BIM技術(shù)在建筑設(shè)計中的應用研究

趙立恒

摘要：科技的發(fā)展和社會的不斷進步促進了建筑業(yè)的發(fā)展。與此同時，隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的傳入和普及，越來越多的專業(yè)性功能軟件也出現(xiàn)在了人們?nèi)招略庐惖纳町斨校ㄖ袠I(yè)也出現(xiàn)了建筑設(shè)計施工的信息化和電子化趨勢。本文主要論述了BIM技術(shù)在建筑設(shè)計中的應用，希望能夠為從事建筑設(shè)計的相關(guān)人員提供借鑒。

關(guān)鍵詞：建筑設(shè)計；BIM技術(shù)；應用；研究

中圖分類號：TU20 文獻標識碼：A

一、概述

在城市建設(shè)不斷發(fā)展的當今社會，建筑業(yè)成為社會發(fā)展中不可或缺的一個重要行業(yè)，建筑業(yè)的發(fā)展不僅能夠為人們建造出更具個性、更符合城市規(guī)劃特點的建筑，而且也能滿足人們對于建筑在各個方面的要求。建筑設(shè)計的合理性、安全性、美觀性越來越受到人們的重視，而僅僅靠人的經(jīng)驗并不能完全保證其中每一個環(huán)節(jié)的質(zhì)量都符合標準。因此，很多建筑項目在設(shè)計時都引入了BIM技術(shù)，從而進一步確保了設(shè)計質(zhì)量。

二、BIM在建筑項目設(shè)計階段的應用

（一） BIM在設(shè)計階段的價值

（1）具有可視性：BIM可以把抽象的、不易理解的二維建筑更加直觀地展現(xiàn)在設(shè)計人員面前，有效提高了工程設(shè)計的有效性，如果設(shè)計人員發(fā)現(xiàn)了不合理的部分可以及時對設(shè)計方案進行調(diào)整，有效地提高了設(shè)計的準確性。

（2）具有可協(xié)調(diào)性：BIM可以對原本很多獨立的設(shè)計成果歸為一個統(tǒng)一的有機整體，能夠使整體的設(shè)計效果更加清晰地展現(xiàn)在設(shè)計人員面前，從而對設(shè)計的質(zhì)量和效率都能進一步得到提升，減少了工作中的失誤。

（3）具有模擬的特點：BIM可以利用先進的數(shù)字模擬技術(shù)模擬真實場景對建筑的現(xiàn)實效果進行清晰的預見，這樣就可以避免在真正建設(shè)施工時由于設(shè)計上的失誤而影響了建筑的整體效果。

（4）優(yōu)化：前三個特點成為實現(xiàn)設(shè)計優(yōu)化的重要前提，它們能夠保證建筑設(shè)計時盡量不出現(xiàn)失誤，使建筑在真正建設(shè)施工時能夠得到更好的視覺效果。

（5）出圖：在BIM成果的工程設(shè)計圖和統(tǒng)計表會盡可能保證工程設(shè)計的高質(zhì)量、精準度和低失誤率。有利于建筑設(shè)計的不斷創(chuàng)新和完善。

三、BIM項目類及介入點

（一） 實施BIM的不同設(shè)計階段

由上文我們知道，在建筑設(shè)計時實施BIM有很大的優(yōu)勢，因此，一旦BIM技術(shù)在建筑設(shè)計中的應用一定會受到廣大設(shè)計人員的熱烈歡迎，一定會在設(shè)計的全過程都使用這項技術(shù)。但是就目前我國建筑設(shè)計行業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀來看，并不能實現(xiàn)全程應用。但是在部分新項目上采用這項技術(shù)一定會在短期內(nèi)得到實現(xiàn)。所以，設(shè)計人員要根據(jù)項目設(shè)計的詳細要求、BIM的發(fā)展情況和設(shè)計時間的控制等因素在不同階段實施BIM。

（1）概念設(shè)計階段：在概念設(shè)計階段使用BIM能夠?qū)⑺袆?chuàng)意中的要點得以淋漓盡致的展現(xiàn)。與此同時，還能針對建筑的面積、體形系數(shù)、商業(yè)價值、可視度和日照路徑等因素進行具體分析。

（2）方案設(shè)計階段：這個階段使用IBM尤其對設(shè)計方案要進行仔細考量，對復雜的建筑項目進行方案比對，確定方案的可行性，從而選擇最佳方案。除此之外，對建筑性能的優(yōu)劣、能源消耗程度、采光度、日照時間進行具體的分析都能對最終方案的確定起到非常重要的中作用。

