李 東

(太原理工大學(xué)，山西 太原 030024)

·計(jì)算機(jī)技術(shù)及應(yīng)用·

基于BIM的計(jì)算機(jī)輔助建筑設(shè)計(jì)研究

李 東

(太原理工大學(xué)，山西 太原 030024)

我國(guó)建筑發(fā)展越來(lái)越趨向于智能化，BIM技術(shù)的創(chuàng)造與發(fā)展又將計(jì)算機(jī)輔助建筑設(shè)計(jì)推向了又一個(gè)全新的舞臺(tái)。從闡述BIM計(jì)算機(jī)輔助建筑設(shè)計(jì)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)出發(fā)，對(duì)該技術(shù)在建筑工程中發(fā)揮的具體作用進(jìn)行分析，為我國(guó)建筑工程的可持續(xù)發(fā)展提供有力的推動(dòng)力。

BIM技術(shù)，計(jì)算機(jī)輔助，建筑設(shè)計(jì)

0 引言

現(xiàn)代信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及數(shù)字化技術(shù)無(wú)不以潛移默化的方式改變著人們的思想觀念以及消費(fèi)行為。隨著人們對(duì)建筑工程不斷提出越來(lái)越為嚴(yán)格的要求，傳統(tǒng)建筑行業(yè)中使用的施工技術(shù)已經(jīng)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足時(shí)代的發(fā)展需要，在科技的帶動(dòng)下以BIM技術(shù)為基礎(chǔ)的計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)在建筑工程中占據(jù)了有力的主導(dǎo)地位，極大的滿(mǎn)足了人們對(duì)建筑工程多元化的設(shè)想與需求，同時(shí)通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)也有效的提升了建筑工程的質(zhì)量安全，有效促進(jìn)了我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的提升與發(fā)展。

1 基于BIM的建筑工程計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)優(yōu)勢(shì)

1.1 變更管理自動(dòng)化

傳統(tǒng)建筑工程中應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)需要投入大量的人力、物力以及時(shí)間進(jìn)行管理，過(guò)多的時(shí)間成本以及人力資源的耗費(fèi)為建筑工程的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展帶來(lái)了嚴(yán)重的影響[1]。BIM計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)可以有效的改善這種狀況，其可以在原有建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上進(jìn)行進(jìn)一步的調(diào)整與更改，并在圖紙上直接生成建筑模型，當(dāng)建筑施工階段出現(xiàn)變更設(shè)計(jì)建筑圖紙也可以進(jìn)行自動(dòng)化的調(diào)整，當(dāng)同一數(shù)據(jù)庫(kù)中的視圖發(fā)生變動(dòng)其對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)也會(huì)發(fā)生變動(dòng)，為此設(shè)計(jì)變更還需要結(jié)合更新后的數(shù)據(jù)提升建筑設(shè)計(jì)質(zhì)量。

1.2 建筑設(shè)計(jì)可視化與虛擬化

建筑工程可以依托BIM計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑模型的設(shè)計(jì)與制作，通過(guò)BIM軟件設(shè)計(jì)虛擬的建筑構(gòu)造與空間，可以有效的模擬出結(jié)構(gòu)的整體模型，使施工管理人員可以充分的了解建筑的基本構(gòu)造，有效的彌補(bǔ)與改善了傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的人工缺陷，并顯著提升了建設(shè)設(shè)計(jì)的效率與準(zhǔn)確性，有效契合了當(dāng)下的建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)由于現(xiàn)代建筑更加趨向于個(gè)性化、獨(dú)特化以及復(fù)雜化發(fā)展，以人工的方式很難構(gòu)建多維的立體空間，BIM技術(shù)利用信息技術(shù)手段則可以輕易的完成高難度建筑模型的模擬。

