孫夏

（山東高速建筑設計有限公司）

1 引言

眾所周知，建筑是人類生存發(fā)展必不可少的基本要素之一。在現(xiàn)代城市發(fā)展中，隨著人們物質生活水平的日益提高，人們對建筑形制、建筑功用、建筑造型等方面提出了相對更高的需求，建筑設計采用傳統(tǒng)的設計方法已很難滿足現(xiàn)代城市發(fā)展中建筑設計的發(fā)展要求。隨著科技的發(fā)展進步，人們陸續(xù)研發(fā)出多種先進的計算機輔助建筑設計工具，依靠計算機輔助工具進行建筑設計，不但可以提高建筑設計效率，更能夠顯著提升建筑設計水平。參數(shù)化BIM技術是目前在建筑設計全過程中最先進的計算機輔助設計技術，該技術可極大提高建筑模型的信息集成化水平，為建筑設計者提供科學的參考依據。

2 參數(shù)化BIM技術簡介

參數(shù)化BIM技術是指建筑信息模型技術，簡單來說，就是一種以建筑工程各項信息數(shù)據作為模型基礎，依據各項信息數(shù)據建立建筑模型，通過數(shù)字信息仿真模擬建筑真實信息的技術。其主要優(yōu)點在于它的信息完備性、一致性及關聯(lián)性、模擬性、可視化、協(xié)調性、優(yōu)化性以及可出圖形。利用參數(shù)化BIM技術進行建筑設計，可以有效降低建筑工程的資源消耗及成本損耗，提高建筑的環(huán)保效益。具體來說，應用參數(shù)化BIM技術，首先在建筑設計過程中，可以模擬復雜的建筑工程，優(yōu)化設計，增強總體設計方案的合理性；其次在建筑施工過程中，可以提高施工方案的科學性與合理性，將資源消耗和損失降到最低，節(jié)省施工成本；再者在建筑構件的生產過程中，可以更有效地保障構件的生產質量，提高建筑構件的生產效率。此外，從整個建筑行業(yè)發(fā)展的角度看，參數(shù)化BIM技術的應用能夠連接起建筑領域的各相關行業(yè)，實現(xiàn)各相關行業(yè)間的信息共享，促進各方協(xié)調合作。

3 參數(shù)化建筑模型的特點

3.1 宏觀特點

自宏觀角度看，參數(shù)化建筑模型的特點主要基于三點：

①各類參數(shù)化對象均具備較強的專業(yè)性與行業(yè)性意義，例如，梁、板、柱及墻體等常見建筑構件均附有尺寸信息或材料信息，屬專業(yè)構件；

②各類參數(shù)化建筑構件的參數(shù)均受行業(yè)規(guī)范及行業(yè)知識驅動，例如，基礎墻體須基于建筑基礎而存在、門窗須基于墻體而存在、鋼筋結構須要基于混凝土構件而存在等等；

③各類參數(shù)化建筑構件均受專業(yè)規(guī)范的約束，當相關聯(lián)對象發(fā)生變化時，建筑構件也會隨之發(fā)生變化，例如，當樓層標高調整時，樓梯踏步數(shù)和本層的墻體高度均會隨之發(fā)生變化。

3.2 微觀特點

自微觀角度看，參數(shù)化建筑模型的特點主要基于三點：

①參數(shù)化BIM技術可以修改參數(shù)化對象的屬性或者調整附加的參數(shù)指標，也可改變用戶自定義；

②參數(shù)化BIM技術可以對各個參數(shù)對象之間加以約束，改變各個參數(shù)之間的邏輯關系；

③參數(shù)化BIM技術系統(tǒng)可實現(xiàn)對各個參數(shù)對象之間所施加約束的自動維護。

4 參數(shù)化BIM技術在建筑設計中的應用

4.1 應用參數(shù)化BIM技術完善建筑三維模型

僅應用參數(shù)化BIM技術對建筑工程進行初始建模是不夠的，還需要運用該技術不斷完善工程的三維模型，更有效地保障工程的整體性，為實際施工作業(yè)的開展提供科學指導。建模過程中，在傳統(tǒng)二維設計的基礎上，根據建筑工程的實際設計需求建立三維信息模型。對于某些不是很復雜的分項工程來說，直接調取二維模型的軸線即可；對于一些較復雜的分項工程，應先合理增加若干軸線，再進行建模，以提升建筑三維模型的完整性與準確性。

