劉蕊

【摘 要】BIM是建筑業(yè)的新理念、新技術(shù)，通過(guò)BIM建立科學(xué)、高效的建筑數(shù)學(xué)模型，能夠促進(jìn)建筑設(shè)計(jì)和施工的效率。我們必須與時(shí)俱進(jìn)，努力學(xué)習(xí)，積極推動(dòng)BIM的應(yīng)用和發(fā)展，從而為企業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。本文探討了BIM在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】BIM技術(shù)；建筑設(shè)計(jì)；應(yīng)用。

1 BIM技術(shù)概述

BIM是“Building Information Model”（建筑設(shè)計(jì)模型）的簡(jiǎn)稱，是計(jì)算機(jī)技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)過(guò)程的良好應(yīng)用。BIM技術(shù)是在三維數(shù)據(jù)技術(shù)的基礎(chǔ)上，整合建筑項(xiàng)目中的全部信息，建立起一個(gè)虛擬建筑模型，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑整體過(guò)程的有效監(jiān)控。BIM技術(shù)的使用原理是：針對(duì)不同的建筑構(gòu)件設(shè)定不同參數(shù)，使建筑構(gòu)件數(shù)字化，在數(shù)字化建筑構(gòu)件的基礎(chǔ)上，對(duì)具體建筑構(gòu)件進(jìn)行編碼，使各建筑構(gòu)件間相互聯(lián)系，形成完整的數(shù)字化建筑模型。

建筑信息的及時(shí)有效傳遞是確保住宅建筑順利施工的重要環(huán)節(jié)。BIM技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)住宅建筑的設(shè)計(jì)、建造等各階段的所有數(shù)據(jù)資料的有效融合，保證虛擬建筑模型的真實(shí)性和數(shù)據(jù)信息的實(shí)時(shí)傳遞性，使建筑設(shè)計(jì)得到更好地落實(shí)，從而提高住宅建筑的設(shè)計(jì)施工效率。通過(guò)構(gòu)建虛擬建筑模型，能有效幫助住宅建筑決策者及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題，進(jìn)而做出正確決策，使整個(gè)住宅建筑水平得到有效提升。

2 BIM在建筑設(shè)計(jì)中的實(shí)際應(yīng)用

（1）方案設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)階段在項(xiàng)目中進(jìn)行粗略建模，方案成型后，建筑模型也完成70%，此時(shí)平、立、剖面能出粗略的圖。Revit將三維模型和平立剖圖紙捆綁在一起，將方案設(shè)計(jì)和繪圖表現(xiàn)合二為一。建筑設(shè)計(jì)的過(guò)程既創(chuàng)建三維模型，也實(shí)時(shí)產(chǎn)生平立剖及動(dòng)態(tài)更新，軟件的功能真正跨越了“輔助繪圖”的初級(jí)階段，進(jìn)入輔助設(shè)計(jì)的階段。

（2）技術(shù)設(shè)計(jì)：可隨時(shí)切換三維模型和二維圖紙工作。將建筑所需要的構(gòu)件如：門、窗、樓梯等構(gòu)件添加到模型上，確定構(gòu)件尺寸及位置即可。平面圖紙上的每個(gè)部分在三維視圖中都是真實(shí)可見(jiàn)、相互對(duì)照的。對(duì)于復(fù)雜的建筑形體，可隨時(shí)在任意位置做出剖面進(jìn)行分析，大大降低了設(shè)計(jì)盲區(qū)。面積的計(jì)算，只要在明細(xì)表中添加一個(gè)公式就可得到想要的面積。住宅戶型的變動(dòng)也能直接得出面積，不需重新計(jì)算。Revit利用三維可視技術(shù)和數(shù)據(jù)管理，真實(shí)反映建筑構(gòu)件的物理屬性。隨著方案的深化，逐步添加或者修改構(gòu)建屬性，直到施工圖紙的深度。

（3）施工圖繪制。在構(gòu)件添加完成后，平、立、剖面基本完成，在進(jìn)行具體的尺寸標(biāo)注和一些圖紙標(biāo)注后，完成施工圖成果。三維效果上給建筑附上材質(zhì)，直觀的反映建筑的形式風(fēng)格。

