淺析BIM技術(shù)在建筑工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

李清奇

（婁底職業(yè)技術(shù)學(xué)院土木工程學(xué)院，湖南 婁底 417000）

0 引言

隨著時(shí)代的不斷進(jìn)步，我國(guó)大力推行城鎮(zhèn)化建設(shè)，促使我國(guó)建筑行業(yè)快速發(fā)展。現(xiàn)如今我國(guó)處于一個(gè)高科技的科學(xué)技術(shù)信息化時(shí)代，這也讓我國(guó)的建筑工程設(shè)計(jì)行業(yè)朝著現(xiàn)代化方向發(fā)展，有效的解決了傳統(tǒng)建筑工程設(shè)計(jì)中存在的工作效率第所消耗周期時(shí)間長(zhǎng)等問(wèn)題。這就促使BIM技術(shù)的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)完美的體現(xiàn)到了建筑工程設(shè)計(jì)中，使得建筑工程設(shè)計(jì)所需周期以及質(zhì)量得到很好的保證，但隨著時(shí)代快速變化的趨勢(shì)仍然有著一定的挑戰(zhàn)性。那么本文就對(duì)BIM技術(shù)在建筑工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)進(jìn)行分析探討。

1 傳統(tǒng)建筑工程設(shè)計(jì)中的不足之處

在建筑工程設(shè)計(jì)的空間設(shè)計(jì)這一方面?zhèn)鹘y(tǒng)的設(shè)計(jì)技術(shù)不能夠?qū)⒔ㄖ锏膬?nèi)部進(jìn)行一個(gè)可視化的操作，緊接著就是因?yàn)槭艿阶魧?duì)建筑工程設(shè)計(jì)的風(fēng)格以及整體的布局要求越發(fā)挑剔這使得傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)技術(shù)不能很好的滿足當(dāng)下的要求：①難以精確掌控。在建筑設(shè)計(jì)中難免存在著一些特征獨(dú)特的空間結(jié)構(gòu)，這些獨(dú)特的特征讓工作人員在進(jìn)行立體空間模型建設(shè)時(shí)無(wú)法進(jìn)行精確的把控，這一因素直接對(duì)后期所體現(xiàn)出的建筑效果產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性的影響。②片面性因素。對(duì)于傳統(tǒng)的建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)來(lái)說(shuō)只能大致的展示出所構(gòu)建的建筑外部結(jié)構(gòu)輪廓，存在的片面性無(wú)法在后續(xù)的空間及功能設(shè)計(jì)提供有力的數(shù)據(jù)信息支持。③實(shí)際偏差大。傳統(tǒng)的建筑工程設(shè)計(jì)對(duì)于建筑成果而言大多數(shù)是選用靜態(tài)的效果圖的方式將設(shè)計(jì)理念通過(guò)這種方法進(jìn)行展示，這種靜態(tài)的效果圖很難將建筑物的整體風(fēng)格很好的展示出來(lái)，不能很好的顯現(xiàn)出內(nèi)部的效果[1-2]。這種局部效果圖的展示方法極其容易導(dǎo)致建筑物的最終實(shí)際成果和設(shè)計(jì)所展示的效果存在十分大的偏差。

