BIM 技術在建筑設計中的應用及推廣策略

徐雪蓮

（華藍設計（集團）有限公司，安徽 合肥 230000）

步入本世紀以來，信息技術得到了長足的發展，工業化時代逐步取代了信息時代，各行業對信息化水平的要求越來越高，但建筑業產值在國民經濟總產值中占有很大比重，是重要的支柱產業，傳統的二維模型在進行結構加工時，在建筑設計中暴露出很多方面的問題，而應用BIM 技術可以有效地避免這些缺陷，提高工程質量，增強建筑業的生產能力。為保證該技術能更好地推廣應用，必須采取一些切實可行的策略，以保證該技術的推廣。

一、BIM 技術概述及其實際應用

BIM 技術在我國建筑領域是一項新興的技術，叫作建筑信息化模型，這是三維建模技術的基礎，在三維設計模型的構建過程中，需要把建筑系統中的各個部分結合起來，建筑設計模型的形成，可以極大地提高建筑工程質量，減少錯誤的發生，減少風險的發生，從而提高建筑工程質量。另外，在建筑設計中科學有效地運用BIM技術，不僅可以很好地提高設計效率，而且可以不斷地優化和創新設計行業。

（一）BIM 技術概述

BIM 是指在建筑設施的整個生命周期內持續不斷地利用數字信息（包括建筑設施的設計、建造和運營）。要發揮BIM 方法的潛能，就必須對BIM的關鍵原理和應用有基本的認識。

目前，建筑行業的信息交換主要依賴于技術圖紙的交換，這些技術圖紙主要以剖面、平面圖、詳細圖紙的形式反映建筑信息。這樣的線圖通常不能被計算機解釋，它所包含的大部分信息不能被自動訪問和處理。BIM為計算機在結構規劃、構造和運行方面提供了廣泛的可能性。由于關于結構的信息沒有被存儲在圖形中，而是作為一個綜合的數字結構模型來創建、存儲和傳遞，這就是BIM 概念的由來。

BIM 是一個綜合的數字架構，它在設計、建造、維修、鏈條等方面構成了所有建設項目合作的信息管理基礎。BIM 具有可視化、互操作和交換信息的功能，是當今電子領域中信息技術發展的主要趨勢之一。近年來，基于BIM的方法開始擴展到設計和施工實踐。BIM 到目前為止主要是根據部件的詳細設計階段進行測試和試驗，選擇選定的設計方案進一步開發。除設計外，建筑電腦試運行的區域還包括施工計劃和實際施工階段。

（二）BIM 技術的應用

第一，BIM 是一種基于BIM的規則和算法，通過使用基于BIM的規則和算法，來滿足設計目標和用戶的需要。該設計方法在建筑界的許多領域得到了廣泛的應用，如空間、幾何與結構設計優化、建筑能耗分析、聲學優化等。

第二，應用BIM 可以最大程度地減少碎片，改善項目團隊成員之間的溝通，提高信息交換的價值，以及對能源和環境影響的可持續性評估時間。雖然現有的手工計算方法有其優點，但由于數據需求的復雜性和易訪問性，其不足之處是：設計時間過長，人為錯誤很難及時修復。當可持續發展過程中，BIM 可以減少重復工作的負擔，從而提供及時的評估。舉例來說，建筑模型的改變會自動地反應。BIM的形式使得信息交換具有透明度。一個用例場景詳細描述了工作流程的每一個層次，明確顯示了要執行的任務、參與方、發布的信息和發布輸出的目的地。這減少了在從修訂設計中抽取數據和重新計算結果所花費的時間。

可持續發展設計是現代建筑的一個重要組成部分，它是一種綜合考慮環境、社會和經濟因素的建筑設計。在可持續建筑設計需求日益增長的今天，基于BIM的建筑設計可以實現包括建筑節能、生態效率和經濟參數在內的能源管理與優化過程。并且可以對建筑能源需求和生態建筑參數進行評估，為縮小預期與實際能源表現之間的差距創造一個前提。從實際應用來看，BIM 是一種模擬技術，包括：建筑位置、方位、日光路徑分析、材料的熱特性、采暖負荷、采光和通風。以BIM 為基礎的模擬技術，在整個建筑設計過程中，引入一種簡化的方法，作為一種評估可持續建筑設計的工具，可以幫助開發團隊根據指定的綠色建筑評估體系對設計方案進行必要的評估。基于LEED 評級系統研究了使用BIM的配置，并生成了可操作的評估模板，以衡量是否符合可持續性要求以及測量設計無法達到的潛在點。

二、BIM 技術在建筑設計中的應用措施

（一）科學有效的空間規劃

在建筑設計中，空間規劃是其中的一個重要內容，住宅景觀造型分析中，依靠三維可視與地形分析，充分運用BIM 技術應用的優點。對建筑外部環境進行分析時，應以地貌分析作為基礎前提條件，進一步確立工程建筑容積關系和地貌的轉變，在這個階段應使用專業的分析系統，這樣能夠為建模給予可靠的信息支持。此外，在具體的實踐活動中GIS 被非常普遍的運用，促使地貌分析圖表的制作更為省時省力，高效，從而極大地提高了數據資料的利用率。

