BIM技術對傳統建筑設計方法的沖擊

徐寧

摘? ? 要：在建筑領域設計方法隨著科技水平的提高得到了巨大的發展，BIM技術被廣泛使用在建筑領域中。基于此，本文先是分析了BIM技術具有的優勢，其次重點分析了傳統建筑設計方法受到BIM技術的沖擊。通過強調BIM技術應用的巨大優勢，推廣BIM技術的廣泛使用。

關鍵詞：BIM技術;傳統設計方法;BIM模型

1? 引言

在建筑設計中，使用BIM技術是利用計算機數據庫建立三維模型，展現建筑工程中各個房間的平面圖、剖面圖、三維立體圖形以及透視圖等，讓施工方和業主更加直觀的了解到項目。BIM技術的應用取得了良好的效果，給傳統建筑設計方法帶來了一定沖擊。因此，通過研究BIM技術帶來的沖擊，凸顯BIM技術的優勢，加速傳統建筑設計方法的融合。

2? BIM技術的應用優勢

2.1? 從二維圖紙轉變為三維模型

使用BIM技術建立數據庫，將建筑設計從二維圖紙轉變為三維模型。傳統CAD設計方法使用二維模式完成信息的交換，在設計過程中存在標注信息復雜、理解錯誤等問題，二維設計理念并不能滿足設計要求。使用BIM技術，可以具備一個同3D設計相似的可視化窗口，數據庫中數據信息支持可視化操作。

2.2? 賦予共享功能

使用傳統設計方法時利用二維圖紙對各參與方傳遞設計數據，各個參與方之間的數據缺少關聯，數據信息相對分散鼓勵，其他設計師的設計成果沒有辦法得到合理應用。使用BIM技術則需要根據統一數字標準建立建筑模型，可以讓建筑設計數據得到大范圍的共享。

2.3? 滿足綠色建筑設計目標

建筑項目在選址和改造環節上，需要全面分析施工規模、建設條件、經濟要求等因素，在BIM技術的輔助下，可以提高土地使用率，實現場地開發等工作。在工程設計初期，使用BIM技術要從結構、屬性、圍護以及規劃多個角度著手，全面分析建筑能耗，根據能耗情況進行設計方案的制定，提高設計方案的可行性[1]。通過BIM模型選擇合適的機械設備，使機械設備得到科學模擬，科學計算出用水量、用電量以及建筑材料用量等，完成節能環保的科學目標。在設計過程中，使用BIM技術科學分析建筑能耗，提高綠色設計標準。

2.4? 增強各專業協調能力

在設計過程中，由于各專業協調不充分，導致設計中出現了很多沖突問題。在BIM模型中含有建筑幾何信息、物理信息以及拓撲信息。物理信息指的是建筑組件相關物理性質的信息，幾何信息指的是建筑空間特征信息，拓撲信息指的是組件之間的相關性信息。使用BIM技術可以更詳細的分析建筑技術經濟性、建筑功能性，利用數據信息建立模型，利用模型展開分析。在模型的基礎上展開各專業的交流溝通，加快問題解決速度，將設計和施工兩個環節連接起來，縮短建筑設計的時間。

3? BIM技術對傳統建筑設計方法的沖擊

3.1? 空間設計

使用BIM技術進行空間設計，設計師要使用計算機軟件模擬出虛擬建筑模型，在虛擬模型中使用多角度的建筑構件，為設計師提供3D環境，虛擬建筑構件為智能建筑設計提供科學參數，使得虛擬模型內含有詳細的構件信息。在建筑設計時，設計人員根據統一的3D模型展開工作，建筑設計人員以及業主都可以直接了解房間面積以及尺寸，從各個角度查看設計方案，使用計算機在建筑中實現3D漫游。和傳統建筑設計相比，BIM技術下結構設計上有著得天獨厚的優勢，憑借BIM技術的造型能力和視覺優勢，使得BIM技術成為設計的可視化載體。使用BIM技術可以全方位展示3D建筑設計效果，讓復雜的空間上合計呈現出更直觀的效果，降低空間設計對設計師的空間感要求，通過3D展示讓設計中空間銜接和構件定位得到直接展示。

