胡興安 哈爾濱工業(yè)大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院博士，工程師

近年來，隨著我國科學(xué)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，建筑領(lǐng)域獲得了前所未有的發(fā)展。在現(xiàn)階段建筑工程項(xiàng)目中，項(xiàng)目規(guī)劃工作的難度不斷提升，設(shè)計(jì)人員時(shí)常需要面對(duì)工程規(guī)劃時(shí)間相對(duì)緊張的問題，無法發(fā)揮出傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的最佳效果。而將BIM技術(shù)規(guī)范化地運(yùn)用到建筑工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)中，可以很好地解決這一問題，同時(shí)還能增進(jìn)工作開展效率，切實(shí)保證工程項(xiàng)目的品質(zhì)。

1 BIM技術(shù)的整體概述

BIM技術(shù)的本質(zhì)在于創(chuàng)建虛擬工程的多維度模型?，F(xiàn)階段，BIM技術(shù)被全面地運(yùn)用于工程設(shè)計(jì)、建造、管理等眾多行業(yè)中，為其工作開展給予了標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)工具。在BIM技術(shù)的有效加持下，相關(guān)工程信息可以在諸多部門、工程階段實(shí)現(xiàn)有效的共享與傳輸，使得相關(guān)工作人員可以更為精準(zhǔn)、高效地探究多樣化的建筑信息。與此同時(shí)，借助BIM技術(shù)的有效運(yùn)用，可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)工程成本、工程建設(shè)周期的深入管控，保證建筑工程的整體建設(shè)效率。

BIM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑工程項(xiàng)目多維度空間形態(tài)的有效表達(dá)，切實(shí)展現(xiàn)項(xiàng)目所有環(huán)節(jié)的內(nèi)容，包括了建筑工程項(xiàng)目的所有信息。BIM技術(shù)不單單是對(duì)以往平面維度技術(shù)的革新，也是對(duì)多維度模型的深化改革。借助虛擬的建筑模型，可以在真正意義上實(shí)現(xiàn)建筑物的空間關(guān)聯(lián)以及有關(guān)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)化表達(dá)，自動(dòng)化生成與革新多樣化的圖形。BIM技術(shù)對(duì)建筑項(xiàng)目的解析包括空間與效果圖的解析、造價(jià)解析、流程解析以及可建設(shè)性的解析，可以更好地契合建筑工程項(xiàng)目的施工需求。BIM技術(shù)的開展需要遵循4步運(yùn)作戰(zhàn)略：切實(shí)定義BIM的目標(biāo)與運(yùn)用；規(guī)劃BIM建筑項(xiàng)目的開展流程；創(chuàng)建信息化交互要求；確認(rèn)支持BIM項(xiàng)目開展的基礎(chǔ)化設(shè)施[1]。

2 BIM技術(shù)運(yùn)用于建筑設(shè)計(jì)中的核心價(jià)值解析

2.1 提升建筑設(shè)計(jì)的信息化功能

隨著信息化技術(shù)的持續(xù)發(fā)展與進(jìn)步，建筑領(lǐng)域的整體運(yùn)作也有了信息化發(fā)展的趨勢(shì)。BIM技術(shù)的基礎(chǔ)便是數(shù)據(jù)，因此可以將此項(xiàng)技術(shù)視作建筑設(shè)計(jì)中的核心數(shù)據(jù)庫。與以往的多維度模型相比，BIM技術(shù)屬于極具代表性的現(xiàn)代化數(shù)字技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字信息的有效運(yùn)用，所以，不管是工程的設(shè)計(jì)人員或是工程建設(shè)人員都可以運(yùn)用BIM技術(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)化的信息革新。當(dāng)建筑設(shè)計(jì)的報(bào)表出現(xiàn)了整體調(diào)整后，BIM技術(shù)也會(huì)對(duì)相關(guān)的數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)開展第一時(shí)間的革新，從而使人力資源支出等環(huán)節(jié)得到顯著地控制，并且也能保證解析的精準(zhǔn)度。

2.2 對(duì)圖紙開展精準(zhǔn)地調(diào)整

將BIM技術(shù)運(yùn)用于建筑工程中，可以借助建筑架構(gòu)的優(yōu)化模型來對(duì)圖紙進(jìn)行調(diào)整。不管是相關(guān)的設(shè)計(jì)人員還是施工單位，都可依據(jù)圖紙?zhí)綄さ皆O(shè)計(jì)中的核心環(huán)節(jié)，從而節(jié)省周期，切實(shí)優(yōu)化建筑工程建設(shè)，最大程度地規(guī)避傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中存在的某些調(diào)控環(huán)節(jié)[2]。

