洪世宣

摘 要：本文概述了BIM技術(shù)的含義及特點(diǎn)，說明了BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的意義，對(duì)BIM 技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行了探討，以供參考。

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

1 前言

在建筑設(shè)計(jì)中合理引用BIM 技術(shù)，不僅可以從整體上提升建筑工程結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，同時(shí)還能降低建筑施工環(huán)節(jié)的安全隱患。

2 BIM 技術(shù)的概述

我國建筑行業(yè)發(fā)展勢頭迅猛， 建筑信息模型（ Building formationModeling，BIM）這一新型技術(shù)也從國外來到我國，它是一種信息化、數(shù)字化技術(shù)，可以模擬建筑物所有的真實(shí)情況，能將建筑工程從設(shè)計(jì)階段、施工階段、使用階段、維護(hù)階段數(shù)據(jù)信息整合為一體，為建筑工程中的參與人員提供有效、真實(shí)、合理的模擬數(shù)據(jù)。建立以BIM 技術(shù)為核心的信息化，數(shù)字化項(xiàng)目，有利于提升項(xiàng)目生產(chǎn)效率、提高建筑質(zhì)量、縮短建筑工期、降低生產(chǎn)成本、提高建筑使用壽命等。

3 BIM 技術(shù)的特點(diǎn)

3.1 可視化

BIM 技術(shù)通過建立直觀的建筑模型，從而直觀、便捷、有效的觀察到整個(gè)建筑設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，從而將設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)理念最大化的展現(xiàn)出來，實(shí)現(xiàn)建筑企業(yè)內(nèi)部人員之間信息傳達(dá)的便捷，從而更好的實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)計(jì)階段的探討和進(jìn)一步研究，確保決策制定的準(zhǔn)確性和計(jì)劃實(shí)施有效性。

3.2 協(xié)調(diào)性特點(diǎn)

協(xié)調(diào)性主要展現(xiàn)在兩點(diǎn)：①實(shí)現(xiàn)部門之間、專業(yè)技術(shù)人員之間的標(biāo)準(zhǔn)化，更好的開展組織與協(xié)調(diào)，確保建筑工程項(xiàng)目的正常進(jìn)行。②實(shí)現(xiàn)建筑企業(yè)內(nèi)部空間設(shè)置及其他布置之間的統(tǒng)一協(xié)調(diào)，確保整體布局設(shè)置合理，結(jié)構(gòu)規(guī)劃得當(dāng)。

3.3 模擬性特點(diǎn)

BIM 的模擬技術(shù)不單單局限在建筑物的模型，同時(shí)也可以模擬真實(shí)世界的一些不可操作的事物。在設(shè)計(jì)階段，BIM 技術(shù)可以模擬相關(guān)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，確保整個(gè)過程的節(jié)能以及安全緊急疏散；當(dāng)然，在施工階段，在BIM 技術(shù)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)4D 操作，在相關(guān)施工方案規(guī)則和要求的基礎(chǔ)上最大化的將實(shí)際施工模擬展現(xiàn)，確保具體施工方案的科學(xué)、有效；最后，進(jìn)行5D 操作，從整體上實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑成本的監(jiān)督、管理，從而實(shí)現(xiàn)有效的成本控制。

3.4 優(yōu)化性特點(diǎn)

BIM 技術(shù)在實(shí)際建筑設(shè)計(jì)中可以實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)環(huán)節(jié)的具體應(yīng)用，如優(yōu)化建筑設(shè)計(jì)、對(duì)施工開展階段的控制以及運(yùn)營階段的優(yōu)化執(zhí)行，其效果是非常顯著的，當(dāng)然，這期間，要確保信息的準(zhǔn)確性、時(shí)間的合理性等，因?yàn)?，信息正確與否直接影響優(yōu)化方案的合理與否，而在這點(diǎn)上，BIM 建筑模型的準(zhǔn)確性正好彌補(bǔ)了尷尬點(diǎn)。而如果如果一個(gè)項(xiàng)目整體復(fù)雜，設(shè)計(jì)人員僅僅單純的依靠輔助工具完成設(shè)計(jì)工作，時(shí)間、難度、工程量可想而知，面對(duì)復(fù)雜的建筑項(xiàng)目，如果采用BIM 技術(shù)，其自身技術(shù)以及相關(guān)的優(yōu)化配備方案，能夠巧妙的解決了這個(gè)難題。

