BIM技術在建筑設計中的研究應用

喬燕飛

摘? ? 要：在信息化的發(fā)展時代里，計算機信息技術已經(jīng)延伸到各行各業(yè)中。BIM作為一項新型的技術在建筑行業(yè)大放異彩。BIM技術通過與計算機技術結合，為設計和施工提供了便利，同時對后期運行管理的指導提供了技術支持。如今，BIM技術在建筑設計中的應用已經(jīng)成為一種必然趨勢。國家對建筑行業(yè)的重視也決定了BIM技術廣闊的發(fā)展前景。目前已經(jīng)針對BIM技術建成了專門的咨詢公司，為建筑事業(yè)的發(fā)展提供了強有力的支持。

關鍵詞：BIM技術;建筑設計;應用

1? BIM技術的基本概述

BIM是“Building Information Modeling”的簡稱，是建筑信息模型的意思。BIM的概念最早是由美國的教授提出來的，經(jīng)過各國的不斷探索最終在荷蘭的論文中被發(fā)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，其中最具代表性的國家就是中國。我國對于BIM技術重視程度較高，發(fā)布了一系列文件和政策促進BIM技術的發(fā)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(yè)比較廣泛，現(xiàn)在不僅僅應用在建筑領域，水利、交通等行業(yè)也基本得到普及。作為建筑設計的新技術，BIM技術利用現(xiàn)代信息技術，實現(xiàn)了各種資源與實際操作的統(tǒng)一，從建筑的設計、施工、運行直至建筑全壽命周期的終結，各種信息被整合在一個三維模型信息數(shù)據(jù)庫中，有效的解決了設計、施工、運維等各方人員基于建筑信息模型的協(xié)同工作。在建筑設計上，與傳統(tǒng)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(xiàn)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。

2? ?BIM技術應用到建筑設計上的優(yōu)點

2.1? 可視性

傳統(tǒng)的建筑設計中，設計人員會依據(jù)建筑的信息用簡單的線條來構建平面的建筑圖紙，由于業(yè)主與設計人員的信息不對稱性，設計人員在設計圖紙時，往往不能完全符合業(yè)主要求，進而造成后期不斷修改等不必要的麻煩。而BIM技術可以通過與計算機技術相結合，通過三維的立體圖形將建筑物更為形象、逼真地展現(xiàn)出來。通過構建這樣的模型，BIM技術可以將建筑結構之間的反饋性和互動性展現(xiàn)在人們的面前，從而利于整個建筑工程的管理和監(jiān)測，增加工程設計的可視性，提高工程建設的準確性。

2.2? 協(xié)調性

一項建筑工程的成功實施與設計、施工單位的協(xié)調密不可分，工程的設計、施工需要相互協(xié)調才能有效地避免施工過程中的各種問題。而工程一旦出現(xiàn)問題，也需要各方和業(yè)主之間協(xié)調合作才能找出解決策略。BIM技術在協(xié)調各方的工作方面有著重要意義。設計人員在設計初期進行精準構建，各個專業(yè)間進行錯漏碰缺檢查，可以有效減少錯誤的發(fā)生，消除后期施工不必要的麻煩。從而在建筑工程實施之前降低問題發(fā)生的概率，將損失在初期降在最低。

2.3? 模擬性

BIM技術最大的特點就是模擬性。BIM的模擬不僅僅局限于對建筑實物的模擬，還可以進行施工模擬，模擬實際的施工過程，從而得到科學有效的數(shù)據(jù)，進行合理的施工安排。尤其是在對建筑進行初期的設計時，BIM技術可以通過模擬相關實驗來保障項目的實施。比如，BIM技術可以模擬發(fā)生火災時人員的逃生實驗，為建筑工程中逃生通道的建設提供數(shù)據(jù)。

2.4? 信息完整性

BIM技術通過與現(xiàn)代的網(wǎng)絡信息技術相結合，對建筑的物理特征進行信息化的表達。它包含了建筑的完整信息，建筑的模型、各個要素之間的關系、建筑材料、工程安全等等各項指標都包含在內，這些數(shù)據(jù)都保存在數(shù)據(jù)庫中，便于更新和共享。信息的完整性還體現(xiàn)在BIM模型的全生命周期管理，建筑工程前期策劃設計、中期的施工、后期的運營和維護等，構成了建筑模型的全生命周期管理。

2.5? 優(yōu)化性

對建筑項目進行不斷的優(yōu)化才能保證工程的順利運行。雖然BIM技術無法直接完成建筑工程項目的優(yōu)化，但是可以為優(yōu)化提供依據(jù)和保障。項目優(yōu)化一般會受到時間、項目施工情況、建筑復雜程度等因素的制約，而BIM技術可以整合這些因素，為項目優(yōu)化提供具體可行的方案，提高項目優(yōu)化的精細度。

