建筑設(shè)計中BIM技術(shù)的應(yīng)用

林繼國

引言

建筑設(shè)計運用BIM技術(shù)過程的問題局限主要體現(xiàn)在，BIM技術(shù)的運用效果未能跟上建筑市場環(huán)境的發(fā)展，這就使得新衍生出來的設(shè)計問題無法得到科學(xué)有效的控制。此情況下，工程建設(shè)人員應(yīng)擴展BIM技術(shù)運用的范圍，即體現(xiàn)在綠色技術(shù)、材料用量以及各個建設(shè)工序環(huán)節(jié)中。如此，建筑設(shè)計涉及的問題就能得到信息化的管理控制，以促進建筑行業(yè)的快速穩(wěn)定發(fā)展。

1 研究建筑設(shè)計中BIM技術(shù)應(yīng)用的現(xiàn)實意義

作為具備可視化功能的三維數(shù)字建模技術(shù)，其能夠通過數(shù)字化的描述，來為建筑工程設(shè)計人員提供建筑物完整的電子模型，進而提高建筑設(shè)計控制的科學(xué)有效性。在BIM技術(shù)的應(yīng)用背景下，不同的建設(shè)部門、不同的建設(shè)專業(yè)均可實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息資源的共享，以使建筑設(shè)計滿足建設(shè)使用的目標(biāo)需求。從建筑市場環(huán)境方面來看，設(shè)計人員能夠通過信息數(shù)據(jù)的相互交流，來實現(xiàn)可視化數(shù)字建筑模型的構(gòu)建目標(biāo)。但在實際應(yīng)用過程中，建筑設(shè)計人員并未充分認識到BIM技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢，這就使其作用價值無法充分發(fā)揮出來，在一定程度上阻礙了建筑行業(yè)的快速發(fā)展。為此，研究人員應(yīng)加大建筑設(shè)計中BIM技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢及其在市場環(huán)境的應(yīng)用現(xiàn)狀，來對技術(shù)運用的效果價值進行提升控制，以促進建筑行業(yè)的快速穩(wěn)定發(fā)展[1]。

2 建筑設(shè)計中BIM技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢與現(xiàn)狀

2.1 應(yīng)用優(yōu)勢

經(jīng)分析，BIM技術(shù)在建筑設(shè)計中的應(yīng)用優(yōu)勢主要體現(xiàn)在三個方面，即信息化、一體化以及圖紙修改合理化。這里的信息化，作為BIM技術(shù)信息數(shù)據(jù)的核心，能夠通過攜帶數(shù)字信息的數(shù)據(jù)庫來為工程建設(shè)人員提供更新的數(shù)據(jù)清單。即當(dāng)建筑設(shè)計的報表更改，BIM技術(shù)的應(yīng)用就能進行數(shù)據(jù)庫的更新，以保證設(shè)計分析的準(zhǔn)確性與便捷性。一體化的設(shè)計實現(xiàn)是指，將BIM技術(shù)建模包含的建筑材質(zhì)與光源資料進行綜合性的分析與護理，以在滿足傳統(tǒng)設(shè)計規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求的情況下，對建筑物涉及的數(shù)據(jù)信息進行可視化設(shè)計。而圖紙修改合理化目標(biāo)的實現(xiàn)，需將BIM技術(shù)運用到建筑工程的設(shè)計工作當(dāng)中，以使建筑結(jié)構(gòu)模型與數(shù)據(jù)庫包含的信息數(shù)據(jù)便于圖紙的調(diào)整與修改。如此，建筑物的設(shè)計與施工人員就可根據(jù)圖紙快速鎖定設(shè)計控制的關(guān)鍵部位，以實現(xiàn)節(jié)省時間與優(yōu)化施工等目標(biāo)[2]。

2.2 應(yīng)用現(xiàn)狀

當(dāng)前階段，建筑設(shè)計人員在運用BIM技術(shù)實現(xiàn)信息化、一體化以及施工圖紙修改合理化目標(biāo)時，不僅要考慮建筑材料設(shè)備市場環(huán)境多元化發(fā)展?fàn)顩r，還要對結(jié)構(gòu)設(shè)計日趨復(fù)雜的構(gòu)件進行優(yōu)化控制。龐大的信息數(shù)據(jù)更新?lián)Q代工作，降低了BIM技術(shù)運用的科學(xué)合理效果。為此，研究人員應(yīng)采用以下控制措施來提高建筑物建設(shè)使用的科學(xué)有效性。

3 建筑設(shè)計中BIM技術(shù)的應(yīng)用控制對策

3.1 建筑模型虛擬模擬

（1）控制BIM技術(shù)模型模擬的正確性，需通過確定建筑受力平衡基礎(chǔ)的情況下實現(xiàn)。具體而來，就是對建筑的地面壓力與支撐力進行控制，特別是高層建筑、復(fù)雜建筑以及地下室的建筑設(shè)計。為此，模型虛擬模擬人員應(yīng)將現(xiàn)有的科學(xué)技術(shù)成果運用起來，以將獲得的數(shù)據(jù)信息完成建造模型的構(gòu)建，進而提高設(shè)計控制的合理性[3]。