（4）BIM技術(shù)在工程造價(jià)管理中的應(yīng)用。將BIM技術(shù)與工程造價(jià)管理相結(jié)合，一方面，可以通過(guò)建立可視化的BIM數(shù)據(jù)模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)模型框圖出價(jià)，這樣不僅節(jié)省了工程造價(jià)人員的時(shí)間、降低了人為計(jì)算誤差、提高了工作效率，還能夠在不同階段對(duì)工程造價(jià)進(jìn)行合理掌控，有效地進(jìn)行成本控制，對(duì)工程造價(jià)的發(fā)展有重大推動(dòng)作用；另一方面，由于BIM技術(shù)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、調(diào)用上具有高效性，可以對(duì)海量的造價(jià)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、積累，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)項(xiàng)目數(shù)據(jù)的共享，有利于項(xiàng)目模型決策。

3 BIM技術(shù)在建筑可持續(xù)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

（1）BIM技術(shù)在建筑可持續(xù)場(chǎng)地設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。BIM技術(shù)提高了分析模型的設(shè)計(jì)過(guò)程，整合了各種各樣的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)分析能力，能夠準(zhǔn)確的測(cè)量建筑用地以及周邊生態(tài)環(huán)境的各種信息，并且建筑設(shè)計(jì)師還能夠利用BIM技術(shù)將生態(tài)因素，例如水體、綠化等整合到建筑可持續(xù)設(shè)計(jì)中，建筑設(shè)計(jì)師通過(guò)利用BIM技術(shù)的信息化模型，在相關(guān)性能化模擬分析軟件中對(duì)建筑場(chǎng)地全年的太陽(yáng)輻射以及陰影變化進(jìn)行分析，例如把Revit模型導(dǎo)入到Ecotect軟件中進(jìn)行相關(guān)性模擬分析，便于設(shè)計(jì)師確定建筑場(chǎng)地內(nèi)植物的分布狀況。建筑設(shè)計(jì)師在進(jìn)行建筑可持續(xù)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，還能夠利用二維、三維以及四維BIM的工具與方法，模擬、想象、預(yù)測(cè)以及衡量不同可持續(xù)設(shè)計(jì)的狀況，形成早期的可持續(xù)設(shè)計(jì)概念和相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，為建筑的可持續(xù)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)以及生態(tài)三方面的平衡發(fā)展。

（2）BIM技術(shù)在建筑可持續(xù)外圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。BIM技術(shù)設(shè)計(jì)的虛擬建筑信息模型，能夠幫助建筑設(shè)計(jì)師對(duì)建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)俄得失熱量進(jìn)行全面的分析，其中包括室內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱傳遞量、冷縫與散熱滲透量、門窗得熱、外圍護(hù)結(jié)構(gòu)散熱量與得熱量等。BIM技術(shù)能夠模擬建筑物外圍護(hù)結(jié)構(gòu)窗口的設(shè)計(jì)，建筑設(shè)計(jì)師通過(guò)利用BIM提供的建筑體量布局，準(zhǔn)確的分析建筑內(nèi)的光照狀況，幫助建筑師在室內(nèi)設(shè)計(jì)各種采光裝置或者反光裝置，并且還能夠幫助建筑設(shè)計(jì)師研究各種天花板與墻的處理方案，通過(guò)考慮居住者的心理特點(diǎn)，為建筑設(shè)計(jì)提供更加細(xì)致化、精確化的設(shè)計(jì)，滿足不同居住者對(duì)建筑的設(shè)計(jì)需求。

（3）BIM技術(shù)在建筑可持續(xù)室內(nèi)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。通常狀況下，人們85%的時(shí)間都是在室內(nèi)，室內(nèi)空間的設(shè)計(jì)成為建筑可持續(xù)設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)室內(nèi)空間的環(huán)境質(zhì)量通常依據(jù)居住者的感覺(jué)和經(jīng)驗(yàn)，而B(niǎo)IM的工具與方法，保證建筑設(shè)計(jì)師能夠根據(jù)不同居住人群的心理和生理需求，然后整個(gè)何種不同形式的系統(tǒng)、材料以及空間，創(chuàng)建一個(gè)室內(nèi)質(zhì)量可持續(xù)設(shè)計(jì)的虛擬模型，能夠精確的模擬室外和室內(nèi)表面與空氣之間的相互作用，然后根據(jù)BIM進(jìn)行精細(xì)化的設(shè)計(jì)，準(zhǔn)確創(chuàng)造適宜居住的室內(nèi)環(huán)境，并且能夠?yàn)榫用裉峁└颖憷慕o排水、空調(diào)、通風(fēng)、采暖以及照明等服務(wù)。