1.3 圖紙文檔自動(dòng)生成

文檔制作與圖紙?jiān)O(shè)計(jì)在傳統(tǒng)的建筑工程當(dāng)中具有一定的獨(dú)立性，文檔與圖紙并非在全面協(xié)調(diào)各個(gè)施工環(huán)節(jié)基礎(chǔ)之上制作而出，而是采用單獨(dú)拼接各個(gè)環(huán)節(jié)的方式[2]。通過(guò)這種方式得到的圖紙應(yīng)用在建筑施工當(dāng)中極容易出現(xiàn)設(shè)計(jì)變更以及修改圖紙的問(wèn)題，嚴(yán)重耗費(fèi)了人力、物力成本。依托BIM技術(shù)進(jìn)行文檔以及施工圖紙的設(shè)計(jì)制作，可以實(shí)現(xiàn)文檔與圖紙的自動(dòng)化修改與生成，只需要在BIM工作平臺(tái)當(dāng)中輸入建筑工程的空間位置、地理地形等參數(shù)，然后點(diǎn)擊繪制按鈕即可自動(dòng)生成圖紙文檔，具有異常便捷高效的特征。

2 基于BIM的建筑工程計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)應(yīng)用

BIM具有的顯著優(yōu)勢(shì)促使其在建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域當(dāng)中得到了深入的發(fā)展，不但具有簡(jiǎn)便系統(tǒng)的畫(huà)圖工具，其具有的前沿的設(shè)計(jì)理念也為建筑工程的頂端設(shè)計(jì)提供了更優(yōu)勢(shì)的條件。具體而言，BIM計(jì)算機(jī)輔助功能具有以下幾項(xiàng)主要的應(yīng)用內(nèi)容。

2.1 分析建筑場(chǎng)地

BIM計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)與GIS地理信息系統(tǒng)相結(jié)合可以有效的實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑空間數(shù)據(jù)以及建筑場(chǎng)地的模擬，保證建筑項(xiàng)目在規(guī)劃設(shè)計(jì)階段當(dāng)中施工管理人員就能夠提前獲得建筑工程的場(chǎng)地位置以及空間信息，從而確保施工管理人員可以依據(jù)BIM計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)獲得的客觀數(shù)據(jù)對(duì)后續(xù)的場(chǎng)地特點(diǎn)以及使用條件進(jìn)行更科學(xué)的評(píng)估與規(guī)劃[3]，以此為建筑項(xiàng)目的實(shí)地布局與建設(shè)提供有力的技術(shù)指導(dǎo)。

2.2 科學(xué)設(shè)計(jì)建筑規(guī)劃

應(yīng)用BIM計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)可以保證建筑項(xiàng)目人員在項(xiàng)目規(guī)劃階段中就可以獲取建筑工程的空間信息，從而對(duì)建筑工程復(fù)雜空間的法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行細(xì)致分析與理解，有效的提升建筑設(shè)計(jì)規(guī)劃效率以及建筑設(shè)計(jì)的工作價(jià)值。同時(shí)由于建筑工程涉及到眾多的設(shè)備、材料以及施工人員，BIM計(jì)算機(jī)輔助功能可以利用其數(shù)據(jù)處理功能有效的規(guī)劃人力、材料以及設(shè)備的工作周期以及工作方案，以此保證建筑工程有條不紊的進(jìn)行下去。

2.3 科學(xué)論證建筑方案

BIM計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)通過(guò)其3D數(shù)據(jù)處理功能可以有效的改善傳統(tǒng)建筑工程中二維的施工圖紙，通過(guò)立體成像的方式為施工管理人員提供更為接近真實(shí)情形的建筑模型，為業(yè)主提供“所見(jiàn)即所得”的三維建筑模型效果，有效的突破限制在建筑設(shè)計(jì)企業(yè)與業(yè)主之間的建筑設(shè)計(jì)與技術(shù)壁壘，同時(shí)BIM計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)也具有良好的互動(dòng)效果，通過(guò)與業(yè)主及使用者進(jìn)行良好溝通與交互可以有效的提升建筑工程的反饋效果，提升建筑企業(yè)的市場(chǎng)信譽(yù)[4]。BIM通過(guò)更全面直觀展現(xiàn)問(wèn)題的方式有效的為建筑各方提供了展示重要問(wèn)題的平臺(tái)，以便施工各單位能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題，避免建筑工程在施工過(guò)程中出現(xiàn)設(shè)計(jì)變更的問(wèn)題，有效的提升建筑施工效率與質(zhì)量。