（3）施工圖設(shè)計階段：對于造型比較復雜時，用二維設(shè)計圖難以表現(xiàn)的項目，BIM的選用就可以解決這一難題。當前，我國對于BIM人才的培養(yǎng)力度明顯不足，BIM人才數(shù)量稀少，但是這依然不妨礙建筑設(shè)計的發(fā)展。我們可以采用BIM配合AutoCAD技術(shù)來實現(xiàn)相同的效果，因此，我們要保證以BIM為基礎(chǔ)，用CAD來完善設(shè)計方案。這樣才能對設(shè)計質(zhì)量有更好的保證。

（4）專業(yè)管線綜合：針對大型工廠，機場，醫(yī)療機構(gòu)、球場、體育館等公共建筑的專業(yè)管線設(shè)計BIM技術(shù)能夠有效對設(shè)計質(zhì)量予以控制。

（5）可視化設(shè)計：動畫，動漫等虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)等項目問題也在BIM解決的范圍之內(nèi)。

（二）項目類型和介入點

（1）住宅、常規(guī)商業(yè)建筑項目

項目特點：造型規(guī)則，有以往成熟的項目設(shè)計圖紙等資源可以參考利用；使用常規(guī)三維BIM設(shè)計工具即可完成。

此類項目是組建和鍛煉BIM團隊或在設(shè)計師中推廣應用BIM的最佳選擇。從建筑專業(yè)開頭，從擴初或施工圖階段介入，先掌握最基本的BIM設(shè)計工具的基本設(shè)計功能、施工圖設(shè)計流程等，再由易到難逐步向復雜項目、多專業(yè)、多階段及設(shè)計全程拓展。此為“步步為營”，以規(guī)避貪大求全嚼不爛的風險。

（2）體育場、劇院、文藝中心等復雜造型建筑項目

項目特點：造型復雜，沒有設(shè)計圖紙等資源可以參考利用，傳統(tǒng)CAD二維設(shè)計工具的平、立、剖面等無法表達其設(shè)計創(chuàng)意，現(xiàn)有的模型不夠智能化，只能一次性表達設(shè)計創(chuàng)意，當方案變更時，后續(xù)的設(shè)計變更工作量很大，甚至已有的模型及設(shè)計內(nèi)容要重新設(shè)計，效率極其底下；專業(yè)間管線綜合設(shè)計是其設(shè)計難點。

此類項目可以充分發(fā)揮、體現(xiàn)BIM設(shè)計的價值。為提高設(shè)計效率，建議從概念設(shè)計或方案設(shè)計階段介入，使用可編寫程序腳本的高級三維BIM設(shè)計工具或基于Revit Architecture等BIM設(shè)計工具編寫程序、定制工具插件等完成異型設(shè)計和設(shè)計優(yōu)化，再在Revit 系列中進行管線綜合設(shè)計。

四、 BIM實施模式

（一）BIM項目合作設(shè)計

在項目設(shè)計的某個階段，設(shè)計方的設(shè)計人員和BIM合作商一起完成項目的設(shè)計工作。在整個過程當中，BIM運營商要擔負起培訓的任務，對設(shè)計中遇到的難題要給予大力的技術(shù)支持，對于部分使用BIM的項目，運營商要承擔起協(xié)助設(shè)計的責任。只有BIM和設(shè)計師的設(shè)計方案有機結(jié)合，才能保證設(shè)計的合理性和準確性。

（二）自建BIM團隊

企業(yè)應該投入資金和技術(shù)，組建專門的BIM團隊，盡可能對所有能使用BIM技術(shù)的項目都使用BIM技術(shù)，這種方式主要是要注重團隊自身技術(shù)水平的不斷提高，在BIM項目運行的過程中，知識和技術(shù)的培訓與提升是最為重要的。

結(jié)語

在建筑設(shè)計的過程中會遇到很多二維設(shè)計圖紙無法解決的問題，使建筑設(shè)計有非常大的局限性，但BIM的出現(xiàn)就大大解決了這一難題，因此，在建筑設(shè)計的行業(yè)發(fā)展中一定要重視BIM的運用，只有這樣，建筑設(shè)計才能更準確，避免人為失誤，最后呈現(xiàn)給人們一座設(shè)計新穎、符合城市整體規(guī)劃、符合人們審美觀點的建筑。

參考文獻

[1]秦軍.建筑設(shè)計階段的BIM應用[J].建筑技藝，2011（Z1）.

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