簡析建筑設(shè)計中BIM技術(shù)的應(yīng)用

【摘要】 當(dāng)前BIM技術(shù)在建筑設(shè)計中已被廣泛應(yīng)用，其對建筑行業(yè)的發(fā)展起到了很大的促進(jìn)作用。并且利用BIM技術(shù)能夠提高工作效率，而且數(shù)據(jù)也更加的準(zhǔn)確。本文概述了BIM技術(shù)，對建筑設(shè)計中BIM技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了簡要分析，旨在促進(jìn)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】 BIM技術(shù) 建筑設(shè)計 應(yīng)用 特征

一、BIM技術(shù)的概述

BIM技術(shù)的基本思想是在進(jìn)行建筑設(shè)計時，不再是對線段、弧線、圓等基本圖元進(jìn)行操作，而是對帶有屬性信息的建筑構(gòu)件進(jìn)行操作。BIM（建筑信息化模型）的出現(xiàn)，帶來的不僅是技術(shù)，更應(yīng)該是新的工作流程及新的行業(yè)慣例。借助BIM的技術(shù)優(yōu)勢，協(xié)同設(shè)計將與BIM融合，成為設(shè)計手段本身的一部分。BIM即建筑信息模型，BIM技術(shù)核心是通過在計算機中建立虛擬的建筑工程三維模型，同時利用數(shù)字化技術(shù)，為這個模型提供完整的、與實際情況一致的建筑工程信息庫。該信息庫不僅包含描述建筑物構(gòu)件的幾何信息、專業(yè)屬性及狀態(tài)信息，還包含了非構(gòu)件對象（例如空間、運動行為）的狀態(tài)信息。借助這個富含建筑工程信息的三維模型，建筑工程的信息集成化程度大大提高，不僅可以用于建筑設(shè)計，還可以用于結(jié)構(gòu)設(shè)計、設(shè)備管理、工程量統(tǒng)計、成本計算、物業(yè)管理等，可以在整個建筑業(yè)中發(fā)揮作用。

二、BIM技術(shù)在建筑設(shè)計中的應(yīng)用分析

1、BIM技術(shù)在復(fù)雜形體設(shè)計及建造中的應(yīng)用分析。BIM技術(shù)對于復(fù)雜形體設(shè)計及建造應(yīng)用起著重要的作用。通過BIM技術(shù)，可以針對復(fù)雜形體建筑進(jìn)行數(shù)據(jù)上的驗證及整合，實現(xiàn)多維曲線設(shè)計，以立體形式將設(shè)計成果展示出來。建筑信息模型的出現(xiàn)，讓現(xiàn)代建筑師可以更加充分發(fā)揮自己的創(chuàng)意，展示構(gòu)思，可以直接的查看設(shè)計建筑的效果，進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計效果，達(dá)到建筑設(shè)計的新境界。同時，通過BIM技術(shù)，可以將復(fù)雜的建筑項目進(jìn)行每一個單元每一個結(jié)構(gòu)的三維模型分析，并進(jìn)行模塊設(shè)計或修改，極大的減少了建筑設(shè)計中存在的信息誤差。

2、BIM技術(shù)在消防性能優(yōu)化設(shè)計中的應(yīng)用分析。隨著超大型、超高型建筑的不斷涌現(xiàn)，采用傳統(tǒng)的規(guī)范設(shè)計很難滿足建筑的消防要求。通過BIM技術(shù)，采用消防性能優(yōu)化設(shè)計，實現(xiàn)消防設(shè)計的最優(yōu)化、科學(xué)化、合理化。在消防性能優(yōu)化設(shè)計中包括有毒氣體擴散時間、建筑材料耐燒極限、疏散距離及數(shù)字化模擬人員疏散時間等各項設(shè)計，并為實際應(yīng)用提供最佳的疏散方案，維護人們的生命安全及建筑安全。

3、BIM技術(shù)在綜合管線設(shè)計與管網(wǎng)綜合排查中的應(yīng)用分析。隨著現(xiàn)代建筑的功能日趨復(fù)雜，建筑體量不斷擴大，建筑中存在的機電管網(wǎng)更是錯綜復(fù)雜，在進(jìn)行建筑設(shè)計時，為保證建筑質(zhì)量及品質(zhì)，需要做好綜合管線設(shè)計，避免出現(xiàn)管線相撞、管線交錯、管線施工不當(dāng)?shù)痊F(xiàn)象，在傳統(tǒng)的建筑設(shè)計方式中，建筑管網(wǎng)設(shè)計只能通過人力目測的方式進(jìn)行檢測，方式單一，且容易出現(xiàn)管線相撞或交錯現(xiàn)象。通過BIM技術(shù)中管網(wǎng)檢測功能，可以直觀的將建筑管網(wǎng)生成三維模型，并分布在建筑模型之中，通過檢測功能，系統(tǒng)自動檢測出管網(wǎng)設(shè)計不當(dāng)、管線相撞與交錯部位并進(jìn)行標(biāo)注，極大提高了管網(wǎng)檢查效率，保障管網(wǎng)設(shè)計的質(zhì)量。