4 BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的意義

4.1 提供了信息化功能

世界已經(jīng)進(jìn)入了大數(shù)據(jù)時(shí)代，建筑領(lǐng)域也毫不例外。BIM 技術(shù)關(guān)鍵在于信息化，與以往的三維模型二維模型相比，該技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字信息的攜帶，設(shè)計(jì)單位、施工單位、業(yè)主均可以隨時(shí)更新信息，并且可以做到信息的永久保存。當(dāng)建筑設(shè)計(jì)有一定的修改時(shí)，相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)也會(huì)自動(dòng)更改，節(jié)約了時(shí)間，提高了工作效率。

4.2 三維模型的修改

BIM 技術(shù)具有信息的傳遞性，在應(yīng)用于工程設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)三維模型進(jìn)行修改，便會(huì)直接影響到工程的平面、立面、剖面，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)修改功能，確保圖紙的一致性和正確性。傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)過程中還要不停的審核圖紙，驗(yàn)證圖紙的正確性，往往效率低下，工作重復(fù)率高，并且易錯(cuò)率高，不易發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤點(diǎn)，只有在施工過程中發(fā)生錯(cuò)誤點(diǎn)之后，圖紙?jiān)龠M(jìn)行返工。

4.3 可以滿足建筑設(shè)計(jì)要求

如今，越來越多的建筑不僅僅局限于傳統(tǒng)房形，異形建筑由于其美觀、協(xié)調(diào)、綠色受到人們的歡迎。在BIM 技術(shù)應(yīng)用過程中，構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化、模塊流程化可以滿足建筑設(shè)計(jì)的要求。在BIM 應(yīng)用軟件中，對(duì)一些異形建筑也能輕松的三維呈現(xiàn)。

4.4 功能一體化

建立的BIM三維模型能夠包括建材的尺寸、材質(zhì)、花紋、體積、面積，光源的強(qiáng)弱，碰撞分析檢測等等，因此在綜合分析這些資料的時(shí)候，此技術(shù)能把傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)圖紙，進(jìn)行數(shù)據(jù)化分析與處理，并且留存到相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫中。

5 BIM 技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

5.1 項(xiàng)目全生命期中的應(yīng)用

（1） 在可行性研究階段的應(yīng)用。這是六個(gè)階段中的第一個(gè)階段，其是確保工程質(zhì)量的前提。需要投入很多的財(cái)力和精力分析建筑環(huán)境。在這一階段中，應(yīng)用BIM 技術(shù)，可以設(shè)計(jì)出可以看見的建筑模型，這樣可以為投資商提供很大的便利，從模型中就能明確建設(shè)過程中有可能出現(xiàn)的投資浪費(fèi)問題，進(jìn)而可以在第一時(shí)間進(jìn)行修改，可以有效減少成本，促進(jìn)設(shè)計(jì)施工質(zhì)量的提升。該技術(shù)可以優(yōu)化前期項(xiàng)目，避免因?yàn)闆Q策改變而使得成本增加，將設(shè)計(jì)前期決策貫穿到項(xiàng)目整個(gè)過程中。

（2）在設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用。該技術(shù)最主要就是在這一階段進(jìn)行應(yīng)用，其是設(shè)計(jì)應(yīng)用的核心。以往建筑設(shè)計(jì)中使用的都是二維技術(shù)，一般都是用圖紙表現(xiàn)出設(shè)計(jì)，各部分之間的聯(lián)系不足，使得設(shè)計(jì)各部分中也是相脫離的，增加了施工的難度。而在該階段中使用這一技術(shù)就可以有效進(jìn)行解決，其采用三維技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)信息之間的相互聯(lián)系以及傳遞，進(jìn)而協(xié)同及共享信息，該技術(shù)在設(shè)計(jì)階段中的工作模式如圖1，防止了各種空間之間出現(xiàn)碰撞問題，有效促進(jìn)設(shè)計(jì)質(zhì)量的提升。

