BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的優(yōu)勢分析

許鵬遠(yuǎn)

摘?要：近年來，隨著我國的經(jīng)濟(jì)水平飛速發(fā)展，建筑行業(yè)經(jīng)濟(jì)也呈現(xiàn)出穩(wěn)步上升的趨勢，然而在這一背景下，人們對于建筑設(shè)計(jì)的要求也越來越多，設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)不僅要滿足人們對于建筑空間的要求，同時(shí)還要有一定的美觀程度。除此之外，當(dāng)前大規(guī)模、高樓層建筑也成為建筑行業(yè)的一大發(fā)展趨勢，這樣的建筑業(yè)無疑給設(shè)計(jì)師帶來許多難題。而BIM技術(shù)的出現(xiàn)，不僅可以幫助設(shè)計(jì)師解決設(shè)計(jì)中的一些難題，同時(shí)也能對設(shè)計(jì)成果進(jìn)行優(yōu)化，從而使建筑的設(shè)計(jì)更加科學(xué)合理。下面，本文將對BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的優(yōu)勢進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);建筑設(shè)計(jì);應(yīng)用優(yōu)勢

隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，有關(guān)于建筑設(shè)計(jì)的要求和難度也在不斷增多，如何在保證建筑質(zhì)量的同時(shí)完成建筑設(shè)計(jì)的要求成為當(dāng)下設(shè)計(jì)師重點(diǎn)研究的問題。而隨著BIM技術(shù)的誕生，BIM技術(shù)恰好可以應(yīng)用到建筑設(shè)計(jì)工作中，并且隨著BIM技術(shù)的不斷完善，建筑設(shè)計(jì)中的難題也在不斷解決，并且當(dāng)前應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)還能夠?qū)υO(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化，從而更進(jìn)一步提高建筑設(shè)計(jì)質(zhì)量。當(dāng)前，BIM技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于建筑設(shè)計(jì)、施工以及維護(hù)等工作中，并在建筑設(shè)計(jì)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。

一、BIM技術(shù)的概述

在探討B(tài)IM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的優(yōu)勢前，首先對BIM技術(shù)進(jìn)行概述。BIM技術(shù)與CAD技術(shù)一樣都屬于建筑輔助設(shè)計(jì)工具，而BIM技術(shù)的中文全稱為“建筑信息模型”，是通過數(shù)字化方式對一個(gè)建筑設(shè)施進(jìn)行整體展示設(shè)計(jì)以及功能表現(xiàn)的工具，雖然BIM技術(shù)與CAD技術(shù)同為建筑設(shè)計(jì)中所能應(yīng)用到的輔助設(shè)計(jì)工具，但BIM技術(shù)與CAD技術(shù)不同之處在于BIM技術(shù)通過三維立體模型技術(shù)擺脫了在二維平面中進(jìn)行設(shè)計(jì)的局限性，并且在應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)可以實(shí)現(xiàn)從建筑局部設(shè)計(jì)的聯(lián)系到建筑整體的布局，從而使建筑設(shè)計(jì)更加科學(xué)合理，避免設(shè)計(jì)沖突的發(fā)生。

二、BIM技術(shù)的特點(diǎn)

隨著BIM技術(shù)的不斷完善，BIM技術(shù)也逐漸取代了傳統(tǒng)CAD技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，并且由于BIM技術(shù)的功能特點(diǎn)還在逐步增加，因此BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中越來越發(fā)揮著至關(guān)重要的價(jià)值，而BIM技術(shù)自身所具備的五大最為常用的特點(diǎn)也正是其應(yīng)用價(jià)值所在，這五大常用的特點(diǎn)分別為可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性以及可出圖性，下面，將對BIM技術(shù)的這五大常用特點(diǎn)進(jìn)行分析：

（一）BIM技術(shù)的可視化特點(diǎn)

隨著建筑結(jié)構(gòu)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，功能要求不斷增多，這給建筑設(shè)計(jì)工作也帶來了許多難題，尤其是在傳統(tǒng)的CAD技術(shù)的二維平面設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)師很難直觀的對設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行觀察，以及從建筑整體考慮進(jìn)行局部設(shè)計(jì)工作，因此往往使得建筑局部設(shè)計(jì)之間發(fā)生沖突，這時(shí)便需要一個(gè)可以使建筑設(shè)計(jì)立體可視化的技術(shù)幫助設(shè)計(jì)師在建筑整體和局部設(shè)計(jì)之間建立聯(lián)系。而BIM技術(shù)的出現(xiàn)，恰好可以解決這一問題，可視化功能是BIM技術(shù)最主要的功能，在建筑信息模型中，有關(guān)于建筑設(shè)計(jì)的信息內(nèi)容，都可以通過BIM技術(shù)的可視化功能呈現(xiàn)出來，并且在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)工作時(shí)，設(shè)計(jì)師也可以直接通過BIM技術(shù)可視化設(shè)計(jì)，從而使設(shè)計(jì)師可以有效地將局部設(shè)計(jì)與建筑整體結(jié)合起來，除此之外，設(shè)計(jì)師所設(shè)計(jì)出的內(nèi)容也可以被實(shí)時(shí)保存到BIM技術(shù)的數(shù)字信息庫中，從而避免建筑設(shè)計(jì)內(nèi)容丟失對建筑設(shè)計(jì)工作的影響。

