淺談BIM軟件對建筑設(shè)計行業(yè)的影響

霍竹

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國的建筑設(shè)計行業(yè)也在進行著不斷的改革，設(shè)計工具也在變革。BIM即建筑信息模型，作為一種高新技術(shù)，其在建筑項目各相關(guān)數(shù)據(jù)信息的基礎(chǔ)上，對建筑模型進行建立，進而通過仿真建模的方式對建筑信息進行模擬，在我國的建筑設(shè)計行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。BIM在建筑項目設(shè)計過程中的應(yīng)用證明，可為建筑項目提供詳細(xì)設(shè)計、運行與施工的信息，進而有效實現(xiàn)建筑工程項目施工成本的降低以及施工周期的縮短。文章主要對BIM進行簡要說明，對其在建筑設(shè)計行業(yè)中的應(yīng)用進行介紹，并對其對建筑設(shè)計行業(yè)的影響進行詳細(xì)說明。

關(guān)鍵詞：BIM軟件；建筑設(shè)計行業(yè)；應(yīng)用；影響

1.BIM簡介

BIM（BuildingInformationModeling）即建筑信息模型，把建筑項目的各有關(guān)信息資源數(shù)據(jù)當(dāng)作基礎(chǔ)，進行相應(yīng)建筑模型的建立，進而通過數(shù)字仿真技術(shù)對建筑項目的真實信息進行模擬。其是一種近幾年在建筑設(shè)計行業(yè)出現(xiàn)并得到快速發(fā)展的一種數(shù)字化的高新技術(shù)，它的出現(xiàn)使得建筑工程項目各個協(xié)作作業(yè)方式發(fā)生了改變，給建筑行業(yè)尤其是建筑設(shè)計行業(yè)帶來一場史無前例的變革。BIM以在計算機中對建筑進行三維模型的虛擬建立為手段，為建筑工程行業(yè)由二維轉(zhuǎn)入三維時代提供了途徑，此外其會采用數(shù)字化技術(shù)，將建筑項目相關(guān)的實際信息資源庫的數(shù)據(jù)、信息提供給所建立的模型。這個信息資源庫包含著大量的與建筑結(jié)構(gòu)相關(guān)的幾何信息、狀態(tài)信息以及專業(yè)信息的同時，還涵蓋大量的如運動行為以及空間等的非構(gòu)件的狀態(tài)信息，因此在這個包含著大量的建筑工程項目信息的三維結(jié)構(gòu)模型的幫助下，建筑項目工程信息的集成化程度可以得到大幅度的提升，進而為所有與建筑項目工程有關(guān)的利益方的交流、共享工程信息提供一個很好的平臺，所有這些與工程信息都會有效的協(xié)助各個有關(guān)利益方，進而實現(xiàn)建筑工程項目完成的高效化、低成本化以及高質(zhì)量化。

2.BIM軟件在建筑設(shè)計中的應(yīng)用

2.1分析建筑場地

與建筑場地有關(guān)的信息一直是在設(shè)計開始階段對設(shè)計產(chǎn)生決定性影響的因素，一般要對建筑場地的環(huán)境狀況、建成之后的交通流量以及景觀設(shè)置等各方法進行分析與評價。同時，對場地進行分析進而對建筑物的位置進行確定從而建立起與周邊環(huán)境的關(guān)系也是可行的。但是傳統(tǒng)的場地分析的缺點是非常多，如數(shù)據(jù)量過大處理速度慢、缺乏定量分析以及主觀因素比重過大等等，而BIM軟件就給建筑場地的分析帶來了新的可能性，依靠和BIM相結(jié)合的地理信息系統(tǒng)，就可以有效處理建筑場地以及其之上虛擬的建筑物數(shù)據(jù)，而經(jīng)過BIM虛擬成型技術(shù)，相關(guān)數(shù)據(jù)以及支持設(shè)計就可以快讀的獲得，進而為建筑工程項目進行最優(yōu)的場地布局以及建筑規(guī)劃。

