基于BIM的建筑工程設計優(yōu)化關鍵技術及應用分析

張丹

摘 要：隨著BIM技術的不斷發(fā)展，該技術被應用到越來越多的領域之中，將BIM技術應用在我國建筑工程設計之中，有利于完善建筑工程的設計，促進新型建筑工業(yè)化的發(fā)展。文章介紹了BIM技術及其特點，分析BIM技術在建筑工程設計方面的中的作用，并提出了BIM技術在建筑工程設計優(yōu)化中的具體應用。

關鍵詞：BIM技術；建筑工程；設計優(yōu)化；關鍵技術；應用

中圖分類號：TU2 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）21-0166-02

隨著BIM技術的不斷發(fā)展與完善，BIM技術在越來越多的工程領域得到了廣泛的應用，將BIM技術應用到建筑工程設計之中，也是時代發(fā)展的趨勢。BIM技術具有模擬性、可視化、優(yōu)化性、協(xié)調性的特點，能夠使不同部門、不同專業(yè)的數(shù)據(jù)實現(xiàn)共享，利用共享的數(shù)據(jù)能夠建造建筑的模型，通過深刻的分析，可以更加高效快速的完成建筑工程的各項任務。

1 BIM技術概述

1.1 BIM技術

BIM技術是英文Building Information Modeling的簡稱，即建筑信息模型，以建筑工程項目的各種信息和數(shù)據(jù)為基礎，建立相應的建筑物的模型，根據(jù)建筑物所有的真實信息，通過數(shù)字信息來仿真模擬建筑物。BIM是一個建設項目功能特性與物理特性的數(shù)字表達，能夠為整個建設項目周期，提供可靠的數(shù)據(jù)，共享關于建設項目的全部信息和資源，為項目建設的決策提供真實可靠的數(shù)據(jù)。建設工程的不同部門，可以通過BIM技術輸入、更新、修改、并提取相關的數(shù)據(jù)和信息資源，共享工程中各個部門的數(shù)據(jù)信息，支持整個項目中各個部門的協(xié)同作業(yè)。它不是簡單地集成一些數(shù)字信息，還可以對建筑數(shù)字信息進行設計和管理。BIM技術是一種應用于工程設計建造管理的數(shù)據(jù)化工具，通過參數(shù)模型對建筑工程的各種數(shù)據(jù)信息進行整合，對項目工程的各個階段的數(shù)據(jù)進行精確的分析，然后建立數(shù)字信息化的立體模型。

1.2 BIM技術的特點

BIM技術具有很多的特點，首先，它具有模擬性的特點，BIM技術不僅能夠模擬出建筑物的具體模型，還能夠模擬建筑過程中的實時操作，例如熱能傳導的模擬以及節(jié)能方面的模擬。還能夠對招標階段以及具體的施工階段進行4D模擬，能夠極大地提高設計方案的合理性與科學性。BIM技術還具有可視化的優(yōu)點，能夠將設計圖紙中的各種線條構造成建筑物的具體構造形式，極大的降低了建筑設計以及施工人員的工作量和工作壓力。建筑設計和施工人員不再需要憑借自己的想象進行抽象的理解，BIM技術能夠將建筑的構造形式具體地展現(xiàn)在人們面前。如今的建筑行業(yè)發(fā)展的十分迅速，各種建筑的造型和形態(tài)變得越來越復雜，如果單單只靠設計師的大腦去設想這些建筑的構造，既不現(xiàn)實，也不利于工作效率的提高。而BIM技術為設計師提供了極大的便利，能夠將各種復雜的線條變成立體的三維實物圖，營造出可視化的感覺，使建筑設計和施工變得更加的簡單，能夠極大地提高工作的效率。

BIM技術還具有優(yōu)化性的特點，將BIM技術應用到建筑工程設計之中，能夠不斷的優(yōu)化設計施工過程中的每一個環(huán)節(jié)，每一個工序，從而能夠優(yōu)化建筑工程，提高建筑工程設計的水平。BIM技術還具有協(xié)調性的優(yōu)點，建筑施工設計項目遇到的問題需要施工單位以及客戶各方的積極配合，相互協(xié)調，才能順利的開展建筑工程。而BIM技術就為各方相互配合、相互協(xié)調地進行工作，提供了便利條件，有利于各方及時發(fā)現(xiàn)建筑施工過程中存在的問題，并及時的進行討論，提出相應的解決方法，采取有效的措施盡快解決問題。

2 BIM技術在建筑工程設計方面中的作用

在建筑工程設計領域應用BIM技術，能夠極大地節(jié)約成本，提高建筑工程設計的工作效率。應用BIM技術，只需要在所建立的模擬模型中進行優(yōu)化和調整，不需要在實際的建筑工程中進行調整，能夠極大地提高工作的效率，節(jié)約了大量的人力和物力。BIM技術能夠優(yōu)化高層建筑工程的設計，如果將BIM技術應用到復雜鋼筋節(jié)點排布方面，能夠高效的縮短施工的時間，提高施工的效率。采用BIM技術來實現(xiàn)超高層建筑的優(yōu)化設計，能夠創(chuàng)新建筑工程設計的管理模式，實現(xiàn)以建筑信息模型技術為基礎的總包管理模式，同時有機地結合分包管理，有利于將建筑模型的深化成果，具體應用到實踐之中，提高高層建筑項目的施工質量，打造良好的工程形象。BIM技術能夠為建筑工程提供比較直觀的信息，BIM技術設計出的基礎模型以及相應的工藝搭接等具體的建筑形體信息，都可以傳達給施工人員，施工人員能夠直觀地通過這些模型，了解建筑復雜節(jié)點的空間位置，以及不規(guī)則建筑形體的具體情況，能夠極大地提高施工的工作效率，保證工程順利地開展。

