BIM技術在建筑設計中的應用范圍及要點進行了詳細分析和探討，以供參考。

關鍵詞：BIM技術;民用建筑設計;應用

1? 前言

建筑信息化模型（BIM）可以利用信息化技術對建筑工程不同階段的信息和資源進行集成，形成信息化模型，進而分析并明確工程建設的要點，保證工程建設的效率與質量。將BIM技術應用于民用建筑設計中，可以通過建筑信息化模型的創建和對信息模型的數字化應用，在設計環節對建設工程的各個環節進行預演優化，促進建筑資源的優化配置，提升工程建設的效率和質量。

2? BIM技術的概述

BIM 技術是一種能夠將建筑信息進行集成的技術，其核心是利用數字化技術建立三維模型，將建筑的設計、施工、運維的建筑全生命周期集中到三維模型數據庫中。這種技術將建筑的不同需求工作集合，加大了建筑各階段工作之間的關聯性與互動性，提升建筑各工種工作的配合程度，提高工作效率，節約成本;同時在一定程度上還提升了建筑的安全性以及可靠性。

在理論探索上，關于BIM技術的定義，目前麥克勞-希爾建筑信息公司的定義得到了比較高的認同。麥克勞公司認為BIM技術在建筑方面是創建數字信息模型對于建筑設計、施工及運營進行管理的一個過程，即利用先進的信息數字化技術對于建筑整個過程中涉及的工程信息建立一個數字化的模型，利用這個建立的數字模型可以對建筑的設計、施工進度以及后期的物業管理等方面進行管理。簡單來說就是建立信息化的建筑數字模型，并將數字模型和信息應用到建筑的全生命周期的管理中。這種定義是目前對BIM技術較為完善的定義。

近十年來，BIM技術在美國、日本、香港等國家和地區的建筑工程領域取得了大量的應用成果，從2005年BIM技術進入我國以來，國內不少具有前瞻性與戰略眼光的企業也逐漸開始思考如何應用BIM技術來提升項目管理水平與企業核心競爭力，并因此獲得了不少矚目的成績。

3? BIM技術的應用特征

其一，建筑設計的可視化管理。在BIM 技術平臺下，數字化、信息化的三維可視模型得以有效建立，其為信息決策的高效進行奠定了良好基礎。其二，設計信息管理的協調性。建筑設計過程中，信息協調是基于BIM 技術信息交互平臺的建立而實現的。具體而言，是將傳統的二維圖紙變為三維模型，各專業圍繞一個中心模型進行項目設計，極大地改變了傳統設計過程中不交圈、難協調、相互碰撞的問題。其三，建筑設計過程可模擬性管理。與傳統二維設計所不同的是，在BIM 技術支撐下，建筑結構的物理特征和空間特征可以規范輸入，從而實現建筑結構的虛擬施工，為后期建設提供有效參考。其四，在建設設計中，BIM 技術的應用使得項目信息管理具有一致性，避免了設計內容錯誤、設計干擾狀況的發生，有效的提升建設工程的設計效率和質量。

4? BIM技術在建筑設計中的應用范圍及要點

4.1? 應用范圍

（1）模擬仿真與信息動態關聯。建筑信息化模型的建立可以將建筑信息全面地集成到模型中，預先對民用建筑的建設場地、周邊環境、建造過程及建筑物的噪聲、光照、供水、通風以及能耗情況進行分析與模擬，所得的數據可以為建筑設計方案的優化奠定數據信息基礎，為投資方用來對設計方案進行評定。由于信息模型中的對象是可識別且相互關聯的，系統能夠對模型的信息進行統計和分析，并生成相應的圖形和文檔，如果模型中的某個對象發生變化，與之關聯的所有對象都會隨之更新，以保持模型的完整性和關聯性。BIM 技術的應用正是利用了模型信息動態關聯的優勢，對信息化數據庫內相關數據信息進行及時的維護與更新，設計人員可以及時獲知建筑相關信息的變化，在建筑設計中進行及時的規劃調整，提升了建筑設計的時效性與科學性。

（2）信息一致性與專業檢測，提升設計效率與質量。通過BIM技術，可以將民用建筑建設各階段的數據進行高度的集成，保證上一階段的信息能傳遞到以后的各個階段，從而使建設各方的各專業工程師能獲取相應的數據，并形成標準化的BIM數據庫。BIM數據庫可以使不同階段的模型信息在建筑生命期中保持一致，同一信息無需重復輸入，而且信息模型能夠自動演化，模型對象在不同階段可以簡單地進行修改和擴展而無需重新創建，避免了信息不一致的錯誤。在BIM數據庫中，建筑設計遵循的標準做法可以進行及時的更新，形成統一化的標準，使設計人員遵循統一的標準進行建筑設計，在很大程度上節省了設計人員查詢的時間，方便調用常用的規范及圖集做法，大大提升了建筑設計工作的效率。同時，運用BIM技術的碰撞測驗、擬真化和可視化功能，在設計過程中實時檢測碰撞，進行工程項目設計和管理，在很大程度上改善了傳統設計中管線綜合、管線碰撞等問題，提高了凈空高度，優化了管線排布，使民用建筑設計質量得到了大幅度提高。

（3）協同化應用與滿足客戶需求。在BIM技術下進行設計，各個專業通過相關的三維設計軟件協同工作建立各個專業間互享的數據平臺，實現各個專業的有機合作，，能夠最大程度的提高設計速度，提高圖紙質量。同時將設計人員的成果傳到設計平臺上面，并對設計成果進行整理，防止由于交流的不及時導致一些設計上的失誤，避免信息數據在傳遞過程中的失效、失真，提升了工程設計的效率和水平。BIM 技術的協同化特征使其可以為民用建筑設計提供有力的基礎性支持，通過創建設計小組，使小組成員在基礎核心文件的指導下，創建個性化的本地文件，在本地文件中進行分化設計，從而保證了建筑設計的協同效率。

4.2? 應用要點

（1）合理選取實施模式。目前，BIM 技術的實施模式主要有2 種：①在專業建筑設計團隊的基礎上，加入BIM 團隊，完成建筑信息化模型的構建;②建筑設計與BIM 集成發展模式，由設計人員對BIM 模型進行構建。第一種模式具有對專業性要求不高、風險低的優勢，但在設計成本及設計效率上存在一定的不足;第二種模式可以大幅度提高設計效率，但對設計人員的綜合素質要求較高。對于一般的民用建筑設計，通常選取第一種實施模式。

（2）利用試點累積經驗。基于BIM 技術的民用建筑設計方式，與傳統的制圖設計方法具有很大的差異，在實際應用中，應有效利用試點方式，積累BIM 技術應用的經驗，將已完成的建設工程作為試點，保證建筑設計有效性的同時，提升BIM 技術應用的專業性，對技術應用中的常見問題以及重點和難點進行明確，保證技術應用的長效性與可靠性。另外，在BIM 技術應用中，應綜合考量和改善建設設計行業傳統的生產流程和管理方式，針對信息化模型創建與之相匹配的管理保證措施，解決BIM 技術在民用建筑設計實際應用中的問題。

5? 結束語

總而言之，BIM 技術對于民用建筑設計質量提升具有深刻影響。實踐過程中，設計人員持有充分認識到BIM 技術的應用優勢，并做好其在實際工程設計中的具體應用，才能確保BIM 技術應用水平的提升，繼而在保證民用建筑設計質量的同時，實現建筑工程行業的進一步發展。

參考文獻：

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[2] 徐傳卿.BIM 技術在民用建筑設計中的運用分析[J].華東科技（學術版），2016（4）：84～86.