2.2輔助設(shè)計方案

BIM其本身不只是具備信息更可以改變其信息進行相應(yīng)反饋的制定，進而形成一種全新的設(shè)計手段即參數(shù)化設(shè)計。和傳統(tǒng)的建筑設(shè)計模式相比，BIM可以使得建筑設(shè)計變得多元化、邏輯化，這對于比較復(fù)雜的建筑結(jié)構(gòu)形體是有著非常好的指導(dǎo)作用的，對改變參數(shù)就可以實現(xiàn)建筑形態(tài)的參數(shù)化改變，進而產(chǎn)生不同形態(tài)下的方案，在對其進行關(guān)鍵性能分析以及設(shè)計比較之后，選擇最佳的設(shè)計方案，從而進行進一步的深化、完善。而在此過程中，程序會協(xié)助我們對大量的重復(fù)度高、負(fù)責(zé)性強的任務(wù)進行處理，使得設(shè)計師的時間以及精力得到大大的解放，從而把更多的時間放在對建筑設(shè)計方案的選擇以及深化上，實現(xiàn)建筑設(shè)計質(zhì)量的大幅度提升。

2.3分析建筑性能以及可視化設(shè)計

對于建筑設(shè)計方案的色彩、能耗、布局、聲學(xué)、安全以及照明等，BIM軟件都是可以進行有效評價、評估的，所獲得的數(shù)據(jù)也可以給投資方，協(xié)助其對建筑設(shè)計方案進行評定，在整個建筑建設(shè)的全過程當(dāng)中，設(shè)計方案是非常重要的，利用BIM軟件對其進行方案評定，看其是否與當(dāng)前的可持續(xù)設(shè)計理念是否符合，會使建筑在以后的整個生命周期中對環(huán)境、對資源的影響得到有效的優(yōu)化。作為BIM軟件在建筑設(shè)計行業(yè)中的一個關(guān)鍵應(yīng)用，可視化設(shè)計會使整個設(shè)計過程中直觀可視，如圖1所示，可以進行實時的觀測整個建筑的外形以及空間效果，以及時發(fā)展設(shè)計當(dāng)中的不合理之處進而進行改進。此外，在對投資方進行建筑設(shè)計的展示過程中，其會使得展示更加的生動化、具體化、全面化，如圖2所示，與靜態(tài)的效果圖相比較而言，可視化設(shè)計會更具有說服力。

3.BIM軟件對建筑設(shè)計行業(yè)的影響

通過對BIM軟件在建筑工程項目上的實踐進行分析可以知道，和傳統(tǒng)的建筑設(shè)計手段相比，BIM徹底突破了以圖紙和二維空間為基礎(chǔ)的設(shè)計定向模式，其創(chuàng)造性的三維模型可以使建筑設(shè)計方案變得更加直觀化、全面化、生動化。下文主要分析其對建筑設(shè)計行業(yè)的主要影響總結(jié)為以下幾點：

3.1加深了設(shè)計的深度

傳統(tǒng)的建筑設(shè)計都是以二維形式表達的，設(shè)計師會在頭腦中形成設(shè)計結(jié)構(gòu)模型，進而通過圖紙、圖集以及文字介紹等傳統(tǒng)方式對其設(shè)計成果進行展示，作為其組成成分的圖紙，其所表達的內(nèi)容是非常有限的，一般都需要后期的相關(guān)工作人員憑借其自身的專業(yè)知識對設(shè)計師的設(shè)計理念、思維進行理解。而在BIM的建筑設(shè)計模式下，設(shè)計師所有的設(shè)計理念、設(shè)計思維、設(shè)計成果都可以通過其詳細(xì)、徹底的展現(xiàn)出來，這就使得后期設(shè)計成果的應(yīng)用更加便捷、順利，技術(shù)要求也會大大降低。但同時，設(shè)計師在進行建筑設(shè)計過程中的工作量也會相應(yīng)的增多，使得設(shè)計深度得到明顯的深化。