（二）做好前期模擬工作

初期階段，開展模擬設計，可以全面檢驗建筑施工內容和方法，從而保證設計施工的有序進行。施工過程中，在具體的施工過程中，都要通過模擬的情景，對可能出現的問題及存在的原因進行科學有效的預測，并做好施工前的相應處理，編制有效的應急預案。第二，實施前期模擬工作，可以為施工人員提供科學有效的依據，優化和改進建筑設計方案，合理達到總體建設規定。除此之外，工程建筑施工過程中的輸送工作是重點，在制定中運用BIM 技術能夠制定運輸方式來方便施工。

（三）加強動態管理

在進行建筑設計工作時，動態控制是保證工程進度的重要組成部分，在具體工作應運用BIM 技術性來收集，整理施工工地的環境信息，并憑借模擬模型對其進行綜合性規劃和分析，特別是在創建數據庫管理時，應綜合管理多種類型的數據信息，依據變動進行升級，以達到動態性設計方案的要求。工程建筑施工進度方案設計方案應確立專業技術人員的崗位職責，持續優化和健全工程進度方案的內容，根據場景分析與觀察，及時處理施工工藝與計劃方案中存在的不足，使其切合實際狀況。此外，執行信息的工程進度，能夠避免施工期耽誤給公司帶來的損失。

三、BIM 技術在建筑設計中的推廣策略

（一）政府應增加財政支出，鼓勵企業運用BIM 技術

由于BIM 技術建模投資成本較高，許多中小企業沒有能力開發和應用BIM 技術，也沒有考慮將BIM 技術應用于工程建設。為激勵建筑行業各公司積極主動地應用和營銷推廣BIM 技術，政府部門應頒布一些政策，對運用BIM 技術應用的建筑施工企業給予一定的獎賞，在政治上大力支持。可開設政府部門BIM 專項資金，對民企運用BIM 技術性給予一定的獎賞，以緩解公司使用BIM 技術應用的壓力，推動BIM 技術性在建筑行業獲得廣泛運用和營銷推廣。

（二）協同設計方面

近幾年來，隨著社會的持續發展，我國建筑工程數量不斷增加，并且具有廣泛的普遍性和結構多樣性，促使建筑設計難度加大，設計過程應采用科學有效的方法，而運用BIM 技術則根據協調工作的優勢，對建筑物主體進行合理仿真模擬，并將其置于技術性平臺上執行更為合理有效的操作和活動，進一步提高信息材料的靈活性，使建筑物的每一個控制模塊都能巧妙地融合起來，促進了現代建筑設計更加合理，避免了設計失誤，提高了各部門之間的協調度，使之適應于現代建筑的管道布置。

（三）建筑工程可視化

在進行建筑工程設計工作時，與三維模型配合進行視覺設計，能很好地突出建筑各結構部分的特點，防止后期施工過程中出現不達標現象。過去的建筑工程施工中常采用CAD 程序來建立二維模型，即利用不同形狀的幾何圖形，將模型內的部分結構形態直觀地表示出來，但不能保證這些平面關系能完全準確地構成立體建筑結構，而且BIM 技術能夠構建出三維立體模型圖，它能幫助施工隊伍清晰，詳細地把握建筑工程項目的整體特點，并給予輔助作用，隨后依據具體情況進行項目設計和整體規劃。因而，運用BIM 技術性來完成工程的數據可視化設計方案，主要是依據已有的結構模型動態性來演示建設效果，使設計可以逐步優化設計方案，從而科學、合理地進行工程項目施工。

（四）工程其他細部設計

在建筑工程項目設計中，BIM 技術不僅應用于鋼結構的造型設計，在其他細節上需要應用到BIM 技術，如框架結構與機器設備管道的穿插，及其架構與電梯轎廂等設施的連接。在具體的建筑規劃設計過程中，經常需要精益求精解決，細節對建筑質量擁有根本性的影響，因而設計師必須 提升BIM 技術應用的學習培訓，熟練地了解和掌握新技術應用步驟，使建筑工程的每一個細節設計都能靈活地運用于各種技術，從而從整體上提高建筑設計水平。

四、結語

總而言之，BIM 技術在建筑業中包含了很多的建筑物信息，主要是根據輸入工程建筑信息內容來進行建模任務，推動不同技術專業之間的消息和共享資源，完成契約化，提升勞動生產率的目的，這也說明BIM 技術應用的生產量很強。此外，為確保BIM 技術性在中國建筑規劃設計中更全方位地運用，應采用一些有效的對策提升營銷推廣，促進BIM 技術性在建筑規劃設計中的運用，推動建筑業的可持續發展觀。