任寶森

遼寧金海建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司沈陽(yáng)筑津分公司

BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的實(shí)際應(yīng)用

任寶森

遼寧金海建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司沈陽(yáng)筑津分公司

隨著我國(guó)建筑業(yè)的不斷發(fā)展，建筑設(shè)計(jì)公司越來越多。建筑信息模型(BIM)技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)公司的應(yīng)用也越來越廣泛。它同傳統(tǒng)建筑工程的設(shè)計(jì)不同，這種方法能保證設(shè)計(jì)信息的交流流暢，協(xié)同設(shè)計(jì)，施工中能相互協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)一體化，提高建筑設(shè)計(jì)的整體性和設(shè)計(jì)品質(zhì)。本文主要分析BIM技術(shù)的相關(guān)概念，BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的重要意義以及BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的實(shí)際應(yīng)用和以后發(fā)展的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。希望能讓BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中得到更加廣闊的推廣和應(yīng)用。

BIM技術(shù)；建筑設(shè)計(jì)；應(yīng)用

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷發(fā)展，BIM技術(shù)作為其中一種，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，有效保證了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量與要求，能夠更直觀、更深入地了解建筑的各個(gè)細(xì)節(jié)，直接的反映存在的問題，減少施工現(xiàn)場(chǎng)返工。采用BIM技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)建筑的精細(xì)化設(shè)計(jì)，同時(shí)嚴(yán)格控制工程成本，因而具有廣泛的應(yīng)用前景。

1 BIM技術(shù)簡(jiǎn)介

BIM(BuildingInformationModeling)建筑信息模型是建筑工程施工中近些年出現(xiàn)的一種數(shù)字化建筑設(shè)計(jì)技術(shù)。BIM建筑信息模型通過計(jì)算機(jī)技術(shù)建立虛擬的三位建筑模型，不僅把建筑設(shè)計(jì)行業(yè)從二維時(shí)代帶入到三維時(shí)代，而且利用數(shù)字技術(shù)為上述建筑三維信息模型提供了一套完整的、與實(shí)際環(huán)境狀況一致的建筑工程具體信息庫(kù)。其包含了建筑結(jié)構(gòu)的具體的幾何信息、構(gòu)成信息、狀態(tài)信息以及各種專業(yè)信息，和一些非建筑結(jié)構(gòu)信息(例如空間狀態(tài)、運(yùn)動(dòng)行為狀態(tài))。運(yùn)用上述豐富的建筑設(shè)計(jì)信息的三維模型，極大的提升了建筑設(shè)計(jì)行業(yè)工程信息的集約化程度，因此，上述建筑信息模型為建筑工程項(xiàng)目相關(guān)利益提供了一個(gè)強(qiáng)大的信息交互與共享平臺(tái)。上述這些信息能夠極大的幫助建筑施工項(xiàng)目獲得極大的利益，增加了效率、降低了成本、提高了整體質(zhì)量。

2 BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

2.1 可視性

針對(duì)用簡(jiǎn)單線條來繪制的建筑構(gòu)件信息傳統(tǒng)平面圖紙，建筑人員在施工過程中可以發(fā)揮想象力來完成建筑的構(gòu)想和重現(xiàn)，而近年來，隨著建筑造型和形式的日益復(fù)雜，建筑人員僅靠想象力很容易出現(xiàn)思維偏差，更難以有效再現(xiàn)建筑的具體構(gòu)件信息，而BIM技術(shù)則可以通過三維的立體實(shí)物圖形，將建筑物具體、形象的展現(xiàn)出來，從而有效地避免因建筑重疊而引發(fā)的建設(shè)和管理問題。此外，BIM技術(shù)可以通過構(gòu)建建筑構(gòu)件之間的反饋性和互動(dòng)性，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)整個(gè)建筑建設(shè)和管理過程中的可視性，提高工程內(nèi)容的全面性和準(zhǔn)確性，利于造價(jià)成本的可控性。

2.2 模擬性

BIM技術(shù)不僅能模擬建筑物模型，還可模擬真實(shí)世界中很難操縱的事物，例如，光照、熱能傳導(dǎo)、節(jié)能、疏散等，但是利用BIM技術(shù)就可在設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)這些事物進(jìn)行模擬；利用BIM技術(shù)還能進(jìn)行4D模擬，建構(gòu)三維模型，預(yù)估項(xiàng)目發(fā)展時(shí)間，依據(jù)施工設(shè)計(jì)對(duì)實(shí)際施工狀況及時(shí)間進(jìn)行模擬，由此制定施工方案，開展科學(xué)施工；同時(shí)，BIM技術(shù)還能實(shí)現(xiàn)基于3D模型的造價(jià)控制，實(shí)現(xiàn)5D模擬，據(jù)此控制工程造價(jià)。另外，BIM還能人員逃生、人員疏散等緊急情況，并據(jù)此設(shè)計(jì)出最適宜的緊急情況應(yīng)急處理方案。

