BIM技術(shù)在計算機輔助建筑設(shè)計中的應(yīng)用與思考

文/任海波 萊蕪市規(guī)劃建筑設(shè)計院 山東萊蕪 271100

1、BIM技術(shù)的概述

1.1 建筑信息模型原理

BIM技術(shù)主要面向于建筑設(shè)計，可以對各項工程進(jìn)行數(shù)字描述，可以更便捷地存儲建筑信息。隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，個人計算機不斷普及，才有了BIM應(yīng)用系統(tǒng)的增多，也使得BIM軟件從低水平的繪圖工具變成了可以繪制大型的建筑構(gòu)件以及建筑物整體的軟件。

1.2 BIM軟件的分類及應(yīng)用

建筑信息模型可以分為設(shè)計類軟件、施工類軟件。它可以應(yīng)用于方案的設(shè)計、運作、施工圖、建筑分析等許多方面。

2、BIM軟件在建筑設(shè)計中的應(yīng)用

2.1 BIM在建筑設(shè)計方面的優(yōu)勢

在2D CAD系統(tǒng)中有一些弊端，建筑師需要浪費大量的時間繪制圖紙、制作圖表，必然在設(shè)計方面沒有足夠的時間，也不方便與客戶、工程師及其它設(shè)計師進(jìn)行溝通交流，若是設(shè)計中出現(xiàn)一些問題也沒有足夠的時間去修改。

如果利用BIM軟件，建筑師可以有大量的時間來設(shè)計建筑，因為只要有建立起來的虛擬建筑模型就可以自動生成相關(guān)的圖紙、圖表以及文檔。也會生成直觀生動的三維模型，這使得建筑師與他人的交流溝通更加便捷。依靠BIM軟件，大大地提高了建筑設(shè)計的質(zhì)量，縮短了所需的時間，提高了工作效率。下面介紹的是BIM軟件在建筑設(shè)計方面優(yōu)勢的具體體現(xiàn)。

2.1.1 BIM系統(tǒng)可以在虛擬的建筑中做設(shè)計

最初，建筑師通過畫圖來表現(xiàn)自己想象中的設(shè)計，通過平立剖面，建立設(shè)計模型，這樣的模型與本身的設(shè)計往往出入很大，可沒有時間去修改，使建筑失去了最開始設(shè)計的風(fēng)格，同時也極大地妨礙了設(shè)計以及建筑質(zhì)量的提高。

而隨著時代的不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展為建筑行業(yè)帶來了BIM軟件，運用這個軟件建筑師可以輕松地得到自己想象中的建筑模型。無論在建筑師設(shè)計的哪個階段都可以通過BIM軟件看到建筑的任何角度，使建筑師可以更快地發(fā)現(xiàn)設(shè)計中的不足進(jìn)而改變思路，還可以觀察到該建筑與周圍的搭配是否合理，這種虛擬建筑設(shè)計使建筑師不再被圖紙束縛，使建筑師可以隨心所欲地進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計。

2.1.2 BIM技術(shù)具有自動變更管理功能

之前，圖紙的不斷修改及其它方面的許多問題浪費了建筑師很多時間和精力，現(xiàn)在BIM技術(shù)的自動變更管理功能徹底改變了這一現(xiàn)象，圖紙可以在虛擬建筑模型中生成，而且以后所做的修改和數(shù)據(jù)變更都可以同時在文件中反映出來，極大地減輕了建筑師的工作量，提高了工作效率。自動變更管理功能是BIM技術(shù)的巨大優(yōu)勢所在。BIM軟件的這些功能將大大地減少信息在傳遞過程中的丟失及重建。

2.1.3 BIM系統(tǒng)具有高級的分析能力

BIM系統(tǒng)具有高級的分析能力，可以自動提取數(shù)據(jù)，對建筑的結(jié)構(gòu)及熱工性能進(jìn)行分析，還可以進(jìn)行防火安全檢驗和規(guī)范檢驗等。

2.1.4 BIM技術(shù)可以自動生成圖紙文檔

BIM軟件的出現(xiàn)給建筑師帶來很大的幫助，省去大量的時間和精力。 BIM技術(shù)的設(shè)計核心是模型而并非圖紙。在利用BIM技術(shù)的時建筑師可以隨時根據(jù)需要產(chǎn)生任何方向的視圖，甚至面積和造價的計算以及材料的統(tǒng)計等都自動生成，極大地節(jié)約了建筑師的寶貴時間，也可以保證設(shè)計質(zhì)量。

3、BIM技術(shù)在計算機輔助建筑節(jié)能設(shè)計中的應(yīng)用

3.1 設(shè)計節(jié)能建筑的迫切性

人們在注重經(jīng)濟發(fā)展的過程中忽視了對能源的節(jié)約和環(huán)境的保護，如今的人們已經(jīng)意識到在利用和改造自然的同時應(yīng)該采取一些措施保護自然，綠色建筑和可持續(xù)發(fā)展的觀念已經(jīng)滲透到了社會各界。

3.2 國內(nèi)外的建筑節(jié)能設(shè)計

在國內(nèi)外都很重視建筑節(jié)能設(shè)計的發(fā)展，一直都在開發(fā)和應(yīng)用各種建筑能耗模擬軟件。美國是最早開展節(jié)能研究工作的國家，經(jīng)濟實力雄厚是美國將計算機技術(shù)應(yīng)用于建筑節(jié)能的基礎(chǔ)。在工作開展以來美國已經(jīng)研發(fā)出上百種與建筑節(jié)能相關(guān)的軟件，許多歐洲國家研發(fā)的建筑能耗模擬軟件在運用中也發(fā)揮了極大的作用。

3.3 BIM技術(shù)的深入

計算機輔助的建筑節(jié)能設(shè)計一般是在建筑聲學(xué)、建筑熱工計算、建筑光學(xué)方面，還可以模擬氣象數(shù)據(jù)參數(shù)、太陽運行圖等方面的內(nèi)容。現(xiàn)在BIM技術(shù)的深入，使計算機輔助建筑節(jié)能設(shè)計有了極大的優(yōu)勢，如在建筑設(shè)計初期就能夠得到準(zhǔn)確且直觀的有關(guān)建筑能耗的信息。利用BIM軟件，建筑師在任意時間都可以快速準(zhǔn)確地評估設(shè)計建筑的能耗，并根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果來合理地調(diào)整方案。

總結(jié)：

綜上所述，科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，人們對于建筑行業(yè)工作效率要求越來越高。BIM技術(shù)的推廣應(yīng)用促進(jìn)了計算機輔助建筑設(shè)計的進(jìn)一步發(fā)展，其既為建筑設(shè)計人員節(jié)約了建筑設(shè)計時間，提高了建筑設(shè)計質(zhì)量，與此同時也促進(jìn)了整個建筑行業(yè)的發(fā)展，為社會創(chuàng)造了更多效益。可以說，BIM技術(shù)及其明顯的優(yōu)勢特點，成為建筑設(shè)計領(lǐng)域的未來發(fā)展趨勢。

[1]顧 金 福,解 祥 生,姜 萍.BIM技術(shù)在建筑工程設(shè)計中的應(yīng)用淺析[J].科研,2017（3）:00105-00105.

[2]程歆琛.BIM技術(shù)在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用研究[D].長春工程學(xué)院,2017.