三、建筑設(shè)計中BIM技術(shù)的應(yīng)用特征

建筑設(shè)計中BIM技術(shù)的應(yīng)用特征：（1）5D管理。通過BIM5D施工系統(tǒng)快速建立3D施工模型，將大大減少設(shè)計文檔錯誤，從而節(jié)約成本。5D即傳統(tǒng)的3D加上時間、成本。（2）聯(lián)動性。用BIM軟件，可以從建立模型開始，即時獲得建筑模型的各個方面的信息，比如設(shè)計出一個建筑平面，切換視角，即可看到建筑的剖面和里面以及三維立體模型，同時可以生成施工圖，材料表，造價表等。筆者認(rèn)為還有以下特點：

1、BIM通過數(shù)字信息仿真模擬建筑物所具有的真實信息：三維幾何形狀信息和非幾何形狀信息，如建筑構(gòu)件的材料、重量、價格、進(jìn)度和施工等等集成了建筑工程項目各種相關(guān)信息的工程數(shù)據(jù)。

2、BIM具有良好的協(xié)調(diào)性：各行業(yè)項目信息出現(xiàn)“不兼容”現(xiàn)象。如管道與結(jié)構(gòu)沖突，各個房間出現(xiàn)冷熱不均，預(yù)留的洞口沒留或尺寸不對等情況。使用有效BIM協(xié)調(diào)流程進(jìn)行協(xié)調(diào)綜合，減少不合理變更方案或問題變更方案3D畫面的模擬能效、緊急疏散、日照、熱能傳導(dǎo)等的模擬。

3、能夠?qū)崿F(xiàn)虛擬化的施工。BIM在計算機上通過數(shù)據(jù)的分析進(jìn)行建造過程的模型建立，建立的模型能夠?qū)崿F(xiàn)實際施工之前對建筑工程功能和建筑施工難題等可能存在的問題來進(jìn)行預(yù)測，其中包括建筑工程施工的方法驗證、施工技術(shù)方案的模擬以及施工方案探討和優(yōu)化等。其實BIM能夠引導(dǎo)建筑信息科技達(dá)到更高水平的的新技術(shù)和新理念，如果得到全面的應(yīng)用，其能夠為建筑行業(yè)的信息化發(fā)展帶來不可估量的影響和進(jìn)步，有效提高建筑項目的科學(xué)性和有效性。

4、BIM能夠?qū)崿F(xiàn)工程設(shè)計的檢測、分析能源耗費、成本控制等。其能夠?qū)崿F(xiàn)建筑工程項目的交付IPD管理。把工程中不同部門、不同階段在設(shè)計過程中進(jìn)行有機的集合，使之服務(wù)于項目設(shè)計和使用的全部過程之中，通過BIM技術(shù)實現(xiàn)建筑工程的數(shù)字化設(shè)計并進(jìn)行智能化管理，實現(xiàn)建筑工程項目的動態(tài)化、集成化和可視化的多維項目管理。通過對建筑物和施工現(xiàn)場立體建模和施工過程中不同階段的有機鏈接，不斷與施工中的耗材和布置施工場地信息進(jìn)行有機的集成來組建4D施工的信息模型樣本，達(dá)到建設(shè)工程施工過程中工程的進(jìn)度、人力配備和材料使用等各種信息的集成管理以及施工階段的智能化、數(shù)字化模擬。

5、對地震人員逃生及消防人員疏散等日常緊急情況處理方式的模擬。BIM及與其配套的各種優(yōu)化工具能對項目進(jìn)行可能的優(yōu)化處理利用模型提供的各種信息來優(yōu)化，如幾何、物理、規(guī)則、建筑物變化以后的各種情況信息給復(fù)雜程度高的建筑優(yōu)化。建筑設(shè)計圖+經(jīng)過碰撞檢查和設(shè)計修改=綜合設(shè)計施工圖如綜合管線圖、綜合結(jié)構(gòu)留洞圖、碰撞檢查偵錯報告和建議改進(jìn)方案等實用的施工圖紙。BIM提供工程全部信息，將項目各階段主要參與方都集中，做出項目空間三維復(fù)雜形態(tài)的表達(dá)。虛擬建筑樣機，提供建筑物精確的空間關(guān)系和數(shù)據(jù)，與其他3D建模不同。根據(jù)3D模型自動生成和更新各種圖形和文檔，自動協(xié)調(diào)更改關(guān)聯(lián)變更相應(yīng)的信息來進(jìn)行信息共享。當(dāng)建筑工程中設(shè)計對象參數(shù)修改時，另外設(shè)計該對象會自動進(jìn)行更新來實現(xiàn)數(shù)字化設(shè)計和高效化設(shè)計。

結(jié)束語

隨著建筑業(yè)的發(fā)展，當(dāng)前BIM技術(shù)已廣泛應(yīng)用于建筑行業(yè)，在實際應(yīng)用中獲得了良好的經(jīng)濟效益及社會效益。BIM在建筑設(shè)計中的應(yīng)用，可以有效提高設(shè)計的質(zhì)量與效率，使建筑行業(yè)的資源得到優(yōu)化。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳彥等，建筑信息模型（BIM）在工程管理信息系統(tǒng)中的框架研究[J].施工技術(shù).2008