關于BIM技術在建筑工程設計管理中的應用分析

管俊

摘 要 相關工作人員在建筑設計中應用BIM技術來開展日常工作時，需要結合BIM技術的特點以及主要的功能，給實際設計工作起到一個良好的輔助作用，與此同時，相關工作人員還需要對原有的建筑設計模式和理念進行有效的改進以及創新，從而更加符合當前建筑設計的要求以及標準，不僅有助于提高建筑設計的有效性，還有助于實現建筑設計模式的成功轉型，因此工作人員在實際工作中要充分地利用BIM技術對原有建筑設計模式弊端進行有效的解決，從而提高建筑設計的效果和質量。

關鍵詞 BIM 建筑設計 設計方案

中圖分類號：TU17;TU712 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0745（2021）10-0061-02

科學技術快速發展，帶動了城市化發展越來越快。新時期，建筑設計逐步朝著智能化、現代化的方向發展，僅采用CAD軟件已經無法滿足當代建設設計中多樣化要求。為此，必須積極進行BIM技術的完善，保證其在當代建筑中充分發揮其實際價值，提高建筑設計的便捷性、高效性。本文針對BIM技術在協同設計、管理和分析等方面的應用進行了探討，旨在充分發揮該技術在建筑設計中的重要價值。

1 BIM技術簡介

在建筑設計中，要考慮建筑和城市關系、建筑本身構造、建筑施工過程可能存在的問題、使用過程存在的風險等，最終目的是設計出科學合理的建筑工程，提升建筑的經濟效益和社會效益。BIM技術又稱建筑信息模型，最大特點是動態采集建筑有關信息，能夠為建筑設計、建筑施工、建筑維護等提供幫助。通過其三維設計、四維建造、五維運營功能，能夠虛擬施工過程，從而便于建筑設計人員找到設計不合理之處，并進行修正。這也意味著降低了后續施工環節返工的可能性，有效地實現了低成本施工。正是因為BIM技術優勢如此突出，2014年住建部要求各地政府投資、面積超過2萬m2的建筑工程，一律要融入BIM技術，利用其功能來提高建筑工程的質量，有效管控建筑成本，提高建筑的經濟效益和社會效益。

2 BIM技術在建筑設計應用中的缺陷

建筑設計中，BIM技術具有各種優勢。同時，BIM技術在應用中，還會因一些限制因素而表現出一定的弊端問題。常規弊端表現如下：第一，BIM技術屬于新型建筑設計技術，其優勢十分突出，可在造型復雜、特殊結構中精細應用。常規簡單普遍的工程項目中BIM技術的應用較少，因此部分建筑設計機構的人員可能會認為BIM技術屬于多此一舉。現階段，部分地區政府機構等鼓勵建筑設計單位合理應用BIM技術，但整體而言該技術的功能發揮效果較為一般;第二，BIM技術屬于較為復雜的項目，為此，需要專業技術人員進行維護、設計和管理，同時相應技術人員還要參與到設計、管理和施工的全過程，通常還會包括后續運營情況，為此，相關技術人員必須具有較高的綜合素養，一定程度上增加了建筑設計成本。

3 建筑設計施工一體化管理中應用BIM技術的措施

3.1 應用在建筑項目信息綜合分析層面

在設計階段，設計方對項目開展的分析工作要非常充分且精準。該項工作與最終的設計質量有著直接的聯系。在設計施工一體化管理中，結合BIM技術，可對信息進行有效收集與處理，從而更好地完成信息的綜合分析工作。簡單來說，通過該項技術實現信息綜合分析的過程主要包括：（1）先將收集到的信息進行整合。信息的有效整合對于項目設計質量會產生重大影響，如設計發生變更，會存在很多風險。借助一體化管理模式需要對可能造成設計工作變更的信息進行收集，從而對信息分析的可靠性給予保障;（2）將收集的信息導入，開展分析工作。在BIM軟件中導入采集好的信息資料，通過自動分析功能可以生成需要的設計方案，如建筑材料應用方案、外部圍護結構設計方案等[1]。

3.2 設計質量分析

施工中編制的設計方案是之后施工內容開展的參考，與建筑的應用壽命有很大的關聯，所以，設計工作對建筑工程有著重要的意義，應不斷強化項目設計質量。在設計施工一體化管理中，有效結合BIM技術，可借助其中的可視化特征，對建筑三維模型加以構建，在此前提下，將數據信息輸入到BIM軟件中。通過軟件分析，可開展碰撞檢驗，從而對項目設計方案的質量給予綜合評估。例如，在某商業建筑設計中編制了兩套不同的方案，一種為主體呈現平鋪狀設計方案，與“一”字比較類似;另一種設計方案為L型設計。為了挑選出最理想的設計方案，在BIM中導入了兩種方案數據后，對三維模型進行構建。在碰撞檢驗時，站在建筑內部能耗及土地應用率等各個層面開展綜合分析，最終結果顯示：對于L型建筑的規劃設計有著更高的土地應用率，且建筑內部對能源資源的消耗量更低[2]。

