BIM技術(shù)在建筑工程設(shè)計中的應(yīng)用優(yōu)勢分析

姜行

摘 要：隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，人民生活水平不斷提高，建筑業(yè)的發(fā)展速度也越來越快。建筑工程的重要組成部分是設(shè)計部分，直接影響到建筑工程的整體質(zhì)量。因此，建筑工程設(shè)計的質(zhì)量對建筑行業(yè)至關(guān)重要。BIM技術(shù)是幫助建筑工程設(shè)計的主要手段。它可以為建筑物的設(shè)計部分提供相對準(zhǔn)確的信息。通過三維建模等功能，為建筑工程設(shè)計提供綜合數(shù)據(jù)。本文首先分析了BIM概念，接下來分析了BIM在建筑工程設(shè)計中的應(yīng)用優(yōu)勢，最后對BIM技術(shù)在建筑設(shè)計中的應(yīng)用做闡述，希望通過本文的分析研究，給行業(yè)內(nèi)人士以借鑒和啟發(fā)。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；建筑工程；應(yīng)用

引言

現(xiàn)階段，我國的科技發(fā)展取得了極高的進步，導(dǎo)致人們對建筑工程設(shè)計部分的關(guān)注度越來越高，傳統(tǒng)的建筑工程設(shè)計模式已經(jīng)無法滿足如今社會的需求。因此，相關(guān)人員應(yīng)該積極研究BIM技術(shù)，分析其存在的優(yōu)勢，然后將優(yōu)勢盡可能的發(fā)揮出來，進而提升我國建筑工程設(shè)計部分的質(zhì)量和水平。

1BIM概念

BIM，建筑信息模型，或者建筑信息化管理或者建筑信息制造，是以建筑工程項目的各種相關(guān)信息數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過數(shù)字信息仿真模擬建筑物所具有的真實信息，通過三維建筑模型，實現(xiàn)工程管理、物業(yè)管理、設(shè)備管理、數(shù)字化加工、工程化管理等功能。它具有很多的特點，可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化型等優(yōu)點，可以為建筑工程設(shè)計提供了真實可靠的信息，供工作人員參考與借鑒，有效的提升了建筑設(shè)計的質(zhì)量，降低了建筑成本與建筑時間，有效的控制了施工周期。

2BIM在建筑工程設(shè)計中的應(yīng)用優(yōu)勢

2.1建筑生命周期的信息共享

建筑工程的設(shè)計關(guān)系著施工、運營、改建等建筑生命周期的各個階段，對于施工成本控制、進度控制、施工質(zhì)量、建筑使用壽命等都有著非常直接的影響，因此在建筑工程設(shè)計中，必須要整個建筑生命周期的各種情況進行全面考慮，從而使設(shè)計方案具有充分的合理性并能夠滿足建設(shè)單位的要求。但在傳統(tǒng)的CAD設(shè)計流程中，由于建筑工程設(shè)計屬于建筑生命周期的初始階段，后續(xù)的施工、運營階段具有著不可預(yù)知性，很多情況都無法預(yù)測，因此想要保證設(shè)計方案的合理性是非常困難的，而BIM技術(shù)則很好的解決了這一問題。在BIM模型的支持下，只要能夠保證建筑工程項目各項數(shù)據(jù)信息的全面性與真實性，那么在設(shè)計階段就可以對后續(xù)施工、運營的各中情況進行模擬，從而發(fā)現(xiàn)當(dāng)前設(shè)計存在的問題并進行及時的調(diào)整，而這也正是建筑生命周期信息共享的具體表現(xiàn)[1]。例如在施工管理方面，BIM模型可以直接對場地使用、材料需求等多種施工情況進行模擬，從而完成對施工信息得共享，并實現(xiàn)施工階段與設(shè)計階段的有效協(xié)調(diào)，這樣建筑工程整體設(shè)計的合理性自然也就會得到顯著提升。

2.2建筑協(xié)同設(shè)計的全面優(yōu)化

現(xiàn)代建筑工程的規(guī)模通常都比較大，因此這設(shè)計階段一般都會將整個建筑分為多個部分分別進行設(shè)計，之后再將各個部分的設(shè)計整個為建筑整體設(shè)計。但在這一過程中，由于設(shè)計人員屬于不同專業(yè)，而設(shè)計圖紙與方案又比較復(fù)雜，因此設(shè)計的協(xié)同性往往很難得到保障，而BIM技術(shù)的應(yīng)用則使得建筑工程設(shè)計無需在考慮這類問題。①基于BIM技術(shù)的建筑工程設(shè)計主要是以工作集的方式來完成設(shè)計設(shè)計，因此不同專業(yè)、不同設(shè)計人員的設(shè)計工作都是在同一個BIM模型的基礎(chǔ)上完成的，這使得不同設(shè)計人員之間既能夠彼此協(xié)同，同時又互不干擾，而一旦在設(shè)計上做出了調(diào)整，也可以在BIM模型上及時顯示出來并傳達給其他設(shè)計人員，而在這樣的設(shè)計模式下，協(xié)同設(shè)計的效果是非常好的。②通過相關(guān)的應(yīng)用管理軟件，BIM模型還可以進行碰撞檢測，從而快速、準(zhǔn)確的查找出各專業(yè)間存在的碰撞問題，從而為設(shè)計優(yōu)化提供有效依據(jù)，這樣不同專業(yè)件的設(shè)計協(xié)同性也就得到了充分保障。③在電氣系統(tǒng)方面，機電專業(yè)設(shè)計人員可以利用BIM模型的三維可視化特點來進行管線的設(shè)計與優(yōu)化，從而避免設(shè)計與施工出現(xiàn)不協(xié)調(diào)的情況。

