BIM技術在建筑設計中的實際應用

吳前宏

【摘要】伴隨社會發展步伐的加快，建筑業的地位日漸凸顯。設計是建筑項目的第一步，其效率直接關系建筑質量。在當前的建筑行業發展過程中，BIM技術已經成為不可或缺的重要組成部分。推廣深挖BIM技術潛力，充分發揮BIM技術的強大作用，推進該項技術在建設行業的全面發展，已經成為行業內廣大從業者應用研究的焦點。

【關鍵詞】BIM技術;建筑設計

伴隨城鎮化建設腳步加快，城市規模的快速擴張，需要給予建筑工程設計更多的重視，吸收先進的技術以及設計理念，不斷提升我國的建筑行業綜合競爭力。在現代建筑工程方面，將BIM技術和建筑設計的各自優勢進行融合，并達到互補互利的效果，在建筑工程設計中融入BIM技術，同時展開合理的應用，有利于提升建筑工程設計水平，也有利于促進建筑工程設計的更好發展，BIM技術的引入有著非常重要的意義與優勢。

1、BIM技術原理

BIM技術是一種主要針對建筑與工程設計的全新CAD技術，它能夠對與工程項目有關的大量信息都進行數字化。應用BIM技術，能夠將建筑設計中的全部信息都儲存在電子模型當中。眾所周知，建筑物由無數建筑構件組成，而在BIM技術系統中，每個建筑構件都是以編碼的形式表現出來的，而每個建筑構件又由多個對象組成，工作人員需要把每個對象都通過一組系數來標示，也就是完成建（構）筑物的數字化建設。在實際的設計過程中，BIM技術的優勢則更為明顯，除了滿足工程項目的數字化設計要求，同時能夠保證將造價和成本控制在合理范圍內，而傳統的繪圖軟件所能表示的內容和深度相對來說很有限。

2、BIM技術的主要特點和優勢

2.1視覺設計

BIM技術在視覺設計中最直觀的功能之一。與傳統的CAD圖相比，使用BIM技術的整個建筑設計過程是三維可視化。設計人員可以使用三維視覺模型更好地設計建筑結構的結構和布局，從而可以更直觀地看到建筑結構內部的形狀、結構和荷載特性，還可以同時模擬建筑過程，使建筑設計方案更加合理及準確。

2.2整合不同學科不同專業

BIM技術非常開放，所有參與建筑設計的部門都可以在統一的BIM平臺上進行設計工作，所有專業專家都可以提供全面有效的建議和溝通，以減少由于信息障礙而導致的設計錯誤，并提高建筑設計的質量。

2.3進行施工過程模擬

使用BIM完成建筑設計后，即可進行建筑建模。在建模過程中，可以評估和計算項目管理的重要元素，例如工程機械、材料和施工進度。生成的模擬數據可以用作施工管理的基礎，這有助于建筑項目工程的精細化管理。

3、BIM技術在建筑工程設計中的運用途徑

3.1優化結構設計改進方案

在建筑結構性能分析中，針對結構設計改進環節，可以運用BIM技術對需要改進的特定結構件進行選定，實現建筑平面結構的隱式設計，構建需要改進部分的建筑數據模型，進而保證其穩定性，無需對其他部分進行更改，提高建筑工程設計效率。設計人員可以運用BIM軟件，對建筑結構性能進行分析和計算，使得建筑結構性能滿足設計要求和質量標準，提高建筑結構分析的準確性和效率。特別是在地下室結構分析中，通過BIM技術對地下室管線鋪設線路進行規劃設計，防止管道碰撞問題，節約大量的管材，一旦發現結構設計中存在缺陷或者不足的地方，可以運用BIM技術進行緊急修復，不斷優化建筑結構，提高建筑工程設計的有效性和科學性，達到最佳的優化效果。

3.2加強三維圖紙設計

在圖紙設計中，通過BIM技術可以實現三維圖紙設計，通過對建筑物三維影響分析，設計人員可以在短時間內實現建筑物設計的評估，一旦發現設計方案存在的問題，可以及時更改，不會由于設計方案的更改而影響勞動力成本與材料成本的核算，保證建筑工程設計的有效性。在圖紙設計中運用BIM技術，可以解決傳統建筑設計中的缺陷和不足，這是由于該信息技術可以提供準確的數字信息，對施工中可能發生的錯誤進行預見性判斷，制定預防措施，進而有效提高建筑工程的綜合質量。

3.3加強鋼結構設計

就當前建筑行業發展而言，大型結構多以鋼結構為主，這就增加了建筑工程設計難度，提高了建模建筑信息模型構建的復雜性。在建筑工程設計中，不僅要明確個體鋼制零件間的連接方式，還要明確梁和梁之間的連接方式。在這樣的情況下，設計人員可以運用BIM技術，對鋼構件參數進行有效調整，通過BIM系統自動更新鋼質零件間或是梁和梁間的間距，進而得出最合理的設計方案，提高鋼結構設計的綜合水平，保證鋼結構的合理性和穩定性。例如，在上海白玉蘭廣場工程建設項目中，在設計階段就運用了BIM技術，除了大大提高了施工效率之外，BIM技術的應用還節省了大量的鋼材，使得裝備得到重復利用，特別是在建設前期利用BIM技術進行建筑信息模型的構建，在設計模擬中對鋼平臺進行模塊化和標準化處理，解決傳統設計方案中，由于平臺支撐鋼柱布設在墻體內而造成的鋼材浪費問題，實現施工成本的控制。

3.4細節設計和處理

在建筑工程設計中，設計人員必須要注重細節問題，因為細節決定成敗，任何設計細節上的問題都可能影響到建筑工程的質量和安全性。在BIM技術應用中，除了可以對建筑工程進行整體控制，設計中還可以對每個設計環節及細節進行有效優化。由于BIM系統可以獲取大量詳細的建筑數據模型，使得走廊或是樓梯尺寸等參數符合設計要求。從另一方面上看，BIM技術在實際應用中具有極強的協調性功能，可以為設計人員提供動態化信息數據，包括施工中可能發生的問題，利用BIM技術預先進行施工中薄弱環節的控制和問題的避免，加強與施工人員的溝通，促進各個部門間的協作與配合，提高建筑工程設計的綜合水平。

結語：

綜上所述，在建筑工程設計中使用BIM技術，其優勢非常多，目前已然成為我國建筑工程行業中至關重要的技術，在實際的運用過程中，建筑設計者若能合理地利用BIM技術，并發揮出其所具有的效能，將會有效提升建筑工程的設計質量以及水平，促進建筑行業的發展。

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