3 BIM技術在建筑工程設計優(yōu)化中的具體應用

3.1 在綜合關系方面設計中的具體應用

建筑工程在建設的過程中，一般都會出現(xiàn)這樣的問題，也就是建筑的地下部分布滿了大量的機電管線，分布的錯綜復雜，變換地又比較頻繁，這就提高了高層建筑工程管線分布的難度。有些設計師在設計超高層建筑時，還將有些樓層設計成了雙層機械停車位，這樣的樓層與正常的樓層相比，空間就會變得比較小，無形中就加大了施工的難度。面臨這樣的問題，就可以在碰撞檢測、基礎建模、管線綜合調整方面采用BIM技術，做到二維深化，全面的考慮施工過程中可能出現(xiàn)的所有問題，避免在施工的過程中出現(xiàn)各種新問題，影響工程的施工進度和工作效率，同時也為施工帶來了安全風險。

3.2 在鋼筋節(jié)點深化設計中的具體應用

在建筑工程施工的整個工程之中，鋼筋節(jié)點這一方面是比較復雜的工序，有時會交叉運用鋼骨與六根梁，情況比較復雜繁瑣。而且隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，建造技術的提高，鋼結構變得越來越復雜，在具體的施工過程中會經(jīng)常出現(xiàn)鋼梁與鋼柱之間交叉的錯誤情況。但是通過采用BIM技術能夠綜合全面的進行鋼筋的排布，并且進行調整和相應的深化，隨著工程的發(fā)展，還可以進一步優(yōu)化鋼筋節(jié)點，能夠極大的節(jié)約成本，減少人力和物力的浪費，使建筑工程能夠更高效地進行。

3.3 在其他部件深化設計中的應用

超高層建筑的建造與其他一般建筑相比，會更加的復雜繁瑣，因此，我們就應該采用BIM技術，進行更進一步的深化設計?？梢圆捎肂IM技術建造機房的大樣模型，并且應該提前確定好設備需要安裝的位置，有利于實際安裝工作的開展，為線路的布置奠定良好的基礎。

3.4 在不同專業(yè)協(xié)調設計中的具體應用

將BIM技術應用到建筑工程設計之中，能夠使設計師設計出的內容轉換成三維模型，更加立體化的呈現(xiàn)給人們豐富的信息。可以使制造商、施工單位以及業(yè)主，都能夠全面的掌握有關建筑工程各方面的信息，有利于各方之間的協(xié)調與溝通，更加快速、更加便捷的完成各方面的協(xié)調工作。采用BIM技術，有利于實現(xiàn)不同專業(yè)設計的溝通和協(xié)調，利用BIM技術可以建造唯一和數(shù)字化的模擬信息化模型，使不同專業(yè)設計能夠進行有效的溝通和協(xié)調，比如采用BIM技術可以使機電系統(tǒng)與水暖系統(tǒng)之間進行靈活的交換。

4 BIM技術在建筑設計中的應用趨勢

在發(fā)達國家BIM技術得到了廣泛的應用，在建筑設計領域也發(fā)揮著越來越重要的作用，促進了各國建筑設計行業(yè)的發(fā)展。但是在我國BIM技術在建筑設計行業(yè)的應用還處在初步階段，這就需要提高建筑工程設計領域設計師對BIM技術的應用意識，BIM技術能夠促進建筑設計行業(yè)向數(shù)字化、科學化的方向發(fā)展。因此，目前應該全面的了解該技術的優(yōu)勢和實際的應用情況，研究該技術在建筑設計方面的應用趨勢，為更好地促進建筑設計行業(yè)發(fā)展奠定基礎。國家應該制定相應的策略，鼓勵BIM技術在建筑設計行業(yè)的發(fā)展，并且應該制定相應的標準，規(guī)范該技術在各個行業(yè)的應用，還要進一步完善該技術設計出的各種模型。還應該制定相應的法律法規(guī)為BIM技術的應用提供相應的法律保障，規(guī)范該技術應用的領域和市場，同時政府還應該對該技術的發(fā)展增加一定的資金投入，給予人力和物力的支持。BIM技術是一向高度集成化與協(xié)同化的設計方法，應該以完善的流程為基礎，不斷的挖掘該技術的優(yōu)勢，并逐漸的推廣BIM技術在各行業(yè)各領域的應用。在推廣的過程中，一定要循序漸進，不可操之過急，否則也會對建筑設計行業(yè)的發(fā)展帶來一定的阻礙。將BIM技術應用在建筑設計領域之中，一定要與協(xié)同設計技術聯(lián)合起來，這樣才能充分的激發(fā)建筑設計的生命力，促進建筑設計行業(yè)向更好的方向發(fā)展。

5 結束語

在建筑工程設計優(yōu)化環(huán)節(jié)應用BIM技術，能夠提高建筑工程設計工作的效率，促進各個部門之間的協(xié)同工作，節(jié)約了大量的人力和物力，有利于建筑設計行業(yè)向更好的方向發(fā)展。

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