2.4 協(xié)同設(shè)計(jì)

BIM計(jì)算機(jī)輔助建筑設(shè)計(jì)技術(shù)的協(xié)同范疇從過(guò)去局限在設(shè)計(jì)階段擴(kuò)展到建筑工程的全生命周期當(dāng)中，對(duì)建筑工程提出了規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工以及運(yùn)營(yíng)階段等全面參與協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)與管理的要求，在建筑工程中具有至關(guān)重要的應(yīng)用價(jià)值，同時(shí)顯著提升了建筑施工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

2.5 分析建筑性能

BIM計(jì)算機(jī)輔助建筑設(shè)計(jì)技術(shù)可以輔助建筑設(shè)計(jì)人員將BIM技術(shù)創(chuàng)建的建筑虛擬模型導(dǎo)入進(jìn)具有分析功能的軟件當(dāng)中，從而為建筑設(shè)計(jì)人員提供更科學(xué)、更客觀的數(shù)據(jù)分析結(jié)果[5]，保證建筑設(shè)計(jì)人員能夠根據(jù)分析軟件中提供的數(shù)據(jù)信息客觀分析與評(píng)價(jià)建筑工程的性能與質(zhì)量，以此來(lái)提升建筑工程的設(shè)計(jì)質(zhì)量與效率。

3 結(jié)語(yǔ)

科學(xué)技術(shù)的推陳出新有效的促進(jìn)了建筑行業(yè)的長(zhǎng)足發(fā)展，同時(shí)隨著人們對(duì)建筑工程提出了越來(lái)越多元化、復(fù)雜化的需求，BIM計(jì)算機(jī)輔助建筑設(shè)計(jì)技術(shù)也充分的彰顯了其重要的作用與意義。BIM技術(shù)具有的建筑場(chǎng)地分析以及規(guī)劃設(shè)計(jì)功能為建筑方案論證提供了充足的依據(jù)，有效的提升了建筑項(xiàng)目設(shè)計(jì)人員的工作質(zhì)量與效率。同時(shí)BIM技術(shù)具有的三維可視化功能為業(yè)主提供了客觀逼真的建筑模型，提升了建筑單位與業(yè)主之間的交互粘度，其具有的協(xié)同設(shè)計(jì)有效的保證了建筑工程全生命周期的設(shè)計(jì)質(zhì)量與效率，為我國(guó)建筑行業(yè)的蓬勃發(fā)展提供了有力的推動(dòng)力。

[1] 劉文娟.基于BIM的建筑工程計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)應(yīng)用研究[J].無(wú)線互聯(lián)科技,2016(10):139-140.

[2] 張文川.BIM技術(shù)在計(jì)算機(jī)輔助建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究[J].科技經(jīng)濟(jì)市場(chǎng),2016(7):70-71.

[3] 戶(hù)志偉,稅仕雄,王躬碩.基于BIM的計(jì)算機(jī)輔助建筑設(shè)計(jì)與施工管理研究[J].四川水泥,2017(1):158.

[4] 周 華.計(jì)算機(jī)輔助建筑設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的應(yīng)用[J].無(wú)線互聯(lián)科技,2015(14):146-148.

[5] 劉曉光.BIM技術(shù)在計(jì)算機(jī)輔助建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].電腦知識(shí)與技術(shù),2015,11(6):199-200,206.

ResearchoncomputeraidedarchitecturaldesignbasedonBIM

LiDong

(TaiyuanUniversityofTechnology,Taiyuan030024,China)

The development of China’s construction tends to be more intelligent, creation and development of BIM technology in computer-aided architectural design turn into another new stage. Based on the advantages of BIM computer aided architectural design technology, this paper analyzes the concrete role of the technology in construction engineering and provides a strong impetus for the sustainable development of China’s construction projects.

BIM technology, computer aided, architectural design

TP319

：A

1009-6825(2017)24-0257-02

2017-06-15

李 東(1984- )，男，在讀工程碩士