2.3 提升建筑工程的整體監(jiān)管質(zhì)量

如果建筑工程整體的運(yùn)作從初期的規(guī)劃或后期的建成投入使用都是借助BIM技術(shù)所開展的，則全部的BIM參數(shù)都是規(guī)范化設(shè)定的，不可以隨意調(diào)整與更替，這就在很大程度上規(guī)避了人為的修改情況，整體的工程監(jiān)督管理功能可以得到更好地體現(xiàn)，增進(jìn)了工程品質(zhì)，提升了監(jiān)督管理作用。

尤其是在開展網(wǎng)絡(luò)管理時(shí)，所有工程建筑規(guī)劃、施工運(yùn)作、原材料用量都會(huì)傳輸?shù)紹IM的虛擬模型中，如此建筑工程項(xiàng)目的相關(guān)監(jiān)管部門就可以在真正意義上實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)化監(jiān)管。同時(shí)也可以開展所有施工環(huán)節(jié)的監(jiān)督管理解析，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的共享以及協(xié)同化管理，提升工程建筑的整體施工品質(zhì)。

2.4 精準(zhǔn)核算施工材料的運(yùn)用體量

核算建筑工程項(xiàng)目施工材料的運(yùn)用體量是工程設(shè)計(jì)中的核心環(huán)節(jié)，平面圖紙的整體規(guī)劃只能從面積上開展建筑施工材料運(yùn)用體量的運(yùn)算。而BIM技術(shù)可以從立體層面上運(yùn)算建筑施工材料的運(yùn)用體量，這當(dāng)中包括全部建筑環(huán)節(jié)的運(yùn)用體量，比如建筑混凝土的用量、水泥用量等，當(dāng)然也可以開展人工用量的運(yùn)算[3]。BIM技術(shù)可以精準(zhǔn)量化所有施工環(huán)節(jié)施工材料的運(yùn)用體量，提升施工材料運(yùn)用量的運(yùn)算速率與精準(zhǔn)度，否則通過人力開展所有類別用量的運(yùn)算，不僅浪費(fèi)了大量時(shí)間，而且運(yùn)算也不夠精準(zhǔn)，會(huì)引發(fā)較大的施工材料損耗，增加工程運(yùn)作成本。

3 BIM技術(shù)在建筑工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

BIM技術(shù)在建筑工程設(shè)計(jì)中可謂無處不在，其具有著非常健全的多維建模、數(shù)據(jù)解析、資源融合等工作，其可以輔助設(shè)計(jì)工作人員更好地開展工作。具體而言，其可以在設(shè)計(jì)工作開展中展現(xiàn)出較為突出的作用，比如建筑規(guī)劃、建筑群與環(huán)境關(guān)系設(shè)計(jì)、內(nèi)部空間設(shè)計(jì)等。本文將進(jìn)一步從建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工程設(shè)計(jì)管控、建筑工程綠色設(shè)計(jì)、建筑裝配設(shè)計(jì)等諸多環(huán)節(jié)，展開對(duì)BIM技術(shù)與建筑工程設(shè)計(jì)結(jié)合運(yùn)用的具體方式解析。

3.1 在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

3.1.1 建筑結(jié)構(gòu)與場(chǎng)地解析

借助BIM技術(shù)，相關(guān)工作人員可以完成對(duì)建筑工程施工現(xiàn)場(chǎng)周邊環(huán)境、地質(zhì)條件等相關(guān)因素的解析，同時(shí)借助多維度模型進(jìn)行生動(dòng)展示。融合其他專業(yè)化技術(shù)，可以進(jìn)一步對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的多樣化性能進(jìn)行有效解析，以實(shí)現(xiàn)整體化的機(jī)構(gòu)模擬，獲取結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的真實(shí)情況。借助這種方式，可以有效輔助相關(guān)設(shè)計(jì)工作人員完成對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題的探尋與處理，更好地保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的平穩(wěn)性[4]。

3.1.2 圖紙?jiān)O(shè)計(jì)

在建筑結(jié)構(gòu)的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)過程中，通過BIM技術(shù)可以形成立體型圖紙，從而有效輔助設(shè)計(jì)工作人員觀察、判定結(jié)構(gòu)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的科學(xué)性。與此同時(shí)，BIM技術(shù)的運(yùn)用也在一定程度上解決了長期以來建筑圖紙?jiān)O(shè)計(jì)過程中資源損耗較為嚴(yán)重的問題，實(shí)現(xiàn)了建筑信息的可視化，從而賦予工程建設(shè)人員更為明晰的工作開展目標(biāo)，特別是為其施工開展方法提供了較為科學(xué)的指導(dǎo)。

3.1.3 鋼結(jié)構(gòu)建模

在開展鋼結(jié)構(gòu)建模的階段中，BIM技術(shù)可以為設(shè)計(jì)與建設(shè)單位提供有效的溝通平臺(tái)，在真正意義上實(shí)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)建模效率、品質(zhì)的大幅度提升。與此同時(shí)，在挑選鋼結(jié)構(gòu)材料的過程中，通過BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)多樣化構(gòu)件尺寸、材料數(shù)據(jù)的解析，同時(shí)完成了多維度展示，增進(jìn)了有關(guān)人員對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的探究度。