2 對(duì)BIM技術(shù)進(jìn)行概述

BIM技術(shù)又稱(chēng)建筑信息模型（build ing information model）這其中包含著建筑信息模型、信息模型的應(yīng)用以及信息管理。建筑信息模型是近年來(lái)發(fā)展而成的一項(xiàng)將工程整體的步驟進(jìn)行一個(gè)數(shù)字化的表達(dá)的技術(shù)，給建筑項(xiàng)目提供了全面的設(shè)計(jì)、決策、實(shí)施等有力的數(shù)字化信息的支持，推動(dòng)了我國(guó)的建筑工程設(shè)計(jì)的改革；建筑信息模型的應(yīng)用是在建筑的全過(guò)程中允許通過(guò)不同設(shè)計(jì)技術(shù)平臺(tái)采用相同的設(shè)備來(lái)進(jìn)行相應(yīng)信息的獲取；建筑信息管理則是將建筑信息進(jìn)行一個(gè)集中化、可視化的管理這樣就可以對(duì)所設(shè)計(jì)的方案進(jìn)行對(duì)比，不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，實(shí)現(xiàn)多個(gè)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域集成化管理的現(xiàn)象從而對(duì)整體的業(yè)務(wù)進(jìn)行組織和控制；BIM技術(shù)結(jié)合了計(jì)算機(jī)技術(shù)構(gòu)建出建筑的虛擬三維模型，這將建筑工程設(shè)計(jì)從二維維度轉(zhuǎn)變到了三維空間中，并用數(shù)字化管理的方式將數(shù)據(jù)信息存儲(chǔ)到信息數(shù)據(jù)庫(kù)中這樣在整個(gè)建筑工程設(shè)計(jì)中能夠很快的獲取到所需的信息，并且通過(guò)信息數(shù)據(jù)庫(kù)可以詳細(xì)的對(duì)建筑工程中的集合信息、專(zhuān)業(yè)信息、空間和運(yùn)動(dòng)信息進(jìn)行描述[3]。本文接下來(lái)對(duì)BIM技術(shù)的特點(diǎn)進(jìn)行描述：①可視化特征。BIM技術(shù)在建筑工程行業(yè)中應(yīng)用能夠帶來(lái)十分大的好處，并有效的降低在建筑工程中存在的問(wèn)題。如：當(dāng)對(duì)建筑工程的施工設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行分析時(shí)候，BIM技術(shù)能把圖紙中的單調(diào)繁雜的線條匯總成形象的構(gòu)造形態(tài)，這樣可以很有效地解決工作人員的施工疲勞，還直接減少了工作人員進(jìn)行理解腦補(bǔ)構(gòu)造形式的現(xiàn)象。在如今這個(gè)建筑行業(yè)發(fā)展快速的時(shí)代來(lái)說(shuō)讓我們?nèi)祟?lèi)靠自己的理解想象對(duì)所有的事物進(jìn)行構(gòu)造，若是這樣僅僅只靠專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員去進(jìn)行模型的構(gòu)造，這在現(xiàn)實(shí)中是一件不可行的事情。然而在建筑工程設(shè)計(jì)中引入BIM技術(shù)能夠高效地解決這一問(wèn)題，將圖紙中的復(fù)雜線條轉(zhuǎn)化成直觀的三維立體圖，為專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員營(yíng)造了建筑可視化的感覺(jué)，簡(jiǎn)化建筑工程設(shè)計(jì)工作。②協(xié)調(diào)性特征。在應(yīng)用BIM技術(shù)時(shí)候不管是處于施工方的工作人員還是用戶而言，在進(jìn)行建筑工程的設(shè)計(jì)時(shí)候都需要進(jìn)行相互協(xié)調(diào)合作確保施工工作順利進(jìn)行。如果在施工過(guò)程中，建筑設(shè)計(jì)圖紙存在問(wèn)題，或是工程建設(shè)本身存在問(wèn)題，此時(shí)就必須將所有參與建筑工程設(shè)計(jì)和施工的人員召集起來(lái)，尋找到產(chǎn)生問(wèn)題的原因，并在此基礎(chǔ)上，采取有效措施，實(shí)現(xiàn)問(wèn)題的解決。③模擬性特征。在建筑各種模擬性特征包含著模擬建筑物模型、模擬現(xiàn)實(shí)生活中存在的相應(yīng)信息等并結(jié)合BIM技術(shù)的可視化特征來(lái)進(jìn)行實(shí)際的實(shí)操。如：BIM技術(shù)明顯的將建筑設(shè)計(jì)效果提升了，使得建筑建設(shè)過(guò)程中存有的節(jié)能、熱對(duì)建筑模型進(jìn)行了全面的考慮優(yōu)化。除此之外BIM技術(shù)還能提升工程設(shè)計(jì)修改的效率，如：在某項(xiàng)建筑工程的現(xiàn)對(duì)招標(biāo)和具體施工階段應(yīng)用BIM技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)在設(shè)計(jì)中，建筑面積較大，樓層就較高的現(xiàn)象，使得周?chē)┕きh(huán)境方案進(jìn)行科學(xué)化、合理化的整改。④優(yōu)化性特征。該特征對(duì)建筑工程設(shè)計(jì)有著較高的要求，要求在建筑工程不能在施工過(guò)程中將施工的每一個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行多次整改的，不然很容易導(dǎo)致工程設(shè)計(jì)的難度加大。如果在施工過(guò)程中每個(gè)步驟都需要不斷的進(jìn)行優(yōu)化，倘若采用傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式，則會(huì)導(dǎo)致構(gòu)成設(shè)計(jì)的效率降低，通過(guò)應(yīng)用BIM技術(shù)應(yīng)用到建筑施工 根據(jù)工程的實(shí)際特點(diǎn)進(jìn)行專(zhuān)業(yè)建模，并且對(duì)工程行業(yè)當(dāng)中，就可以更好的完成建筑工程的優(yōu)化，在工程設(shè)計(jì)的各個(gè)部分、各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行檢查和校對(duì)，這種優(yōu)化過(guò)程極大提高了建筑工程設(shè)計(jì)的水平。

