試析BIM技術(shù)在建筑設(shè)計中的實際應(yīng)用

劉志強

中南建筑設(shè)計院股份有限公司

試析BIM技術(shù)在建筑設(shè)計中的實際應(yīng)用

劉志強

中南建筑設(shè)計院股份有限公司

本文對BIM技術(shù)進行了概述，分析了其在建筑設(shè)計中的應(yīng)用價值，同時探討了 BIM 技術(shù)在建筑設(shè)計中的實際應(yīng)用。

BIM技術(shù)；建筑設(shè)計；應(yīng)用

前言

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷發(fā)展，BIM 技術(shù)作為其中一種，在建筑設(shè)計中的應(yīng)用，有效保證了建筑設(shè)計質(zhì)量與要求，能夠更直觀、更深入地了解建筑的各個細節(jié)，直接的反映存在的問題，減少施工現(xiàn)場返工。

1 BIM 技術(shù)概述

1.1 BIM 技術(shù)的定義

BIM 技術(shù)就是建筑信息模型技術(shù)，它的設(shè)計元素是建筑工程的基本構(gòu)件，通過將這些建筑構(gòu)建的物理特性、幾何特性等信息組合起來，建立一個建筑系設(shè)計方面的數(shù)據(jù)庫，通過這個數(shù)據(jù)庫，建立建筑工程項目的數(shù)據(jù)模型，滿足建筑設(shè)計時所需要的各種設(shè)計數(shù)據(jù)，并且要對這些模型數(shù)據(jù)庫的信息進行插入、提取、編輯和更新。BIM的參數(shù)之間都是相互聯(lián)系的，并不是獨立的，這樣就保證了建筑信息系統(tǒng)的完整性。

1.2 BIM 技術(shù)的特點

BIM 技術(shù)和傳統(tǒng)的建筑設(shè)計方法相比，能夠保證信息的及時準確共享，促進參與方之間的溝通交流，并能對信息進行科學(xué)的分析和管理。它的特點有以下幾種。第一，可視化。BIM 技術(shù)能夠?qū)?fù)雜的、大規(guī)模的、多形態(tài)的建筑物布置在規(guī)定的位置上，實現(xiàn)設(shè)計的可視化，這樣設(shè)計師就能對建筑空間內(nèi)的關(guān)鍵部位進行分析，提高設(shè)計的質(zhì)量和效率。第二，空間碰撞檢查。對于復(fù)雜的建筑系統(tǒng)，空間的使用率很高，BIM 技術(shù)能直觀檢查出建筑空間中出現(xiàn)的碰撞問題，并及時進行調(diào)整。第三，關(guān)聯(lián)修改。BIM 模型是一個綜合的文件，各個信息之間是相互關(guān)聯(lián)的，它們最終都匯集在一個模型中，當設(shè)計信息改變時，只需要在這個模型上修改就能實現(xiàn)副整個建筑項目設(shè)計的修改。第四，協(xié)同設(shè)計。BIM 模型不是建筑設(shè)計中單專業(yè)的產(chǎn)物，而是建筑各專業(yè)協(xié)同設(shè)計的結(jié)果。首先對各專業(yè)進行獨立設(shè)計，然后通過協(xié)同平臺將各專業(yè)的設(shè)計信息進行專業(yè)鏈接進而組成BIM 模型系統(tǒng)。

2 BIM 技術(shù)的應(yīng)用價值

BIM 技術(shù)可以從建筑工程設(shè)計管理開始到結(jié)束，始終具有不可缺少的作用。在建筑行業(yè)使用BIM 技術(shù)可以使得建筑工程設(shè)計管理水平得到良好的發(fā)展，建筑工程設(shè)計管理時的質(zhì)量得到規(guī)范化的提高，并且進行規(guī)范化的管理后，可以從管理中得到更多的利益，所以BIM 技術(shù)應(yīng)用在建筑施工行業(yè)中具有較高的可行性。

(1)通過BIM 技術(shù)對需要建筑工程設(shè)計管理的地方建立三維模型，模擬建筑工程設(shè)計管理的每一個工程設(shè)計細節(jié)，讓管理人員對其所設(shè)計的建筑物有一個更加直觀的視覺效果。

(2)BIM 技術(shù)的使用，可以有效地提高建筑工程設(shè)計管理的質(zhì)量，對于其工程中材料的使用與施工人員的配合進行精確的計算與管理，這樣可以使得工程在開始進行施工時，不論是材料還是人員都不會產(chǎn)生浪費，保證其后期峻工時的質(zhì)量。

(3)BIM 技術(shù)在對建筑工程設(shè)計進行管理時，可以隨時對工程設(shè)計管理進行抽查。在設(shè)計進行的前期，可以通過BIM 技術(shù)對其設(shè)計的可行性進行校對；在設(shè)計管理中期，可以對其設(shè)計管理的準確性進行校正；在設(shè)計管理收尾的后期，可以對其進行整體質(zhì)量的監(jiān)管。是整個工程質(zhì)量的保證。

