BIM技術(shù)在建筑工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

楊智敏

【摘要】建筑工程設(shè)計(jì)對工程質(zhì)量及后期使用安全具有重大影響。當(dāng)下建筑設(shè)計(jì)需要充分合理的執(zhí)行先進(jìn)技術(shù)理念，結(jié)合工程特點(diǎn)進(jìn)行規(guī)劃分析。其中BIM技術(shù)基于CAD軟件功能，在處理建筑設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中具有重大意義，設(shè)計(jì)效果較為顯著，對建筑工程項(xiàng)目的長期穩(wěn)定發(fā)展具有不可低估的作用。本文對BIM技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行了探討，分析了其在工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用狀況，旨在為建筑工程提供一定價(jià)值的理論指導(dǎo)。

【關(guān)鍵詞】BIM技術(shù)；建筑設(shè)計(jì)；工程設(shè)計(jì)

社會經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，帶動(dòng)了建筑行業(yè)的進(jìn)步。大規(guī)模城市化建設(shè)中，工程設(shè)計(jì)的難度逐漸增大，同時(shí)工期緊張、設(shè)計(jì)周期有限，導(dǎo)致傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法已經(jīng)無法滿足當(dāng)下工程需求。在專業(yè)復(fù)雜、信息交流難度大的大形勢下，高效滿足業(yè)主要求是設(shè)計(jì)人員主要面對的問題。需要充分實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)、一體化設(shè)計(jì)的模式，便于提高設(shè)計(jì)效率和設(shè)計(jì)品質(zhì)。BIM技術(shù)是信息時(shí)代發(fā)展的必然產(chǎn)物，借助軟件實(shí)現(xiàn)對內(nèi)部系統(tǒng)可視化的分析，進(jìn)而精確直觀的進(jìn)行分析、設(shè)計(jì)、整改，便于整體工程項(xiàng)目的穩(wěn)定運(yùn)行。該技術(shù)的核心是在計(jì)算機(jī)三維軟件數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)之上進(jìn)行調(diào)整控制，便于提高決策的質(zhì)量，同時(shí)降低工程運(yùn)營成本。

1、BIM技術(shù)的特點(diǎn)分析

借助BIM技術(shù)可實(shí)現(xiàn)對房地產(chǎn)行業(yè)的優(yōu)化，借助全壽命周期的信息整合，保證各方主體的協(xié)同發(fā)展，提高整體作業(yè)效率，同時(shí)降低成本，是建筑行業(yè)中設(shè)計(jì)方、施工方、管理方整體協(xié)調(diào)發(fā)展的基礎(chǔ)，對建筑行業(yè)的發(fā)展具有里程碑的意義。

1.1可視化

該技術(shù)具有可視化特點(diǎn)，增加了其在建筑行業(yè)中的應(yīng)用效果，便于作業(yè)人員根據(jù)圖紙信息進(jìn)行表達(dá)分析，避免構(gòu)造形式拘泥于設(shè)計(jì)人員的空想。提高了復(fù)雜模型的處理應(yīng)對能力。借助BlM技術(shù)的可視化特點(diǎn)，可將傳統(tǒng)線條三維模式實(shí)現(xiàn)立體的實(shí)物展示。一般由專業(yè)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行該部分的設(shè)計(jì)，借助線條化模式實(shí)現(xiàn)專業(yè)制作控制，信息進(jìn)行自動(dòng)生成，同時(shí)各個(gè)構(gòu)件之間具有良好的聯(lián)系性、互動(dòng)性，借助該技術(shù)，建筑體的整個(gè)設(shè)計(jì)過程更加直觀明了，可充分體現(xiàn)其效果圖，實(shí)現(xiàn)工程的合理設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)營的目的。

1.2協(xié)調(diào)性

對于建筑工程項(xiàng)目而言，協(xié)調(diào)性對工程影響加到。對施工、設(shè)計(jì)以及建設(shè)單位而言意義明顯。一旦工程項(xiàng)目發(fā)生質(zhì)量問題，各部門可及時(shí)根據(jù)狀況進(jìn)行協(xié)調(diào)處理，避免專業(yè)跨越引起的碰撞問題。如暖通管道設(shè)計(jì)中，借助BIM技術(shù)可避免結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的梁、柱等不影響管線設(shè)計(jì)。實(shí)現(xiàn)整體的協(xié)調(diào)控制管理。此外，通過BIM協(xié)調(diào)性特點(diǎn)還能夠解決其他相關(guān)問題，例如協(xié)調(diào)電梯井布置、防火分區(qū)布置、地下排水布置等與其它設(shè)計(jì)布置之間關(guān)系。

1.3模擬性

模擬性不僅是針對建筑工程項(xiàng)目的模型建立，也可實(shí)現(xiàn)對日照、節(jié)能、熱傳遞等功能的模擬；借助BIM技術(shù)可實(shí)現(xiàn)對招投標(biāo)、4D模擬控制操作，保證施工組織設(shè)計(jì)滿足實(shí)際施工模型；還可增加成本控制，實(shí)現(xiàn)5D模擬，保證相關(guān)運(yùn)營人員可根據(jù)運(yùn)營狀況對地震、消防等緊急突發(fā)狀況進(jìn)行充分了解。