（二）BIM技術(shù)的協(xié)調(diào)性特點(diǎn)

在建筑設(shè)計(jì)工作中，由于建筑體內(nèi)部包括了給排水管道設(shè)計(jì)、電器電路設(shè)計(jì)、承重結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等內(nèi)容，因此為了使設(shè)計(jì)內(nèi)容更加專業(yè)，總設(shè)計(jì)方會根據(jù)建筑體不同結(jié)構(gòu)以及部位分為幾個(gè)設(shè)計(jì)小組進(jìn)行同步設(shè)計(jì)，然而在傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)工作中，由于各設(shè)計(jì)組之間沒有建立設(shè)計(jì)內(nèi)容的聯(lián)系，這便造成各個(gè)設(shè)計(jì)組之間的設(shè)計(jì)內(nèi)容發(fā)生沖突，這一問題在以往的工作中還無法及時(shí)解決，只能當(dāng)全部設(shè)計(jì)內(nèi)容都完成后，對各個(gè)小組設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行核對時(shí)才能檢查出來，如果在建筑設(shè)計(jì)審核工作中對于存在設(shè)計(jì)沖突的部位沒有及時(shí)檢查出來，那么在施工中也將產(chǎn)生誤差，從而影響建筑體性能。而BIM技術(shù)的協(xié)調(diào)性可以基于BIM技術(shù)搭建信息交流平臺，設(shè)計(jì)師在進(jìn)行設(shè)計(jì)工作時(shí)，既可以觀察到其他設(shè)計(jì)師所設(shè)計(jì)的內(nèi)容，還能夠基于信息交流平臺與其他設(shè)計(jì)師進(jìn)行溝通，對于設(shè)計(jì)沖突部位BIM技術(shù)可以及時(shí)找到并生成協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)，從而解決設(shè)計(jì)沖突，避免建筑施工中產(chǎn)生失誤[1]。

（三）BIM技術(shù)的模擬性特點(diǎn)

在應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)，不只是可以通過可視化功能將建筑設(shè)計(jì)內(nèi)容呈現(xiàn)出來，還可以在BIM技術(shù)的數(shù)據(jù)庫中找到設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)內(nèi)容，再應(yīng)用BIM技術(shù)的模擬性特點(diǎn)，對所設(shè)計(jì)的內(nèi)容進(jìn)行相關(guān)模擬實(shí)驗(yàn)，從而檢驗(yàn)設(shè)計(jì)內(nèi)容的科學(xué)合理性。比如在有關(guān)于建筑體承重結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、給排水管道、電力管道、消防應(yīng)急通道等設(shè)計(jì)中，都可以應(yīng)用BIM技術(shù)的模擬性特點(diǎn)檢驗(yàn)建筑設(shè)計(jì)的合理性。起初，BIM技術(shù)還可以根據(jù)檢驗(yàn)結(jié)果對設(shè)計(jì)內(nèi)容中存在遺漏的部位進(jìn)行指導(dǎo)。除此之外，BIM技術(shù)還具備5D模擬功能，通過這一功能可以在設(shè)計(jì)過程中對于建筑施工中所要應(yīng)用到的材料以及所要進(jìn)行施工的內(nèi)容計(jì)算出建筑造價(jià)，從而對成本進(jìn)行控制。

（四）BIM技術(shù)的優(yōu)化性特點(diǎn)

BIM技術(shù)的第四大功能特點(diǎn)便是優(yōu)化性，在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)工作時(shí)，設(shè)計(jì)師如果應(yīng)用BIM技術(shù)作為設(shè)計(jì)工具，那么BIM技術(shù)會保留設(shè)計(jì)內(nèi)容，在各個(gè)階段設(shè)計(jì)工作完成后，BIM技術(shù)會對數(shù)據(jù)庫中所保留的設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化，優(yōu)化的內(nèi)容主要有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、局部設(shè)計(jì)。除此之外，在進(jìn)行設(shè)計(jì)工作中，BIM技術(shù)也可以實(shí)時(shí)為設(shè)計(jì)師提供優(yōu)化建議，從而對建筑體進(jìn)行改進(jìn)。

