BIM技術在建筑設計中的應用研究

衛(wèi)鵬美

北京建都設計研究院有限責任公司 北京 100123

正文：

1 關于 BIM技術的概念

Building Information Modeling簡稱BIM，是應用于建筑設計、建造以及管理的一種新型方法，代表建筑的數(shù)字化、信息化模型，借助三維數(shù)字技術對其進行整合，在施工過程中實現(xiàn)相關信息的傳遞與共享，從而成為參建各方提供協(xié)同工作的基礎，促進工作效率的提高，降低施工成本、項目風險以及環(huán)境造成的影響，實現(xiàn)綠色設計并促進持續(xù)發(fā)展。在建筑航班也中BIM是新型的數(shù)據(jù)化工具，依靠虛擬建筑信息模型對建筑的設計、檢測以及管網控制等工作進行全面開展。運用BIM技術會牽扯到很多行業(yè)，例如：設計、建造以及管理等方面的數(shù)字化管理。它可以幫助建筑工程創(chuàng)造合理的管理環(huán)境，最終確保進行協(xié)同化的設計、一體化的施工以及智能化的運營、維護和管理。使以往設計團隊、施工單位、運營單位、業(yè)主間的關系有所改變，對建筑的全生命周期過程進行科學的管理，在降低項目中資源浪費與項目風險的同時，從一定程度上提高了工作效率。

2 關于BIM技術的特點

對于BIM技術而言，可視化、協(xié)調性、模擬性、優(yōu)化性與可出圖性是其所具有的特點?！八娝谩本褪撬^的可視化，無論是對設計施工，還是對展示信息、呈現(xiàn)圖紙來說，可視化都發(fā)揮著重要的作用；協(xié)調性則指在參建各方之間所做的配合以及協(xié)調的工作，假如建筑的結構和管道出現(xiàn)沖突，導致所有房間內冷熱不均，或是應該預留的洞口尺寸錯誤或沒有等類似“碰撞”的狀況下，BIM的協(xié)調性服務就會對此進行有效的協(xié)調，盡量避免出現(xiàn)因各種狀況二比愛你更方案的現(xiàn)象；而對模擬性來說，它并非只能模擬建筑物模型，而且它可以結合建筑物自身的特點，在軟件的作用下，將不能在現(xiàn)實中完成的操作真實的模擬出來，就像緊急疏散人力、傳遞熱島性能和節(jié)能等場景都可以借助模擬化各可視化的特點進行真實的展示；針對優(yōu)化性，則指BIM以及和它配套的所有的優(yōu)化工具創(chuàng)造了對該項目進行優(yōu)化處理的可能性；可出圖性，顧名思義就是建筑設計在經過修改、碰撞檢查后進行綜合設計而呈現(xiàn)出的施工圖，包括建議改進方案、碰撞檢查偵錯報告、綜合的管線圖與結構留洞圖等一系列實用圖紙。為了能夠提升整體的施工設計水平，就需要在施工設計中更充分、更合理的結合、運用BIM技術上述一系列的重要特點，使其發(fā)揮自身的作用。

3 建筑設計中BIM技術的應用

3.1 建筑空間規(guī)劃方面BIM技術的應用

開展建筑設計時首先要進行空間規(guī)劃，明確建筑地點之后要認真分析該空間的地形，特別是對于較為復雜的基地地形，該環(huán)節(jié)極為重要。運用BIM技術可以分析建筑基地的具體坡向、坡高以及斜率等。若建筑物建在較為復雜的地形之上，就需要通過BIM技術完成初步的探索，從而為后期設計奠定基礎?？赏ㄟ^GIS建模分析坡度，并模擬其中的相關參數(shù)，設計者可按照不同需求從各個角度探索，從而生成相關的基礎數(shù)據(jù)，為后期設計工作提供參考。探索地形之后便可進行空間規(guī)劃。通常情況下，通過BIM技術的可視化特點完成建筑空間規(guī)劃，借助3D技術把建筑立體展現(xiàn)，還要開展關于室內視野、規(guī)劃可視度以及道路可視度等一系列分析。在建立起對應模型后再開展各項分析，調試過程也要運用BIM技術，經過充分參考后創(chuàng)建最佳空間規(guī)劃模型。

3.2 建筑模型構建方面BIM技術的應用

建筑設計過程中，用來實際展示設計人員的設計理念產物就是建筑模型，為此在設計中它可以替代建筑實物。建筑模型在設計環(huán)節(jié)發(fā)揮著重要的作用，相關的建筑理念和自然科學全部包含在其中，通常而言，建筑物的質量優(yōu)劣直接取決于建筑模型的合理程度。建筑物在3D形式的作用下可以通過計算機三維模型軟件有所呈現(xiàn)，但靈活性較差，信息標注具有局限性，各方面的信息數(shù)據(jù)不能聚集到一起，對后期設計工作而言缺少參考價值。擁有合理物質條件的前提下在進行建筑模型的構建，確保物理條件符合需求的情況下加入一系列相關的設計理念與方法，對建筑物的詳細特征與狀態(tài)進行構架，并且為了保證模型的科學性、合理性，還要綜合分析建筑物內、外部結構。將常用參數(shù)加入到建筑結構當中，進行量化，使傳統(tǒng)建筑模型的弊端有所改變，促進人與模型直觀對話的實現(xiàn)。這時參數(shù)化模型屬于一個實用數(shù)據(jù)庫，為設計者提供有效的信息以及科學性的啟發(fā)，還可延伸設計，避免出現(xiàn)不合格的設計，明確各部分的關系，提升建筑整體質量。

3.3 仿真技術在BIM技術中的應用

與傳統(tǒng)的建筑設計相比，BIM技術不但完成參數(shù)化設計建筑，而且還高效運用了計算機仿真技術。利用計算機仿真技術可以對設計好的建筑物進行相關標準的檢驗，保證各部分協(xié)調和受力的可行性，使用期間不出現(xiàn)任何安全事故是標準的最低底線，不僅如此，在進行建筑時還應充分體現(xiàn)它的經濟性。設計環(huán)節(jié)中還要考慮到日常生活中的一些突發(fā)狀況（如地震或者是受重物沖擊的影響），要確保能夠承受一定的外力，從而使居民的生命財產安全有所保障。要充分結合外界因素所帶來的影響進行建筑的設計，借助BIM技術來演練設計方案，與仿真結果充分結合，靈活運用地理學原理進行最初的設計，全方位地分析受力情況，如依靠仿真實現(xiàn)建筑物抗震能力。

結束語：建筑設計中通過BIM技術使建筑設計行業(yè)得到創(chuàng)新改革。運用BIM技術可以使建筑數(shù)字模型更具高效性、科學性，進一步提升建筑結構的設計質量，在保證建筑質量的前提下提升施工的效率。在實踐中要不斷積累經驗，促進BIM技術的應用、發(fā)展，促進社會、經濟效益的最大化。