3? BIM技術在建筑設計中的具體應用

3.1? 模擬設計

建筑設計雖然占建筑項目成本的比例小，但是對建筑工程的影響卻很大。BIM技術的應用可以有效減少二維圖紙中難以發(fā)現(xiàn)的各種錯誤。根據(jù)各專業(yè)生成的模型，進行專業(yè)間碰撞檢查，有效避免施工過程中發(fā)生的變更，為建筑工程的設計施工提高效率。在施工之前，利用BIM技術還可以進行施工模擬，通過對工程施工的模擬，發(fā)現(xiàn)施工中可能會存在的問題，并通過分析問題提出具體的解決措施。因此建筑工程設計方案以及施工方案都可以在BIM技術的的基礎上進行不斷改進，并在施工過程中不斷調整，以達到最好的施工效果。

3.2? 動態(tài)控制

在建筑工程進行實際施工中，可應用BIM技術進行實時的動態(tài)控制。設計初期先將建筑的相關數(shù)據(jù)收集起來導入BIM的數(shù)據(jù)庫中，通過BIM的對比分析對建筑工程不斷改進。在建筑工程的實施過程中，根據(jù)實際情況不斷搜集新的信息進行導入并不斷更新數(shù)據(jù)庫，通過BIM信息化模型的模擬不斷改進工程實施方案。在建筑項目的實施過程中，BIM技術可以隨時對建筑工程進行監(jiān)控，在這個動態(tài)的過程中，技術人員可以掌握整個工程的情況。

3.3? 綠色設計

隨著國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施，建筑工程中綠色設計理念也逐漸深入人心。BIM技術可以有效促進綠色設計的發(fā)展。與傳統(tǒng)的二維設計手段相比，BIM通過三維協(xié)同設計，將各專業(yè)模型組裝為一體，只需一部IPAD或智能手機，即可在相應的三維平臺客戶端點開模型，各專業(yè)模型及相關圖紙即會展現(xiàn)在你面前，打破了傳統(tǒng)的翻閱厚厚的藍圖冊的現(xiàn)象，因此更加節(jié)約能源。同時BIM技術通過三維協(xié)同設計發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，為建筑工程節(jié)約成本。

3.4? 細節(jié)設計

在實際的項目施工中，對于很多細節(jié)處的設計通常不夠完善。各個專業(yè)往往各自為政，不能有效處理好各專業(yè)之間的關系，在二維圖紙中這些錯誤往往不易被發(fā)現(xiàn)，而利用BIM技術在可視的界面這些矛盾一覽無余，各種細節(jié)設計也輕而易舉，關系也不再顯得錯綜復雜。傳統(tǒng)的建筑設計通常將建筑的整體性分割，進行獨立的節(jié)能分析。而且在BIM技術出現(xiàn)之前，有人結合動力學、熱學、物理學、化學等多門學科對建筑工程進行全方位的節(jié)能分析，但是技術不成熟。如今BIM技術可以進行綜合各種學科和因素，避免了繁瑣的程序。BIM技術通過建立信息化模型，整合每一處細節(jié)。

4? 結束語

綜上所述，BIM技術在建筑工程設計中具有很大的優(yōu)勢，在實際工程中也有了多方面的應用。雖然在我國BIM技術還處于起步階段，但是我們應該意識到BIM在建筑業(yè)中廣闊的發(fā)展前景。國家已經(jīng)將這項技術作為重要的戰(zhàn)略部署內容，建立了相關的政策促進發(fā)展，為BIM在我國的發(fā)展提供良好的環(huán)境。很多企業(yè)也認識到BIM技術對自身發(fā)展的重要性，在引進BIM技術的基礎上不斷進行改進和創(chuàng)新，為BIM技術的良好發(fā)展奠定基礎。同時很多企業(yè)還加大了對相關技術人員的培養(yǎng)力度，培養(yǎng)出更專業(yè)的技術人才為企業(yè)的發(fā)展做貢獻。總的來說，BIM技術的應用和發(fā)展，為我國智慧城市的發(fā)展提供了機會的同時也帶來了挑戰(zhàn)，我們應該對BIM不斷進行技術創(chuàng)新以適應時代的發(fā)展要求，為我國建筑事業(yè)的發(fā)展做出貢獻。

參考文獻：

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[2] 張賽.基于BIM技術的裝配式結構設計流程分析與應用研究[D].安徽建筑大學，2018.