3 CAD建模技術(shù)以及BIM技術(shù)的應(yīng)用區(qū)別

在建筑工程中還存有這一種十分成熟的計(jì)算機(jī)建模技術(shù)，且在我國(guó)的建筑行業(yè)種有著十分廣泛的應(yīng)用那就是CAD建模技術(shù)。CAD建模技術(shù)起初是結(jié)合計(jì)算機(jī)的高效性縮短線條繪制的所需時(shí)間，從而直接減少了整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程的時(shí)間，提升了時(shí)效性。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展?jié)u漸地CAD建模技術(shù)從二維平面設(shè)計(jì)朝著三維立體模型設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變，這就能夠讓工作人員很直觀的看出一個(gè)單元在項(xiàng)目整體模型[4-5]。而B(niǎo)IM技術(shù)就是從CAD建模技術(shù)的轉(zhuǎn)變基礎(chǔ)上讓工作人員全面的看出設(shè)計(jì)單元。如：工作人員在CAD建模技術(shù)中只能看到由一段線程所組成的墻體，但是在BIM技術(shù)中不僅僅可以看到墻體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，還可以直觀的看出其的實(shí)時(shí)工作狀況，能夠提前準(zhǔn)備下一步驟的實(shí)施方案。從整體的設(shè)計(jì)理念來(lái)看，BIM技術(shù)有著在建筑工程建設(shè)中分析數(shù)據(jù)的能力，而CAD僅僅只是帶有一個(gè)視圖信息。且對(duì)于圖像的信息來(lái)說(shuō)BIM能夠全面的描繪出三維立體空間下建筑的模型、形狀大小，為相應(yīng)的工作人員提供了強(qiáng)有力的決策依據(jù)。由此可知BIM技術(shù)相對(duì)于CAD建模技術(shù)而言具有更高的智能性，能有效的提升設(shè)計(jì)工作效率。

4 在建筑工程設(shè)計(jì)中采取BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

4.1 信息化優(yōu)勢(shì)

在現(xiàn)如今信息數(shù)據(jù)化發(fā)達(dá)的時(shí)代中，建筑工程設(shè)計(jì)也在潛移默化的朝著信息數(shù)據(jù)化方向整改。在BIM技術(shù)中數(shù)據(jù)信息作為核心技術(shù)支持，在整個(gè)建筑工程設(shè)計(jì)中建立了功能全面的信息數(shù)據(jù)庫(kù)，在建筑工程設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)了數(shù)字信息化，方便了數(shù)據(jù)的修改操作。節(jié)省了人力及財(cái)力的投入力度。

4.2 可視化優(yōu)勢(shì)

可視化從字面理解就是通過(guò)視覺(jué)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，在建筑工程設(shè)計(jì)中可以得到有效應(yīng)用。如在實(shí)際施工設(shè)計(jì)中，可以通過(guò)圖像化的形式具體呈現(xiàn)出建筑的重點(diǎn)信息。在建筑工程中大多數(shù)是抽象復(fù)雜的設(shè)計(jì)，BIM 技術(shù)可以將將這種復(fù)雜的抽象的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為清晰詳細(xì)的數(shù)據(jù)信息，分辨率進(jìn)一步優(yōu)化內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

4.3 結(jié)構(gòu)的優(yōu)化優(yōu)勢(shì)

