基于BIM 技術的民用建筑設計研究

單紹云

（江蘇銘城建筑設計院有限公司 江蘇 鹽城 224000）

1 BIM 技術概述

BIM 的中文名稱為建筑信息模型，而BIM 技術則是建筑信息建模技術，主要的應用途徑是建筑設計，通過對建筑學、工程學以及土木工程工具等基礎知識以及硬件設施的運用，建立一個類似現實的虛擬建筑立體模型，便于在建筑設計的過程中明確各部分的實際施工步驟，并且保障了工程項目的施工質量以及最終的竣工質量。

BIM 技術于2002 年初次出現在大眾的視線，該建筑已經推出便在建筑設計行業得到了快速普及，并且相關設計人員均對BIM 技術的應用展開了全面且深入的研究。隨著對BIM 技術的研究時間不斷推移，因此建筑設計對BIM 技術的應用效果愈發顯著，并且在其他的相關領域同樣取得了良好的應用成效[1]。

2 BIM 技術現代化特征

隨著時代的發展，BIM 技術逐漸被時代賦予了全新的技術特征，主要包括了可視化、協調性、模擬性、優化性以及可出圖性。其中，可視化、模擬性以及可出圖性均建立在現代技術的基礎上，有了信息技術、網絡技術以及計算機技術的支持才得以形成，因此歸納為新時代背景下BIM 技術最為重要的三個技術特征[2]。

首先，BIM 技術的可視化特征對于整個建筑行業而言具有重要意義，促進了建筑領域的改革與創新。舉例來說，傳統的建筑設計僅僅依靠施工圖紙上所表達的信息以及設計人員的想象思維，但是BIM 技術卻可以利用信息技術、計算機技術等高新科技，將設計人員的設計思路逐漸可視化，以三維立體模型的形式展現在設計人員及施工人員面前，提高了民用建筑的設計效果[3]。

其次是BIM 技術的協調性，BIM 技術在民用建筑設計中的意義重大，尤其是對于民用裝配式建筑而言。眾所周知，裝配式建筑本身需要較好的設計合理性，部件之間的搭配、銜接都必須保證質量與牢固性，因此，BIM 技術良好的協調能力在民用裝配式建筑設計中得以充分發揮。從總體上說，協調性是建筑施工的關鍵內容，且不管是設計單位還是施工單位，都必須積極配合協調以及其他工作，一旦項目在施工過程中出現了任何問題，相關人員需要組織開展協調會議，避免此類問題影響民用建筑的最終質量。

BIM 技術的模擬性與可出圖性，前文提到模擬性及可出圖性是最具有現代化特色的技術特征，因此模擬性與可出圖性對于BIM 技術的具體實施而言具有重要意義。這里所說的模擬性不僅能夠模擬出建筑物的信息模型，而且還能模擬真實世界中進行操作的事物。當工程項目處于準備階段時，正是有了BIM 技術中模擬性與可出圖性的支持，才能夠對實際過程中的一些正在進行操作的事物進行模擬實驗，以此保證建筑設計的合理性以及最終的施工質量。

3 BIM 技術在民用建筑設計中的應用

3.1 優化結構設計

據統計，BIM 技術多用于民用建筑的施工設計中， BIM 技術主要用于民用建筑設計中的仿真模型建設、抗震分析以及各種力學性能的分析等多個方面。BIM 技術能夠有效提升民用建筑的抗震性與抗壓性，為建筑質量的提升做出了巨大的貢獻。除此之外，BIM 技術的模擬性與可出圖性能夠幫助設計人員建立實際建筑的信息模型，用于抗震抗壓以及各種力學性能的分析與研究，有助于設計人員更多地了解建筑結構中的現存問題，并制定合理的解決措施加以具體實施，從而達到優化建筑結構，增加民用建筑合理性的根本目的。

3.2 信息自動更新

BIM 技術是新時代的產物，主要由信息技術、土木工程工具以及計算機技術等高新科技組成結構，并采用建筑學、工程學等相關知識作為基礎，形成有益于建筑設計整體質量的新興技術。前文提到，BIM 在國內稱之為建筑信息模型，顧名思義，主要是指通過對信息技術、網絡技術以及計算機技術等相關技術的運用，形成三維導圖、物件導向等虛擬現實，并且利用電腦等電子設備完成對民用建筑施工的整體設計。由此可見，自動更新相關建筑及設計信息是BIM 技術在民用建筑設計中的具體應用途徑之一。

3.3 對材料性能進行智能分析

建材的性能影響著建筑整體質量，尤其是對于裝配式的民用建筑而言。BIM 技術除了能夠優化結構設計、自動更新信息之外，還具備智能分析建材的設計優勢。BIM 技術是由信息技術及網絡技術等高新科技構成，因此能夠對于相關信息技術精確的計算與分析，從而深入了解施工過程中的建材性能、數量以及種類等重要內容，以此為民用建筑的前期準備工作提供有利條件。

3.4 專業設計協同化

BIM 技術自身具備相對較高的現代化特征，較為出色的可視化及協調性特征幫助BIM 技術在建筑設計領域站穩了腳跟，且在實際的民用建筑設計過程中取得了令人信服的應用成效。當前國內多數民用建筑設計缺乏可視化與協同化，歸根結底是由于并未合理應用BIM 技術。換言之，BIM 技術為建筑設計提供可視化與協同化支持，在建筑、結構以及硬件設施等三維建筑模型的集成化中實現了專業設計信息的可視化以及協同化，這里的協同化主要是說在沒有人力干預的情況下，自發形成有效的信息資源共享體系。

4 BIM 技術在民用建筑設計中應用的啟示

截止目前，BIM 技術在民用建筑設計中的應用廣泛，主要包括參數模型整合信息、滿足建筑工程需求、實施模式的選擇以及通過試驗點積累經驗等等。隨著BIM 技術在民用建筑設計中的應用愈發深入，相關的應用啟示越發清晰。

首先是參數模型整合信息，當前國內多數的施工單位會采用BIM 技術進行模擬施工，通過參數模型對各項目的相關設計信息進行整理歸納，隨后將相關信息進行全周期共享與傳遞，使得技術人員對建筑信息有一個深入的了解，為工程項目的后續施工奠定良好的協同基礎。

其次是滿足建筑工程的實際需求，為解決人口老齡化問題，我國開放了“二胎”政策，間接導致了城市人口的迅速增長，人們對民用建筑的設計需求越來越高，包括對功能方面、質量方面以及實用方面等等。社會經濟的增長促進了生活水平的提升，而生活水平的提升提高了民用建筑設計的難度，BIM 技術的介入很好地解決了此類問題，并為其創新發展做出了巨大的貢獻。

最后就是施工設計方式的選擇以及設計經驗的積累，眾所周知，BIM 技術在國內建筑領域中的發展歷程相對較短，雖然提高了民用建筑的設計效率，但是無法保證民用建筑的施工質量。

5 結語

隨著社會經濟的飛速發展，促進了我國建筑設計行業中對BIM 技術的應用，尤其是民用建筑設計方面。民用建筑多數為商業性質，是我國居民的居住場所，因此民用建筑設計必須保證空間的合理性，同時滿足住戶對建筑功能的實際需求。建筑設計一直是建筑施工中的重要環節，主要體現在施工前的準備工作上，為民用建筑的竣工質量作為巨大貢獻，并且也對住戶生活質量的提升起到至關重要的作用。隨著信息技術在建筑領域中的快速普及，BIM 技術在民用建筑設計中的應用越發深入，切實提升了民用建筑的設計效率。