3.2 在工程設(shè)計(jì)管控中的運(yùn)用

BIM技術(shù)在設(shè)計(jì)管控中的運(yùn)用，對(duì)于增進(jìn)管理的科學(xué)性而言有著非常顯著的作用。在BIM技術(shù)的運(yùn)作環(huán)境下，可以規(guī)范化地創(chuàng)建BIM參數(shù)模型，同時(shí)將建筑工程項(xiàng)目中的總體規(guī)劃內(nèi)容展現(xiàn)其中，從而方便信息獲取人員在第一時(shí)間開展有效運(yùn)用。與此同時(shí)，在BIM技術(shù)運(yùn)用階段可以對(duì)信息進(jìn)行整體化革新與動(dòng)態(tài)化管控，這當(dāng)中包括建筑工程項(xiàng)目財(cái)務(wù)信息等，給予管理工作人員整體化的輔助。在以往的建筑工程設(shè)計(jì)過程中，因?yàn)楣芾砉ぷ鲀?nèi)容極具系統(tǒng)化特征，所以進(jìn)行管理的工作人員有著較大的壓力。BIM技術(shù)在設(shè)計(jì)管控中的運(yùn)用，可以給予設(shè)計(jì)工作有效的輔助，其優(yōu)勢(shì)可見一斑[5]。

3.3 在建筑工程綠色設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

綠色設(shè)計(jì)是當(dāng)代建筑工程項(xiàng)目中的全新要求與標(biāo)準(zhǔn)，所以在建筑領(lǐng)域中需要增進(jìn)對(duì)設(shè)計(jì)的綠色化管控。BIM技術(shù)在建筑工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程中的運(yùn)用，可以實(shí)現(xiàn)建筑通風(fēng)的整體化解析與探究，同時(shí)依據(jù)人體舒適度在第一時(shí)間開展調(diào)控與設(shè)計(jì)優(yōu)化，從而切合用戶的基礎(chǔ)需求。與此同時(shí)，BIM技術(shù)運(yùn)用也可以為綠色設(shè)計(jì)帶來基礎(chǔ)的服務(wù)保證，所以在今后的發(fā)展中，BIM技術(shù)擁有非常廣闊的推廣前景[6]。

3.4 在裝配式建筑設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

3.4.1 預(yù)制構(gòu)件安裝

在裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件安裝階段的前期工作中，需要設(shè)計(jì)工作人員開展有針對(duì)性的圖形設(shè)計(jì)，之后才能進(jìn)一步開展構(gòu)件預(yù)制。借助BIM技術(shù)的科學(xué)化運(yùn)用，可以輔助建筑數(shù)據(jù)迅速反饋到管理信息平臺(tái)，并且同步傳輸?shù)焦こ探ㄔO(shè)場(chǎng)地，指導(dǎo)預(yù)制構(gòu)件的設(shè)計(jì)與制作。借助這樣的方式，增進(jìn)了裝配式建筑設(shè)計(jì)中所有環(huán)節(jié)的交互程度，切實(shí)推進(jìn)了建筑工程項(xiàng)目整體的建設(shè)品質(zhì)。

3.4.2 構(gòu)件拆分

在裝配式建筑設(shè)計(jì)過程中，借助BIM技術(shù)可以形成數(shù)字化模型，在真正意義上實(shí)現(xiàn)對(duì)樓板等構(gòu)件的整合與拆卸，從而讓其成為負(fù)數(shù)的單獨(dú)性構(gòu)件，為之后的工程建設(shè)提供基礎(chǔ)的條件。在立足于BIM技術(shù)的多維度模型輔助下，可以更為生動(dòng)地展現(xiàn)出多樣化構(gòu)件之間的接入狀況，增強(qiáng)構(gòu)件拆分的精準(zhǔn)度。與此同時(shí)，借助BIM技術(shù)的科學(xué)運(yùn)用，有關(guān)工作人員可以高效探知設(shè)計(jì)的誤差，切實(shí)保障多元化數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性與設(shè)計(jì)規(guī)范性[7]。

4 結(jié)語

近年來，國內(nèi)建筑工程領(lǐng)域發(fā)展迅猛，其專業(yè)市場(chǎng)的競爭態(tài)勢(shì)也逐漸突出，從而推動(dòng)建筑工程在當(dāng)代社會(huì)的持續(xù)提升。BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的運(yùn)用有著顯著的優(yōu)勢(shì)，但現(xiàn)階段仍然面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，因此，需要持續(xù)對(duì)BIM技術(shù)進(jìn)行研究，更好地展現(xiàn)其功能價(jià)值。