探索BIM技術在土建設計管理中的應用

張碩

摘要：關于BIM技術的創新發展以及可視化操作，文章介紹了BIM技術與傳統制圖技術相比較而言的優勢，也舉出了BIM技術在協同作業，三維場景分析，工程圖輸出，機電設計與安裝，建筑分析與應用，工程量統計等領域的具體應用，在本文還列舉了現存的BIM技術下的優缺點，以及如何在本國謀求新的發展。

引言：

研究BIM技術的應用，對于提高建筑設計的效率，減輕專業技術人員的勞動量有著重要意義，BIM技術的開發使得建筑工程的整體效率得到了改善，這對于工程設計來說是一個質的飛躍。

1.BIM在土建設計管理中的應用及優勢

1.1協同作業

BIM技術不同于傳統的CAD制圖BIM技術具有三維可視化以及工程量分析與應用的特點能夠和Revit，建模快手，CAD以及采光分析日照分析等，多種軟件協同作業的特點，將具有不同功能的專業性軟件聯合起來，如將CAD中的圖紙導入建模快手中進行建模，再將模型導入Revita和采光分析和日照分析中其優點在于可以更加高效的為專業性技術人員提供作業，BIM技術通過三維可視化視圖模式對建筑的不同構件進行分析，與傳統的制圖技術只是單一的構圖，且無法實時跟進相比，BIM技術大大提高土建作業的效率。

1.2三維場景分析

CAD技術只是通過傳統的二維方式進行展示，缺點是技術較為老舊無法直觀地展示出建筑的三維視圖，而BIM技術則很好地解決了這個問題，BIM技術所具有的三維場景分析功能可以讓使用者更加清晰的感受到建筑的整體效果，且BIM技術所獨有的場景布置與日光采集功能，更能模擬真實的天氣以及三維場地，可以讓使用者根據天氣以及場地進行改良和刪減，尤其是在地面較為崎嶇的場所中，使得設計更加貼合實際，且三維視圖立體化功能讓專業作業者可以更加直觀的感受到作品的不足，提高作業的合理化。如下圖所示

1.3工程圖輸出

工程圖在建筑行業的主要作用就是提供建筑依據，而BIM技術的工程圖輸出就包含了建筑的層高，墻體的厚度，樓層的凈高，以及門窗和墻體所使用的材料等一系列信息，極大的為乙方的建筑施工提供了方便。如下圖所示

1.4機電設計與安裝

BIM技術所擁有的機電設計與安裝等功能可以讓設計者更加完善建筑本身的整體結構，對于設計者來說提高了項目整體的合理程度和運行的完善，而且BIM技術本身自帶的機電部分的安裝使得安裝變得快捷有效，BIM技術還可對機電部分進行三維立體式標注，其優勢在于能夠讓其他項目參與者更加明確的感受到機電的安裝以及運營，而且機電的安裝以及設計在工程建設初期就已經完成更能直觀地看到整個建設項目的成本以及預算，更重要的是機電在項目設計之初就已經參與進來有更能看到機電安裝的是否合理，如若不合理則要及時調整。

1.5建筑分析與應用

BIM技術在設計中就具有對建筑材料的使用以及標注等功能，如CAD和手繪制圖只能，描述出二維的工程圖，難以對建筑本身的材料進行標注和使用，而BIM技術則很好地解決了這一問題，為后續的建筑施工提供了有力的依據，且BIM技術擁有對建筑整體進行分析的功能，如可以通過三維視圖的查找整體功能，尋找到單一樓層進行修改以及標注，為后續導出建筑施工圖提供了方便，因為乙方的施工依據完全來自于設計之初的施工圖所以施工圖上的材料標注以及層高凈高的標注就顯得格外重要。

1.6工程量的統計和報價

上文中提到BIM技術擁有對建筑使用不同材料的功能，這就會必然造成不同材料之間的價格不同而BIM技術的工程量統計與報價這一功能只需將各種材料的用量以及價格輸入至相應的軟件即可自動生成清單報價，這也是傳統制圖軟件所不具備的功能，在BIM技術還未正式出現之前，傳統的計量與計價清單都是工作人員進行手算，這樣的缺點則是大大加大了工作量，且工作的難度也隨之增加，而BIM技術的這一功能咋大大提高了工作的效率以及精準度。

2.BIM技術在土建設計中的特點

多元化，高效率，低成本，相比于之前直接簡單的操作軟件來說，BIM技術所覆蓋的范圍更廣，內容量更大，信息類型更加豐富，在如今這個信息化的社會里能夠將項目信息的作用發揮的更大，土建工程項目涉及多種影響因素，譬如精度，成本，進度，人工，場地，材料的損耗等等，每一個影響因素都對工程項目的交付有著重大影響，相比于傳統CAD制圖軟件來說，BIM技術能更加高效的傳遞，接收信息，且BIM技術能更加高效的整理以及編輯數據，從而使設計項目的效率得到了提升。

3.BIM技術在今后的發展趨勢

BIM技術在如今社會所涉及到的范圍很廣，如水利工程，建筑行業，橋梁設計，道路維修，以及一些古建筑的保護等等，BIM技術若想繼續加大技術交流推廣可以在各個高校之間舉辦BIM技術交流大會，或者舉辦有關BIM設計的比賽等等提高各大高校以及老師的重視，引進更為先進的技術，促進各大高校以及社會上的交流，使之讓社會以及高校重新認識BIM的重要性。

3.1BIM技術存在的問題

BIM技術還是存在著一些問題譬如與土建管理的一些數據不匹配，或各個軟件之間導入導出存在的問題，如Revita中的某些族的缺失導致工作的不是很流暢，再者又如建模快手中所創建的模型在導入Revita中會無法顯示，再譬如采光和日照的設計中因為某些軟件的部分功能的缺失或不完善導致采光日照的工作無法完成，等等。

3.2如何解決

上述中提到了BIM技術存在的很多問題，BIM技術若想長久發展下去當務之急就是要解決上述的各種問題，可以從以下幾點解決：

[1] 加強各個軟件的協同能力。

[2] 解決Revit的族的缺失等問題。

[3] 繼續完善采光日照軟件本身的設計拓展更多的功能。

[4] 開拓更加新穎的軟件，吸引更多受眾人群。

4結語

本文從不同方面論述了BIM技術與傳統制圖技術相比的優點，也指出了現存BIM技術的不足，希望BIM技術可以加以改正，從而謀求更快更好的發展，隨著我國國力的不斷發展，以及我國建筑事業的不斷提升，BIM技術也迎來了新一輪的挑戰，無論是技術應用還是數字的集成化處理BIM技術都會更快更好的發展更加貼合土建設計管理中的應用，從而提高生產效率。