3.3 節能與能源利用

在建筑行業發展過程中綠色化生產是發展必然趨勢，可以在降低對自然生態環境影響的基礎上進一步實現資源的高效率利用，以此達到節能減排的目的。首先，要想評價設計節能水平，就要明確圍護結構熱工標準值與設計值，通過計算能源消耗確保設計方案的節能性，作為設計人員應當明確建筑所需要的能源消耗，并且在同一環境下對比空氣調節能源消耗與全年度采暖情況，進一步評估圍護結構熱工性能，這就是設計中經常使用的權衡判斷法;其次，需要全面考慮建筑形態、朝向和大小特征，熱工性能的各項參數也需要滿足行業標準與規范，一般來說熱工性能會在建筑施工圖中得以充分反映，所以需要對節能進行嚴格計算，通過報告形式進一步明確設計要求與標準，還需要利用BIM技術對以上數據信息進行綜合性處理與分析，使得節能標準與圍護結構的參數對比分析更具備可視化，極大減輕設計工作的負擔，保證數據的精準可靠性，以免計算誤差過大情況的出現。

3.4 開展精細化管理

通過一體化管理模式的構建，利用BIM技術還可以使建設方開啟精細化管理。簡單來說，通過該項技術，可對招投標環節、設計環節、施工環節、驗收環節等建立精細化管理機制，從而滿足全生命周期的管理目標，使建筑有更高的質量。當前，有些企業依然在使用老式工程管理手段，但由于之前的管理手段和形式較為單一，部門之間的溝通較少，很難實現交叉管理，所以，對于施工技術控制工作的開展存在很多困難。加之現代化施工內容的實施愈發復雜，如果一味地沿用傳統的管理形式，必然會出現一系列的問題。此外，有些工程的規模很大，應用傳統的管理手段會有非常明顯的局限性。但借助BIM模型能夠模擬各項施工環節，基于模擬的前提下開展綜合考量和分析，并借助其中的可視化優勢、信息共享功能等，依照具體的模擬情況，調整好管理過程中可能存在的矛盾和沖突，以便做好工程流程的調整。在優化施工方案后，施工的開展會更加順利，有效預防事故的發生。此外，通過BIM技術建立的三維模型，可以保障每一位工作人員了解工程情況，不會有看不懂的情況，明確安全隱患，有益于安全意識的強化。BIM技術還可以實施復核設計，將模型與現場情況充分結合，可開展可視化聯系，有益于糾正工序，也能將施工時間縮短[3]。

3.5 強化施工效率，減少返工率

以往，工程建設時需要對二維結構設計圖進行編制，相關建設工作也會利用該圖紙指導完成。但目前的建設項目規模越來越大，結構也更加復雜，空間有較大的局限性，其中的管線走向更是煩瑣。因此，之前應用的二維結構設計圖并不能非常清晰地將設計方案表達出來，對施工的有序性產生了不良影響。所以，需要通過BIM技術對三維模型進行構建，從而保障施工效率有所提升，同時有益于強化施工質量。

4 BIM技術在建筑設計領域的發展前景

未來應加強BIM技術與建筑文化的有效融合，在歷史建筑模型的構建中，BIM技術可同時完成分析、保存歷史建筑形態的任務。結合輔助資料，相關人員可快速構建1：1仿真建筑模型系統，借助這一系統可直觀地進行建筑語言方面的表達，從而表明歷史建筑的演變。相關人員可從多個角度出發進行觀察和分析，了解建筑物的材質、環境、結構等信息，從深層次角度出發，還可了解歷史建筑的設計美感、文化美感和精神內核。建立在BIM技術之上的歷史建筑模型，具有真實性、全面性，可快速進行古代建筑的還原，同時還可將其應用于古建筑修復、歷史建筑設計等諸多方面。現階段，國內對BIM技術的應用較為有限，多集中在大規模工程項目上，且民用基礎設備設施的建設具有較為廣闊的應用價值和發展空間。業內人士提出，相信在政府的推動下，BIM技術在國內基礎設備設施建設中將會有更為廣闊的成長空間[4]。

5 結語

綜上所述，建筑工程的發展緊隨時代的腳步，融合了很多的先進技術，其中對于BIM技術的應用，使得施工設計、施工管理、施工流程等得到了進一步優化，有益于強化建設的有序性和質量。但對于該項技術的應用，存在的不足還很多，需要對其不斷地總結和探究，以便BIM技術能夠發揮出更加突出的價值作用。

參考文獻：

[1] 李志剛.BIM在我國建筑設計施工管理一體化中的應用與展望[J].城市建筑，2013（22）：233-234.

[2] 柴亞軍.BIM在建筑設計施工管理一體化中的應用與展望[J].智能城市，2019，05（23）：109-110.

[3] 蒲娟.淺談BIM技術在建筑設計、施工、管理一體化中的應用與展望[J].科技風，2019（27）：106.

[4] 趙彬.BIM在建筑設計施工管理一體化中的應用與發展趨勢[J].華東科技（綜合），2019（04）：60.