2、BIM技術(shù)在設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)關(guān)注問題

根據(jù)工程項(xiàng)目可對BIM技術(shù)的設(shè)計(jì)進(jìn)行合理考慮，保證重點(diǎn)問題的有效解決，具體分析如下。

第一、柱體布置問題。一般在經(jīng)過多次的柱體修改處理，容易導(dǎo)致樓層的柱位發(fā)生明顯偏離，一旦遇到斜柱，將會引起明顯的二維平面無法精確定位的狀況，此時(shí)需要考慮三維輔助定位的設(shè)計(jì)控制。

第二、增高問題。坡道位置的設(shè)計(jì)中，其凈高設(shè)計(jì)需要避免碰頭狀況的發(fā)生，尤其是螺旋坡道的設(shè)計(jì)處理。當(dāng)下BIM技術(shù)的設(shè)計(jì)應(yīng)用存在諸多發(fā)展限制問題，導(dǎo)致其三維誰存在諸多障礙，部分設(shè)計(jì)人員慣于傳統(tǒng)二維設(shè)計(jì)的思維模式，對三維設(shè)計(jì)存在一定的抵觸心理。

第三、施工洞口的預(yù)留。為了避免工程項(xiàng)目后期返工狀況發(fā)生，需要充分靠洞口預(yù)留問題，如圖1所示。

3、BIM技術(shù)的應(yīng)用分析

建筑工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)需要不斷優(yōu)化升級，借助BIM技術(shù)可充分實(shí)現(xiàn)這一要求，保證信息、時(shí)間和控制要求的匹配度，信息準(zhǔn)確度具有重大意義。BIM模型中可將幾何、物理、結(jié)構(gòu)變化等信息全面考慮，若傳統(tǒng)復(fù)雜度過高，需要設(shè)計(jì)人員借助新科技、設(shè)備等完成對應(yīng)要求，保證配套設(shè)計(jì)的合理性。一方面需要優(yōu)化項(xiàng)目方案，保證設(shè)計(jì)滿足投資要求，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)利益的最大化要求，另一方面特殊項(xiàng)目的設(shè)計(jì)需要進(jìn)行合理優(yōu)化，針對屋頂、大空間等區(qū)域的設(shè)計(jì)，需要考慮施工難度、施工成本等問題，保證投資比例的合理性。

3.1場地分析中

應(yīng)用BIM與地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System，簡稱GIS），可以實(shí)現(xiàn)場地和擬建建筑物空間數(shù)據(jù)的建模操作，從而在規(guī)劃階段幫助項(xiàng)目評估場地使用條件以及進(jìn)行特點(diǎn)分析，為新建項(xiàng)目做出最為理想的場地規(guī)劃、交通流線組織關(guān)系、建筑布局等關(guān)鍵決策。

3.2策劃中的應(yīng)用

借助BlM技術(shù)可提高策劃團(tuán)隊(duì)的分析效率。借助空間分析，可全面掌握復(fù)雜空間范圍內(nèi)的法律法規(guī)特點(diǎn)，節(jié)省作業(yè)時(shí)間，為增值活動(dòng)提供有利基礎(chǔ)。

3.3方案論證中的應(yīng)用

通過BIM技術(shù)可以評估需要設(shè)計(jì)空間，獲得良好的互動(dòng)效應(yīng)，讓使用者以及業(yè)主能夠及時(shí)反饋信息。利用BIM平臺能夠讓項(xiàng)目各方共同關(guān)注熱點(diǎn)問題，同時(shí)給予直觀展示以便達(dá)成意見共識，盡快做出決策等。

3.4可視化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

通過BIM技術(shù)既讓設(shè)計(jì)人員利用三維可視化設(shè)計(jì)工具達(dá)到了“所見即所得”效果，讓設(shè)計(jì)人員能夠通過三維思考方式進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)工作，又能夠讓業(yè)主和最終用戶徹底擺脫技術(shù)壁壘限制，及時(shí)掌握投資使用情況等。

3.5協(xié)同設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

通過BIM技術(shù)上的優(yōu)勢特點(diǎn)，能夠更好地實(shí)現(xiàn)協(xié)同配合，其協(xié)同范疇由過去單純的設(shè)計(jì)階段已經(jīng)擴(kuò)展至建筑全生命周期，要求規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營等多方共同參與進(jìn)行，能夠創(chuàng)造更大的綜合效益。

3.6性能分析中的應(yīng)用

借助BIM技術(shù)可將設(shè)計(jì)人員的模型全面導(dǎo)入計(jì)算機(jī)中，借助軟件性能分析等基礎(chǔ)功能實(shí)現(xiàn)控制，有效提高了設(shè)計(jì)的精確度、合理斷和設(shè)計(jì)效率。

結(jié)語：

BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用具有重大意義，借助BIM技術(shù)可提高模型的合理性、精確性，提高建筑工程體的使用壽命，同時(shí)降低施工成本、提高作業(yè)效率。借助合理的技術(shù)優(yōu)化，可充分帶動(dòng)建筑設(shè)計(jì)的長期穩(wěn)定發(fā)展。