（五）BIM技術(shù)的可出圖性特點(diǎn)

BIM技術(shù)的可出圖功能并不是如CAD技術(shù)一樣出一些普通的建筑圖紙，而是通過可視化設(shè)計(jì)、3D模擬實(shí)驗(yàn)以及基于建筑信息模型進(jìn)行優(yōu)化后的設(shè)計(jì)圖紙，而圖紙的內(nèi)容可以詳細(xì)到綜合管線圖、綜合結(jié)構(gòu)留洞圖等細(xì)小結(jié)構(gòu)部位的設(shè)計(jì)。并且在圖紙中，BIM技術(shù)可以給出各個(gè)部位的設(shè)計(jì)參數(shù)以及相關(guān)數(shù)據(jù)，從而為建筑施工的準(zhǔn)確性提供保障[2]。

三、BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的優(yōu)勢

上文對BIM技術(shù)的五大功能特點(diǎn)進(jìn)行了分析，其中BIM就包括了BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中主要的應(yīng)用優(yōu)勢，也正是基于BIM技術(shù)的這五大特點(diǎn)，BIM技術(shù)也在逐漸取代CAD技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，除上文BIM技術(shù)五大特點(diǎn)在建筑設(shè)計(jì)中的優(yōu)勢外，BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中還有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢：

（一）在建筑設(shè)計(jì)中提供最佳設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)

在應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)工作時(shí)，BIM技術(shù)不僅可以實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)內(nèi)容可視化，還能夠在設(shè)計(jì)過程中對局部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)提供相關(guān)數(shù)據(jù)，這便要得益于BIM技術(shù)的建筑信息數(shù)據(jù)庫中，BIM技術(shù)可以在數(shù)據(jù)庫中搜索有關(guān)于設(shè)計(jì)內(nèi)容相關(guān)的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，在進(jìn)行整理后提供給設(shè)計(jì)師，從而給設(shè)計(jì)師進(jìn)行參考，設(shè)計(jì)師可以基于BIM技術(shù)所提供的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。

（二）數(shù)據(jù)動態(tài)關(guān)聯(lián)

數(shù)據(jù)動態(tài)關(guān)聯(lián)的應(yīng)用與上文2.2中所提到的協(xié)調(diào)性功能相似，而數(shù)據(jù)動態(tài)關(guān)聯(lián)則是在建筑設(shè)計(jì)過程中，BIM技術(shù)可以對設(shè)計(jì)內(nèi)容的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行搜集，再與其他設(shè)計(jì)部為進(jìn)行關(guān)聯(lián)，從而不僅通過可視化功能實(shí)現(xiàn)建筑整體與局部設(shè)計(jì)的關(guān)聯(lián)，還可以通過建筑設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)各部位的關(guān)聯(lián)，從而避免在建筑設(shè)計(jì)中由于局部之間或局部與建筑整體之間關(guān)聯(lián)性較差而發(fā)生的設(shè)計(jì)失誤情況[3]。

（三）建筑設(shè)計(jì)中提供施工材料選擇

上文已經(jīng)提到BIM技術(shù)可以搜集有關(guān)于建筑設(shè)計(jì)相關(guān)數(shù)據(jù)，因此也就可以對所搜集的建筑設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算內(nèi)容可以包括建筑體中各部位的承重能力，給排水管道的排水性能以及空間面積的大小等等。其中對于建筑體各位的承重能力計(jì)算后，BIM技術(shù)可以根據(jù)計(jì)算結(jié)果給出相應(yīng)的建筑施工材料，設(shè)計(jì)師也就可以從中選擇最適合建筑整體、實(shí)用價(jià)值最高的建筑材料，從而節(jié)省建筑成本。

四、結(jié)語

當(dāng)前雖然建筑體規(guī)模不斷擴(kuò)大為建筑設(shè)計(jì)工作帶來了一定的困難，但BIM技術(shù)的誕生和不斷完善也在建筑設(shè)計(jì)工作中發(fā)揮著越來越重要的作用，并且應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)不僅使得設(shè)計(jì)內(nèi)容更加科學(xué)合理，同時(shí)也為建筑施工提供了可靠的建筑數(shù)據(jù)保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]韓笑影.BIM技術(shù)在綠色建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究[D].吉林建筑大學(xué)，2017.

[2]姚剛.基于BIM的工業(yè)化住宅協(xié)同設(shè)計(jì)的關(guān)鍵要素與整合應(yīng)用研究[D].東南大學(xué)，2016.

[3]鄧銘.BIM技術(shù)在建筑工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用優(yōu)勢分析[J].建材與裝飾，2016，35：94-95.