在建筑工程設(shè)計(jì)中不僅僅是對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)處理，還會(huì)涉及到其他方面如：施工過(guò)程、建筑維護(hù)等。BIM技術(shù)在建筑過(guò)程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用就可以很高效的解決這一問(wèn)題來(lái)進(jìn)行結(jié)構(gòu)

的優(yōu)化。所以在建筑工程設(shè)計(jì)中利用BIM技術(shù)就可以有效對(duì)建筑物理、幾何、規(guī)則的信息進(jìn)行優(yōu)化處理。比如：在進(jìn)行改變建筑規(guī)模時(shí)候，就可以利用 BIM 技術(shù)對(duì)相應(yīng)的參數(shù)進(jìn)行修改，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)建筑工程的外觀、尺寸等的結(jié)構(gòu)優(yōu)化[6]。

4.4 滿足行業(yè)發(fā)展需求，實(shí)現(xiàn)一體化設(shè)計(jì)

建筑工程設(shè)計(jì)為了跟上時(shí)代的進(jìn)步的腳步，在進(jìn)行不斷的改革優(yōu)化。為了在建筑工程設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)一體化設(shè)計(jì)可以通過(guò)BIM技術(shù)的應(yīng)用，在整體中構(gòu)建一種穩(wěn)定性能好的應(yīng)用模式，并結(jié)合實(shí)際施工來(lái)找出不足之處，進(jìn)而對(duì)建筑工程設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化來(lái)滿足現(xiàn)代的要求。BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)一體化設(shè)計(jì)是通過(guò)多方面的整合優(yōu)化，如：施工材料、空間結(jié)構(gòu)分布情況等。并將設(shè)計(jì)圖紙中的內(nèi)容通過(guò)數(shù)據(jù)化的形式進(jìn)行處理存儲(chǔ)。

5 在建筑工程設(shè)計(jì)中引入BIM技術(shù)的注意事項(xiàng)

在BIM技術(shù)應(yīng)用到建筑工程中進(jìn)行建筑工程設(shè)計(jì)的初期時(shí)，盡管一般的軟件技術(shù)也能夠基本滿足設(shè)計(jì)初期的需求，但是在對(duì)建筑的空間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及建筑整體設(shè)計(jì)的分析上呈現(xiàn)出的信息仍然不精確全面。BIM技術(shù)作為新穎高效的設(shè)計(jì)工具，在建筑行業(yè)中解決了絕大多數(shù)的問(wèn)題，但也存在這一定的問(wèn)題：①技術(shù)新穎，操作技術(shù)人員技術(shù)不熟練。對(duì)于隨著時(shí)代進(jìn)步的BIM技術(shù)方法來(lái)說(shuō)，不斷的改進(jìn)優(yōu)化對(duì)技術(shù)人員的操作需求也在不斷改變，這需要對(duì)技術(shù)人員進(jìn)行專(zhuān)業(yè)的技能培訓(xùn)。②在進(jìn)行構(gòu)建時(shí)候?qū)隒AD文件。將BIM技術(shù)應(yīng)用到建筑工程設(shè)計(jì)時(shí)候，BIM技術(shù)能夠?qū)ㄖM(jìn)行三維立體設(shè)計(jì)，在這一過(guò)程中導(dǎo)入CAD文件能夠提升建筑的工作效率，在機(jī)械能CAD文件的導(dǎo)入時(shí)候會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的利弊情況。對(duì)于有利的情況來(lái)說(shuō)，在進(jìn)行CAD文件導(dǎo)入是創(chuàng)建一條幾何的捷徑，進(jìn)而簡(jiǎn)化整體設(shè)計(jì)工程。對(duì)于不利的情況來(lái)說(shuō)，在導(dǎo)入CAD文件時(shí)CAD文件不是以參數(shù)化的形式導(dǎo)入，使得CAD文件以一個(gè)整體的形式存在，這不能對(duì)文件進(jìn)行修改壓縮。

6 結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行分析，并對(duì)BIM技術(shù)的特征概念進(jìn)行了全面的分析。BIM技術(shù)作為能夠解決我國(guó)建筑行業(yè)的專(zhuān)業(yè)化技術(shù)，將其應(yīng)用到建筑工程設(shè)計(jì)中能夠高效的提升在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)施工時(shí)候的工作效率，并確保建筑設(shè)計(jì)的安全性。