4.2 應用參數(shù)化BIM技術進行施工場地規(guī)劃

建筑工程施工之前，須先對施工場地進行合理規(guī)劃，對可利用空間進行合理的劃分，以保證施工工作得順利開展。在建筑工程施工場地規(guī)劃過程中，對現(xiàn)場空間和道路進行科學規(guī)劃，合理布置各施工器械設備，盡量充分發(fā)揮出道路及設施的作用；對塔吊位置和現(xiàn)場作業(yè)區(qū)域進行合理規(guī)劃，盡量防止在施工過程中出現(xiàn)不同專業(yè)交叉施工的情況；對施工材料堆放區(qū)域進行合理安排，以盡可能地提高吊裝效率，縮短工期；做好施工現(xiàn)場的安全消防設施及環(huán)保設施布置，以符合施工安全要求及環(huán)保要求。這些建筑工程施工場地的規(guī)劃要求，在沒有應用參數(shù)化BIM技術之前是很難完全達到的，在運用參數(shù)化BIM技術后，問題迎刃而解。參數(shù)化BIM技術應用了計算機模擬技術、虛擬仿真技術及三維可視化技術等諸多先進技術，通過它們可以對基礎設施、臨建設施、預制構件堆放區(qū)域、器械設備擺放區(qū)域等進行合理的規(guī)劃，并將規(guī)劃好的空間模擬展示出來，以供設計人員和施工人員參考。

4.3 應用參數(shù)化BIM技術進行施工風險控制

建筑工程實際施工過程中，往往會受內外部因素的影響而發(fā)生變動，整個建筑工程中任何一個環(huán)節(jié)發(fā)生變動，都會導致其他環(huán)節(jié)也跟著發(fā)生變動，若不能有效控制好類似突發(fā)變動，將會給施工帶來極大的風險。為了有效控制這種施工風險，應用參數(shù)化BIM技術來對建筑工程的施工過程進行模擬。通過參數(shù)化BIM系統(tǒng)所構建出的建筑模型具有整體性屬性，其中有任何一項信息發(fā)生了變化，系統(tǒng)都會自動對其他信息進行重新計算，并重新模擬輸出新的建筑模型，節(jié)約設計人員重建模型的步驟和時間，大大節(jié)省人力、物力資源，避免施工風險，提高施工過程的可控性。

4.4 應用參數(shù)化BIM技術進行工程信息整合

建筑工程項目的施工過程會涉及許多方面的工程信息，特別是隨著現(xiàn)代建筑規(guī)模的不斷擴大和工程結構的日益復雜，建筑工程中涉及的工程信息愈加繁多，如何有效整合這些工程信息成為一項難題。參數(shù)化BIM技術充分具備了良好的信息整合功能，利用該技術可以將建筑工程的全部信息整合到一起，自動計算和演示出理想的設計方案，建筑設計人員可以更加真實和直觀地觀察到工程的主體框架。另外，還可將相關工作人員和施工人員的信息以及資金成本信息等加入模型中，便于整體施工計劃的制訂，確保最終施工計劃的合理可行。

4.5 應用參數(shù)化BIM技術進行工程造價控制

在建筑工程的投資決策階段，通過應用參數(shù)化BIM技術，可以建立出工程的基本數(shù)據模型，經分析工程數(shù)據后獲得較為準確的數(shù)據指標，結合建筑工程的實際情況與需求制訂出合理的工程造價方案。在建筑工程的設計階段，可以應用參數(shù)化BIM技術進行圖紙審核與設計交底，有效確保圖紙設計方案的標準化與規(guī)范化，進行成本及利潤分析。另外，利用參數(shù)化BIM技術還可對不同專業(yè)信息進行有效整合，以使得建筑工程的設計單位、承包單位、施工單位等各部門充分參與到工程設計中，進一步提高設計的合理性與經濟性。

4.6 應用參數(shù)化BIM技術實現(xiàn)沖突檢查功能

參數(shù)化BIM技術不但提供了建筑仿真模擬功能，同時還提供了沖突檢查功能。利用參數(shù)化BIM系統(tǒng)中的沖突檢查功能，可以對建筑工程在裝配施工過程中所需的各項工具和零件進行提前檢查，從而確保所有工具和零件都符合相關技術要求。利用該功能還可以合理調整每個零件的位置，協(xié)調零件間的匹配性，促使建筑工程的整體設計方案更加科學合理。

5 結語

綜上所述，參數(shù)化BIM技術是一種以建筑工程的各項信息數(shù)據作為模型基礎，依據其來建立建筑模型，通過數(shù)字信息仿真模擬建筑真實信息的技術。利用參數(shù)化BIM技術，不但可以完善建筑三維模型，還可以進行施工場地規(guī)劃、施工風險控制、工程信息整合、工程造價控制，以及還能夠提供沖突檢查功能，從而全方位地確保建筑設計的科學性、合理性、經濟性與可行性。