2.3支持綠色建筑設(shè)計

隨著能源短缺、環(huán)境污染等社會性問題的日益嚴重，綠色建筑已經(jīng)成為了未來建筑工程設(shè)計的必然趨勢，而BIM技術(shù)恰恰能夠為綠色建筑設(shè)計提供多方面的幫助。①為達到更好的節(jié)能效果，綠色建筑設(shè)計通常會盡量利用自然光與自然風(fēng)來對人工照明系統(tǒng)與空調(diào)、風(fēng)扇等家電進行代替，而通過BIM模型，不僅能夠?qū)ψ匀还庹张c風(fēng)環(huán)境進行模擬，從而對建筑的各方面設(shè)計進行優(yōu)化，以構(gòu)建出最佳的風(fēng)環(huán)境與光照效果，同時還能夠充分保證設(shè)計的合理性，避免建筑對周圍環(huán)境以及其他建筑的通風(fēng)、采光造成影響[2]。②在綠色建筑的設(shè)計中，圍護結(jié)構(gòu)的熱工性能對于空氣調(diào)節(jié)能耗有著直接的影響，而BIM系統(tǒng)不僅能夠?qū)潭ōh(huán)境下建筑的能耗進行計算，同時還可以提供類似建筑的模型與數(shù)據(jù)作為對比，從而及時發(fā)現(xiàn)圍護結(jié)構(gòu)設(shè)計的問題并進行調(diào)整，使其熱工性能大大提升。此外在綠色建筑的室內(nèi)設(shè)計上，BIM技術(shù)同樣能夠在很多方面發(fā)揮出重要作用。例如在光照方面，通過對室內(nèi)光照環(huán)境的模擬，設(shè)計者不僅能夠通過對設(shè)計方案的調(diào)整來避免過多的直射光照，同時還可以對不同節(jié)能燈具的效果進行對比，從而選出最合適的節(jié)能燈具。

3BIM技術(shù)在建筑設(shè)計中的應(yīng)用

3.1初始階段的申請

將BIM技術(shù)應(yīng)用到建筑工程設(shè)計的初期階段，BIM技術(shù)存儲了大量的信息和技術(shù)，并能建立一個完整且極其豐富的建筑模型，是各種信息的主要載體。在使用了這項技術(shù)之后，各種設(shè)計都變得實用而非空無一物。它們不僅可以呈現(xiàn)建筑物的整體外觀，而且可以充分展示建筑物的內(nèi)部部分。因此，使用BIM技術(shù)對于建筑工程的設(shè)計是非常重要的，它改變了傳統(tǒng)的方法，使之更加精確和科學(xué)。

3.2設(shè)計過程中的應(yīng)用

當(dāng)代建筑工程設(shè)計仍然是最初的模式。當(dāng)大多數(shù)設(shè)計師設(shè)計時，很容易只設(shè)計一點，或者只設(shè)計一個小方面的外部設(shè)計。水平深度是不夠的。然而，這項技術(shù)的應(yīng)用克服了人員設(shè)計的不足。它可以通過三維模型進行全方位設(shè)計，掌握整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計，并通過該技術(shù)對各個方面的設(shè)計進行深入分析和改進。為深化建筑設(shè)計，BIM技術(shù)主要采用碰撞檢測，使其具有檢測優(yōu)勢。該技術(shù)為建筑工程的整體設(shè)計提供了一個更加方便的協(xié)作系統(tǒng)。設(shè)計人員的工作不會浪費時間在繪圖、更換圖紙、施工現(xiàn)場等方面。BIM技術(shù)的應(yīng)用縮短了信息傳遞的周期，提高了建筑工程設(shè)計的效率和質(zhì)量。

3.3建筑結(jié)構(gòu)建模

如今，許多中國建筑設(shè)計繼續(xù)使用傳統(tǒng)的圖紙。從建筑的各個角度用圖紙展示了建筑設(shè)計的現(xiàn)狀。然而，BIM技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)認識到，整個建筑被視為一個統(tǒng)一的整體，能夠有效地模擬建筑結(jié)構(gòu)的真實情況。建筑施工時，可以在BIM技術(shù)構(gòu)建的模型中獲得人員所需的信息。設(shè)計人員將原有的施工圖紙、設(shè)計方案和其他信息集中在BIM系統(tǒng)中。建筑工程施工人員在施工時，可以及時收到修改圖紙的信息，實現(xiàn)工程資源的共享。

結(jié)語

文章對BIM技術(shù)在建筑工程設(shè)計中的應(yīng)用優(yōu)勢進行了一定的研究。在未來工作開展中，需要做好該技術(shù)優(yōu)勢的充分把握，通過其科學(xué)應(yīng)用進一步提升建筑工程設(shè)計效果。

參考文獻

[1]劉志強，黃立鵬.BIM技術(shù)在建筑工程設(shè)計中的應(yīng)用[J].工程技術(shù)研究，2017，（4）：209210.

[2]李玥.BIM技術(shù)在建筑工程設(shè)計管理中的應(yīng)用分析[J].住宅與房地產(chǎn)，2016，（9）：130.

（作者單位：武漢和創(chuàng)建筑工程設(shè)計有限公司）