2.3 協(xié)調(diào)性

協(xié)調(diào)性主要體現(xiàn)在以下兩方面：①實(shí)現(xiàn)建筑企業(yè)內(nèi)部各部門及各專業(yè)人員之間的組織協(xié)調(diào)，在企業(yè)內(nèi)部建立一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)性文件，從而保障建筑工程的順利進(jìn)行；②實(shí)現(xiàn)建筑企業(yè)內(nèi)部空間設(shè)置及相關(guān)布置之間的協(xié)調(diào)，比如樓梯井的布置、水管布置等。

2.4 優(yōu)化型

數(shù)量眾多的構(gòu)件導(dǎo)致修改困難，浪費(fèi)資源。電腦的運(yùn)用解決了大數(shù)據(jù)處理的難題，通過BIM運(yùn)用相關(guān)軟件進(jìn)行碰撞檢測(cè)，提示設(shè)計(jì)人員圖紙繪制過程中出現(xiàn)的碰撞及相互影響的詳細(xì)信息。

3 BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

3.1 構(gòu)建整體結(jié)構(gòu)模型

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用BIM技術(shù)，能夠構(gòu)建完善的建筑整體結(jié)構(gòu)模型，幫助建筑結(jié)構(gòu)中的梁、板、柱、樓梯以及基礎(chǔ)等構(gòu)件得以充分的描述。以墻體結(jié)構(gòu)構(gòu)件為例：①定義建筑實(shí)體；②利用集合關(guān)聯(lián)實(shí)體進(jìn)行樓層實(shí)體和建筑實(shí)體的關(guān)聯(lián)；③進(jìn)行墻體實(shí)體的定義，并且利用空間結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)實(shí)體完成樓層實(shí)體與墻體實(shí)體的關(guān)聯(lián)。

3.2 BIM技術(shù)在設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用

BIM技術(shù)在應(yīng)用中最主要是運(yùn)用于建筑設(shè)計(jì)階段，它是設(shè)計(jì)應(yīng)用的關(guān)鍵。對(duì)于傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)，采用的是2D技術(shù)，通常通過圖紙的形式表現(xiàn)出來，并且各部分之間沒有很好的聯(lián)系起來，造成設(shè)計(jì)各部分之間的脫節(jié)和獨(dú)立，給施工帶來很大的難度。BIM技術(shù)能夠很好的解決這個(gè)問題，它采用的是3D技術(shù)，能夠?qū)υO(shè)計(jì)信息進(jìn)行相互聯(lián)系和傳遞，實(shí)現(xiàn)信息的協(xié)同和共享，并能避免各種空間碰撞問題，提高了建筑設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

3.3 BIM技術(shù)在運(yùn)行維護(hù)階段的應(yīng)用

BIM技術(shù)能夠保存建設(shè)項(xiàng)目各個(gè)階段的信息，業(yè)主可以根據(jù)自己的需要查詢不同階段的信息，如果需要對(duì)其作出修改，BIM模型參數(shù)就會(huì)同步更新，完善整個(gè)模型。BIM技術(shù)能夠?qū)ㄖ?xiàng)目進(jìn)行實(shí)時(shí)的分析，得出建筑性能、容量、使用情況等相關(guān)信息，還能根據(jù)場(chǎng)地的條件，提供更加合適的建設(shè)方案，總之采用BIM技術(shù)對(duì)建筑工程的后期運(yùn)行維護(hù)管理，能夠提高工程管理的質(zhì)量。

3.4 BIM協(xié)同設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)方法

BIM協(xié)同設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)是設(shè)計(jì)信息交換平臺(tái)的構(gòu)建，其核心為專業(yè)間項(xiàng)目設(shè)計(jì)信息的共享。各專業(yè)將本專業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容在平臺(tái)上共享，其他專業(yè)隨時(shí)在共享平臺(tái)獲取最新的工程設(shè)計(jì)模型用于本專業(yè)設(shè)計(jì)，然后將設(shè)計(jì)完成的模型再輸入共享平臺(tái)供其他專業(yè)提取。再次過程中，各專業(yè)間根據(jù)實(shí)際情況選擇所需的BIM技術(shù)軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)模型的構(gòu)建，選擇適合本專業(yè)的操作界面完成項(xiàng)目設(shè)計(jì)的準(zhǔn)備工作和設(shè)計(jì)樣板，以保證各專業(yè)間設(shè)計(jì)的有序、高效、合理進(jìn)行。

結(jié)束語(yǔ)

BIM是數(shù)字技術(shù)在建筑業(yè)中的直接應(yīng)用，它代表了信息技術(shù)在我國(guó)建筑業(yè)中應(yīng)用的新方向。通過信息化的技術(shù)手段、系統(tǒng)化的科學(xué)方法、整體化的嚴(yán)謹(jǐn)控制，提高工程的效率。

[1]邵光華. BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究[D].青島理工大學(xué)，2014.

[2] 王娟. BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究[D].中國(guó)石油大學(xué)(華東)，2013.

[3] 廖俊暉. BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的實(shí)際應(yīng)用[J]. 山西建筑，2016，07：10-11.