（3）在施工階段的應(yīng)用。施工是按照設(shè)計(jì)方案開展的，以往因?yàn)樵O(shè)計(jì)方案都是二維圖紙的形式，這就使得在施工中存在可操作性不強(qiáng)、施工工期無法確定、施工效率低等問題，讓施工質(zhì)量也受到了影響，要解決這些問題，就需要使用該技術(shù)。該技術(shù)還可以在施工過程中及時(shí)的發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)誤差，或者及時(shí)化解建筑各專業(yè)之間的沖突，讓不同專業(yè)間信息聯(lián)系起來，進(jìn)而防止出現(xiàn)設(shè)計(jì)沖突，可以減少工期，協(xié)調(diào)不同專業(yè)間的矛盾。使用該技術(shù)可以對(duì)施工方案進(jìn)行預(yù)測，預(yù)測細(xì)節(jié)問題，這樣可以提前對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化和改善，進(jìn)而減少投資成本，保證施工質(zhì)量。

（4）在運(yùn)行維護(hù)階段的應(yīng)用。使用該技術(shù)可以將項(xiàng)目不同階段的信息進(jìn)行保存，這樣可以為業(yè)主提供便利，他們可以結(jié)合自己的需要對(duì)各階段信息進(jìn)行查詢，如果需要修改信息，BIM 模型參數(shù)也會(huì)跟著更新，進(jìn)而讓整個(gè)模型更加完善。該技術(shù)可以對(duì)項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)分析，得出跟建筑有關(guān)的信息，還可以結(jié)合場地條件，提供最佳的建設(shè)方案，在運(yùn)行維護(hù)階段使用該技術(shù)，可以切實(shí)提高工程管理的質(zhì)量。

5.2 在空間規(guī)劃設(shè)計(jì)中應(yīng)用

在這一環(huán)節(jié)中需要考慮地形因素，通過GIS 以及3D 可視度分析，可以直接明確的判斷建筑的可視度。在實(shí)際規(guī)劃工作中，設(shè)計(jì)地形的復(fù)雜性較強(qiáng)，要分析地形的坡向、坡度等，尤其是山地地形在進(jìn)行規(guī)劃過程中，可以繪制出相關(guān)因素的分析圖。在此基礎(chǔ)上，可以為規(guī)劃提供有效數(shù)據(jù)。且利用3D 可視度，其除了能夠在可視度分析中應(yīng)用之外，還可以在室內(nèi)視野分析中應(yīng)用，在室內(nèi)視野分析中的因素包括吊頂、房間形狀做法等，可以讓設(shè)計(jì)更加科學(xué)、合理、可行性強(qiáng)。

5.3 協(xié)同設(shè)計(jì)

項(xiàng)目在設(shè)計(jì)中，需要通過多個(gè)環(huán)節(jié)，包括具體規(guī)劃、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、建筑、電氣、給排水、暖通設(shè)計(jì)等，它們之間都是相互聯(lián)系的，過去在設(shè)計(jì)中如果出現(xiàn)問題就要變更圖紙來改變，在過程中也會(huì)容易出現(xiàn)一些遺留問題，使得設(shè)計(jì)受到影響。而使用該技術(shù)，則可以利用三維可視化的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)各設(shè)計(jì)項(xiàng)目的信息共享，進(jìn)而發(fā)揮出協(xié)同作用，一起進(jìn)行設(shè)計(jì)工作，任何一項(xiàng)設(shè)計(jì)出現(xiàn)改變，其他項(xiàng)目也會(huì)同步進(jìn)行更新，可以明確掌握具體的變動(dòng)。各設(shè)計(jì)都可以從信息模型中獲得所需要的設(shè)計(jì)參數(shù)以及有關(guān)數(shù)據(jù)，可以不用重復(fù)錄入信息，有效提高工作效率以及數(shù)據(jù)冗余和錯(cuò)誤問題。該技術(shù)還可以將設(shè)計(jì)中的獨(dú)立設(shè)計(jì)部分利用三位協(xié)同設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一和結(jié)合，可以讓各合計(jì)環(huán)節(jié)進(jìn)行有效溝通，減小設(shè)計(jì)誤差，有效提高設(shè)計(jì)的效率及質(zhì)量。

6 結(jié)束語

總之，在建筑設(shè)計(jì)中能夠合理引用BIM 技術(shù)，可以幫助建筑設(shè)計(jì)行業(yè)推新，確保建筑行業(yè)能更好的發(fā)展，便于朝向更高層次的一個(gè)平臺(tái)邁進(jìn)。

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