使用BIM技術之后傳統二維設計圖紙逐漸被取代，設計師將更多的精力放在結構設計上，而不是圖紙的表達上。例如：在鳥巢設計中，由于外形奇特，建筑結構復雜，涉及到很多鋼構件，使用二維圖紙呈現設計效果十分困難，空間定位和搭接的展示存在很大缺陷，影響到后續施工。因此使用BIM技術建立三維模型，讓三維模型呈現出鳥巢異型鋼構件的機構，讓結構設計得到更好的呈現。

3.2? 設計溝通

在建筑結構設計中，需要由多個領域的人員參與設計，由多組人員進行協調合作施工。加強設計過程中的信息反饋是提高建筑設計效率的核心。在設計方、施工方以及業主之間進行溝通的過程中，由于在認知水平上存在偏差，會導致三者之間存在溝通低效的問題。使用BIM技術可以提高溝通效率，使用動畫演示方式對施工過程進行展示，讓施工人員的技術交底工作更順利進行，減少和業主之間溝通偏差。

在設計階段，需要設計師和空調、給排水、電氣等多個專業人員進行協調設計，在使用BIM技術后，多個專業技術人員可以利用BIM模型展開討論協調，從而獲得可行性設計。在傳統設計方法中，對各個專業設施進行協調設計十分復雜，如果處理不好會造成施工變更的反復出現。使用BIM信息模型，可以將建筑和設施之間的沖突完整的呈現出來，使用三維模型進行查看，更準確快速的發現問題，對設計展開調整，規避施工風險問題[2]。如果使用傳統設計圖紙，發現問題需要變更設計圖紙，一處問題，可能需要變更張圖紙，變更設計圖紙會帶來大量的工作量。使用BIM技術進行變更，只需要調整一部分，軟件可以自動調整其他部分的變更，讓設計師的工作時間得到節約。

例如：在某圖書館設計中，使用BIM技術進行建筑設計，對門窗、防火區域以及施工材料等進行統計，并可以實現同步更新，節省了人力成本。使用BIM技術之后，可以將二維設計圖紙轉變為三維設計圖紙，從單一枯燥的圖紙轉變為生動真實的模型，業主可以直接感受到空間設計。業主提出樓梯設置位置的疑問，設計師可以利用軟件展示樓梯的視覺效果，提高了和業主溝通的效率。

3.3? 流程控制

在建筑設計中使用BIM技術可以更好的控制流程，傳統建筑設計方法未進行建筑內部和環境的分析，無法準確計算施工過程中對能源、建材等的消耗，無法滿足現代建筑行業的需求。應用BIM技術需要在設計過程中進行能耗的計算和評估，為設計過程和施工過程提供數據支持。在建筑設計中，對能效評估主要利用模型圖紙和工程圖紙展開，BIM技術的應用可以極大程度上簡化設計工作，在設計分析中發揮著巨大作用。在設計過程中使用準確數據進行采光和通風的設計。例如：在上海世博中心建筑的設計上，使用BIM技術的Ecotect軟件對日照情況、溫度情況以及采光狀況展開了設計，從多個方位實現建筑設計，提高建筑設計的可行性[3]。在設計過程中，需要統籌安排新能源的節能、資源回收以及節水，需要應用多種節能技術。通過控制施工過程中能源的消耗、新能源的使用以及可再生材料的利用，讓世博中心成為了我國三星級環保建筑。建筑設計階段確定了使用建筑期間的80%能效。在設計早期要注意評估建筑能效，以便于設計、施工以及運營的順利進行。

4? 結論

綜上所述，本文基于BIM技術應用優勢，研究了BIM技術應用帶給傳統建筑設計方法的沖擊。在應用BIM技術后，建筑空間設計、設計溝通以及流程設計都得到了極大優化，建筑設計效率得到了極大的提升。

參考文獻：

[1] 黃倫鵬，肖松濤，郝艷俊，王勝蘭.信息技術背景下鋼結構節點的BIM技術應用研究探討[J].居舍，2019（3）：56.

[2] 楊傳光.基于BIM技術的綠色建筑設計施工一體化應用[J].自動化與儀器儀表，2018（12）：226～228.

[3] 舒欣，張奕.基于BIM技術的裝配式建筑設計與建造研究[J].建筑結構，2018（23）：123～126+91.