3.2便捷了設(shè)計的評價

在BIM的建筑設(shè)計模式下，設(shè)計質(zhì)量是可以直接可觀的，而且在軟件模擬分析功能以及碰撞測試功能的協(xié)助，可以對建筑設(shè)計進行更具體、更直接的評估與優(yōu)化。例如，一般比較常用的碰撞測試功能，對于機電管線、門窗、幕墻以及裝飾裝修等建筑結(jié)構(gòu)都可以進行全方位的碰撞測試，進而對建筑設(shè)計成果進行進一步的優(yōu)化。與此同時，在一些模擬仿真軟件的協(xié)助下，BIM在設(shè)計的過程中就可以對設(shè)計成果進行模擬測試，例如日照模擬、節(jié)能模擬、熱能傳導(dǎo)模擬以及緊急疏散模擬等等；此外在設(shè)計過程中進行4D模擬仿真進而對施工進行預(yù)控也是可以的。通過對建筑設(shè)計進行模擬檢測，可以實現(xiàn)設(shè)計成果更為準(zhǔn)確的分析、評估，使得建筑的舒適性、節(jié)約型得到有效的保證進而大大提升建筑項目的控制能力水平。

3.3控制了工程的造價

BIM軟件信息庫包含著大量的與建筑結(jié)構(gòu)相關(guān)的幾何信息、狀態(tài)信息以及專業(yè)信息，在建筑建設(shè)過程中，每個環(huán)節(jié)都會出現(xiàn)信息和數(shù)據(jù)的產(chǎn)生和附加，以這些信息和數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，有了BIM軟件這個載體，就會獲得大量與建筑工程相關(guān)的信息，而在建設(shè)過程中，工程的造價也是依據(jù)這些有關(guān)信息分階段進行的，因此這些信息的準(zhǔn)確性會對整個工程造價產(chǎn)生重大的影響。在建設(shè)過程中，采用BIM軟件的5D模擬仿真在對整個建筑進行模擬的過程中，對建筑進行具體、直接的評估，準(zhǔn)確的獲取這些有關(guān)信息，進而實現(xiàn)建筑建設(shè)整個過程的造價的有效控制。

3.4放大了設(shè)計的成果

設(shè)計師的智慧成果即建筑設(shè)計成果的傳遞及共享是進行建筑設(shè)計最為根本的目標(biāo)，在建筑項目進行建設(shè)的過程中，其設(shè)計信息及時、完整的傳遞始終是建筑行業(yè)的重中之重，其關(guān)系著一個建筑項目從無到有、從無形到有形的實現(xiàn)過程。在BIM的建筑設(shè)計模式下，各個方面的相關(guān)人員都會在同一個模型上進行相互的貢獻與分享，使得協(xié)作效率以及質(zhì)量得到大大的提高，在大量避免重復(fù)、沖突專業(yè)設(shè)計的同時，還會有效提高協(xié)作作業(yè)質(zhì)量的大幅度提升，進而放大建筑設(shè)計成果。

如果BIM軟件能夠在建筑設(shè)計行業(yè)乃至整個建筑行業(yè)得到更廣泛的應(yīng)用，憑借著計算機強大的統(tǒng)計、儲存、計算以及分析的能力，那么可以預(yù)想到，在未來整個建筑行業(yè)都會不斷邁向設(shè)計智能化、管理智能化。而建筑設(shè)計行業(yè)就會領(lǐng)導(dǎo)整個建筑行業(yè)，在BIM建筑設(shè)計模式的基礎(chǔ)上，不斷放大整個建筑行業(yè)的價值。BIM軟件會推動著整個建筑設(shè)計行業(yè)進行創(chuàng)新整合，其會逐漸實現(xiàn)一體化設(shè)計的主流，在設(shè)計的階段就可以為建筑單位提供完善、可靠的設(shè)計成果，提高市場需求的滿足能力。

4.結(jié)語

BIM把建筑項目的各有關(guān)信息資源數(shù)據(jù)當(dāng)作基礎(chǔ)，進行相應(yīng)建筑模型的建立，進而通過數(shù)字仿真技術(shù)對建筑項目的真實信息進行模擬。其在建筑設(shè)計行業(yè)中主要的主要應(yīng)用主要體現(xiàn)在分析建筑場地、輔助設(shè)計方案、分析建筑性能以及可視化設(shè)計等方面。作為一種高新技術(shù)，BIM軟件會推動著整個建筑設(shè)計行業(yè)進行創(chuàng)新整合，其會逐漸實現(xiàn)一體化設(shè)計的主流，在設(shè)計的階段就可以為建筑單位提供完善、可靠的設(shè)計成果，提高市場需求的滿足能力。