3 BIM 技術(shù)在建筑設(shè)計中的實際應(yīng)用

3.1 在虛擬建筑中做設(shè)計

利用BIM 技術(shù)，建筑師可以創(chuàng)造虛擬的建筑模型，在虛擬的模型中做設(shè)計，這樣建筑師可以時時看到設(shè)計的效果。在任何一個設(shè)計階段，可以隨時觀看設(shè)計效果，身臨其境的看自己設(shè)計的作品，對于設(shè)計不滿意的地方可以及時進行更改，不僅如此，還能考察建筑與周圍環(huán)境的適應(yīng)性，再設(shè)計過程中不斷進行推敲，看設(shè)計的思路、建筑選材等是否符合要求，這樣可以將設(shè)計師從天馬行空的想象中解救出來。

3.2 協(xié)同設(shè)計

隨著現(xiàn)代建筑越來越復(fù)雜，在建筑設(shè)計中也越來越趨于多學(xué)科交叉與合作，這就離不開協(xié)同設(shè)計。然而在以往的二維CAD 時代中，協(xié)同設(shè)計缺少可操縱的統(tǒng)一技術(shù)平臺，只有個別集成化軟件可以實現(xiàn)不同專業(yè)之間部分數(shù)據(jù)的交流與傳遞，但仍無法解決在設(shè)計過程中出現(xiàn)的種種各專業(yè)之間的協(xié)調(diào)問題。而BIM 技術(shù)的應(yīng)用使得建筑設(shè)計走向了三維時代，其可以利用三維集成設(shè)計模型使各專業(yè)實現(xiàn)在同一個模型的基礎(chǔ)上進行協(xié)同工作。不同專業(yè)的人員可以通過中間模型處理器對建筑模型進行對應(yīng)的創(chuàng)建、修改及注釋，從而更加快速地傳遞和更新信息，以解決各專業(yè)之間信息交流不暢的問題。

3.3 效果圖和動畫展示

BIM 技術(shù)中包含了強大的建模、渲染及動畫技術(shù)功能，利用該技術(shù)可以將專業(yè)和抽象的二維建筑進行更加通俗化與直觀的三維描述，從而使非專業(yè)人員也能夠明確地了解建筑設(shè)計的項目和功能。其次，若建筑設(shè)計圖發(fā)生了改變，也可以利用BIM 技術(shù)在最短時間內(nèi)完成修改。再者，BIM 技術(shù)利用計算機軟件，進行三維模型的設(shè)計，其本身的成本也遠遠低于一些專業(yè)的動畫設(shè)計和效果圖制作軟件。

3.4 圖紙文檔自動生成

在2D 環(huán)境下，每一張圖紙都是由立面、剖面等組成，再按照工程設(shè)計更改圖紙，不停的一次次修改，設(shè)計師很多寶貴的時間都浪費在這繁瑣的工作中，占用了大量的時間和精力。而運用BIM 技術(shù)，可以在事先創(chuàng)建的虛擬模型中進行設(shè)計，這樣更改的就是虛擬的模型而不是圖紙，利用BIM 技術(shù)創(chuàng)建出來的模型，設(shè)計師可以生成任意的圖紙，平面圖、立面圖甚至是3D 大樣圖，事實上，根據(jù)不同的需要，可以從軟件中提取不同的信息資料，生成不同的視圖，方面設(shè)計改變。

3.5 自動變更管理

在最初的2D 工作環(huán)境下，建筑設(shè)計師有一大部分的時間都運用在變更的協(xié)調(diào)工作中，花費了大量的精力，而BIM 技術(shù)的出現(xiàn)，則幫助他們順利改變了這一困境，所有的圖紙生成都是基于虛擬的模型，而所有的修改和變更都會反映到整個項目的文件中，而BIM 最主要的就是一個數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)，任何的數(shù)據(jù)或者信息的修改都會在數(shù)據(jù)庫中得到反饋，其他的視圖也會隨之自動進行改變和更新，圖紙也會隨著設(shè)計的不斷進行而自動更新。這大大減輕了設(shè)計師的工作量，不需要把時間和精力都浪費在反復(fù)的修改中，這樣的自動變更管理不僅提升了建筑設(shè)計師工作的效率，更為變更的順利執(zhí)行提供了一個很好的平臺，不會出現(xiàn)變更上的錯誤。

4 結(jié)束語

總而言之，BIM 技術(shù)在建筑設(shè)計中的應(yīng)用，給建筑設(shè)計行業(yè)注入了新鮮血液，有利于促進建筑設(shè)計行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

[1]盧琬玫.BIM 技術(shù)及其在建筑設(shè)計中的應(yīng)用研究[D].天津： 天津大學(xué)，2014.

[2]王慧琛.BIM 技術(shù)在綠色公共建筑設(shè)計中的應(yīng)用研究[D]. 北京： 北京工業(yè)大學(xué)，2014