（4）BIM技術(shù)在建筑可持續(xù)設(shè)計(jì)中不同專業(yè)協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。BIM技術(shù)在建筑可持續(xù)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，通過(guò)創(chuàng)建數(shù)字化、唯一的模擬信息化模型，該種設(shè)計(jì)模型的數(shù)據(jù)能夠跨越不同的專業(yè)，在水暖、機(jī)電、結(jié)構(gòu)、建筑等系統(tǒng)之間相互交換，集成化的設(shè)計(jì)模型將不同專業(yè)設(shè)計(jì)師完成的三維模型所攜帶的信息，更加方便的與其他專業(yè)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行共享，保證建筑設(shè)計(jì)的所有參與方都能夠在掌握建筑設(shè)計(jì)所有信息的前提下進(jìn)行工作，這種方式改變了施工企業(yè)、制造商、業(yè)主、設(shè)備工程師、結(jié)構(gòu)工程師、建筑設(shè)計(jì)師等各個(gè)參與方的工作協(xié)調(diào)模式，保證所有的參與方能夠使用基于相同參數(shù)的建筑模型進(jìn)行協(xié)同工作，例如，在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)的過(guò)程中，建筑設(shè)計(jì)師需要添加構(gòu)件時(shí)，結(jié)構(gòu)工程師將墻、柱、梁等材質(zhì)結(jié)構(gòu)的信息完整的輸入到BIM模型中，設(shè)備工程師根據(jù)添加構(gòu)件的位置、方式以及數(shù)量等，在建筑內(nèi)部進(jìn)行各種設(shè)備的配置，通過(guò)測(cè)試各種設(shè)備的數(shù)據(jù)信息，當(dāng)出現(xiàn)異常時(shí)進(jìn)行調(diào)試，保證建筑的整體設(shè)計(jì)效果。通過(guò)將BIM技術(shù)應(yīng)用到不同專業(yè)協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)中，各個(gè)專業(yè)的工作人員能夠?qū)崿F(xiàn)信息的完全共享，便于進(jìn)行協(xié)同工作，保證建筑可持續(xù)設(shè)計(jì)以及施工能夠正常、有序的進(jìn)行，進(jìn)一步保證建筑的質(zhì)量。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，現(xiàn)代建筑工程中，涉及到的專業(yè)知識(shí)很多，加上現(xiàn)代建筑生命周期長(zhǎng)、建設(shè)周期短，傳統(tǒng)的CAD技術(shù)已經(jīng)不能滿足建筑工程低消耗、低污染的要求。BIM技術(shù)帶來(lái)了各個(gè)階段多角度的觀察、體驗(yàn)建筑的機(jī)會(huì)，實(shí)現(xiàn)各專業(yè)、業(yè)主乃至施工建設(shè)單位的有效地溝通。多數(shù)據(jù)來(lái)源，單一模型輸出，多層次模型建庫(kù)，多平臺(tái)應(yīng)用和成果多樣化也是BIM的應(yīng)用模式的發(fā)展趨勢(shì)。綜合的設(shè)計(jì)平臺(tái)貫穿建筑設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程。Revit的工作環(huán)境，是任意角度的三維效果生成了一個(gè)簡(jiǎn)單的操作，并且可以在生成的效果上進(jìn)行相關(guān)部件的實(shí)時(shí)調(diào)整。Revit將建筑完成后的適應(yīng)性改建情況分階段保存，從循環(huán)經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)發(fā)展的角度看，這是一個(gè)非常先進(jìn)的觀念。

參考文獻(xiàn)：

[1]秦軍.建筑設(shè)計(jì)階段的BIM應(yīng)用[J].建筑技藝，2011（Z1）.

[2]易君.BIM助力實(shí)現(xiàn)未來(lái)城市藍(lán)圖[J].中國(guó)建設(shè)報(bào)，中國(guó)建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究院.

[3]李延.BIM技術(shù)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究[J].中華民居，2013（27）：8-9.

[4]黃吉鋒，張漢義，聶祺.BIM技術(shù)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件中的應(yīng)用[J].土木建筑工程信息技術(shù)，2011（04）：169-170.