（2）全面考量建筑緩解，為使建筑物模型的三維形態(tài)真實展示，BIM技術(shù)人員應(yīng)將計算機技術(shù)運用起來，即通過剖析構(gòu)建的三維形態(tài)，來實現(xiàn)建筑物模型的細節(jié)化。如此，建筑設(shè)計人員就可從細節(jié)入手，來掌握建筑物的結(jié)構(gòu)作用效果。如，在開展給排水管道安裝與機電安裝以及燃氣管道安裝過程，就能在掌握整個建筑結(jié)構(gòu)系統(tǒng)全貌的情況下進行科學(xué)合理控制，即以最少的人力物力，來開展建筑物的建設(shè)工作。此外，對于安裝作業(yè)過程出現(xiàn)的失誤問題，也可運用三維模型來找出問題發(fā)生部位。

（3）運用于建筑抗震因素的剖析?，F(xiàn)代建筑物的建設(shè)使用均對抗震強度的可靠性有著不低的要求，因此，相關(guān)建設(shè)者應(yīng)將其充分重視起來，即利用BIM技術(shù)構(gòu)建模型，以提高因外加力造成結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的控制效果。對于工程材料用量的設(shè)計計算，普通的平面圖只有通過運算才可確定材料的實際用量，但BIM技術(shù)構(gòu)建的立體結(jié)構(gòu)能夠相對直觀的了解材料的用量情況。這里的材料是指，混凝土、鋼筋、水泥以及砌磚等[4]。

3.2 工程管理控制

除了建筑物建設(shè)材料用量的準(zhǔn)確控制，還可以科學(xué)性的狀態(tài)進行每個工種的配備管理。即采用信息化管理的方式，將工程建設(shè)任務(wù)分配至每個施工人員，以提高工程建設(shè)的順利進行。此外，BIM技術(shù)運用還體現(xiàn)在建筑物設(shè)計的方方面面，如表1所示，為BIM技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用清單。

表1 建筑施工BIM技術(shù)應(yīng)用清單

此外，由于建筑物從建設(shè)開始就運用了BIM技術(shù)，因此，這一不可變性避免了人員修改所帶來的影響，進而使工程管理的控制作用充分發(fā)揮了出來。在此工程管理背景下，互聯(lián)網(wǎng)管理或是建筑任一的設(shè)計與施工問題，均將納入到計算機內(nèi)容，以為工程項目的監(jiān)督管理部分提供遠程監(jiān)督的技術(shù)環(huán)境。值得注意的是，BIM技術(shù)運用于建筑設(shè)計，還可實現(xiàn)建筑細節(jié)的監(jiān)督管理控制，即通過數(shù)據(jù)資源的共享，來使建筑物的建設(shè)資源能夠得到最大化的運用。

3.3 綠色設(shè)計控制

綠色建筑，作為未來建筑行業(yè)的主要發(fā)展方向，BIM技術(shù)的運用能夠滿足行業(yè)發(fā)展的生態(tài)環(huán)境保護需求。即在建設(shè)過程中，運用BIM技術(shù)對建筑通風(fēng)、采光以及日照情況進行分析，并將舒適度作為考慮對象，最終實現(xiàn)改善當(dāng)前建筑物建設(shè)使用污染問題的目標(biāo)。具體而言，就是對建筑環(huán)境因素進行模擬建模分析，并結(jié)合市場環(huán)境進行綠色設(shè)計，來加快建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展步伐。

由此可以看出，只有將BIM技術(shù)運用于建筑設(shè)計的多個方面，并綜合所處市場環(huán)境的實際發(fā)展情況，才能使技術(shù)的御用效果充分發(fā)揮出來[5]。

4 結(jié)束語

綜上所述，建筑設(shè)計中BIM技術(shù)的應(yīng)用，需從工程項目建設(shè)使用的實際需求入手，并將科學(xué)合理性作為優(yōu)化控制目標(biāo)，來解決建筑設(shè)計涉及內(nèi)容繁復(fù)的問題。事實證明，只有這樣，才能將BIM技術(shù)的應(yīng)用控制效果充分發(fā)揮出來，將現(xiàn)有的建筑資源進行最大化的運用，以實現(xiàn)降低建筑物建設(shè)復(fù)雜性與提升科學(xué)有效性的重要科研目標(biāo)，這是加快建筑行業(yè)快速發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)內(nèi)容，研究人員應(yīng)將其充分重視起來，以強化建筑行業(yè)所處地區(qū)的現(xiàn)代化經(jīng)濟發(fā)展水平。

[1]羅淑平，許桂芳.BIM技術(shù)在建筑設(shè)計及施工過程中的應(yīng)用[J].價值工程，2018，37（03）：176～177.

[2]李天，丁慶瑞，樊嘉.BIM技術(shù)在工業(yè)鋼結(jié)構(gòu)建筑改造設(shè)計中的應(yīng)用研究[J].建筑科學(xué)，2017，33（11)：87～91.

[3]李君永.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中BIM技術(shù)的應(yīng)用實踐分析與研究[J].中國住宅設(shè)施，2017（01）：10～19.

[4]蘇宏渡.BIM技術(shù)在超高層建筑工程深化設(shè)計中的應(yīng)用[J].建材與裝飾，2016（50）：84～85.

[5]劉占省，趙明，徐瑞龍.BIM技術(shù)在建筑設(shè)計、項目施工及管理中的應(yīng)用[J].建筑技術(shù)開發(fā)，2013，40（03）：65～71.