BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用探討

張文婷

摘 要：隨著我國(guó)建筑行業(yè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，各種先進(jìn)的信息技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中得到了廣泛的應(yīng)用，對(duì)于BIM技術(shù)的有效引進(jìn)使得建筑設(shè)計(jì)面向了一個(gè)全新的發(fā)展方向。BIM建筑信息技術(shù)指的就是結(jié)合實(shí)際的施工情況，然后構(gòu)建出簡(jiǎn)單的建筑信息模型，再通過(guò)模型可以將建筑工程中產(chǎn)生的相關(guān)數(shù)據(jù)全面的呈現(xiàn)出來(lái)，從而可以為之后工作的開(kāi)展提供良好的基礎(chǔ)保障?；诖?，本文對(duì)BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：建筑設(shè)計(jì)；BIM技術(shù)；應(yīng)用

1 BIM技術(shù)的定義及優(yōu)點(diǎn)

1.1 BIM技術(shù)

BIM實(shí)質(zhì)上指的就是建筑信息模型，在對(duì)BIM技術(shù)進(jìn)行使用的過(guò)程中主要是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)構(gòu)建出建筑工程三維模型，同時(shí)通過(guò)對(duì)數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用可以提供出與實(shí)際情況相符的建筑工程信息庫(kù)。在構(gòu)建的信息庫(kù)當(dāng)中不僅涉及到了建筑物構(gòu)建幾何信息和專(zhuān)業(yè)屬性，同時(shí)還包括了非構(gòu)件對(duì)象的狀態(tài)信息。利用建筑工程信息三維模型，可以在很大程度上提高建筑工程信息的集成化，從而可以更好的應(yīng)用與建筑設(shè)計(jì)以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中，將技術(shù)作用落實(shí)到整個(gè)建筑行業(yè)當(dāng)中，對(duì)建筑工程產(chǎn)生的相關(guān)信息進(jìn)行科學(xué)有效的管理。

1.2 BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中的應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)

隨著科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)生活的要求已經(jīng)從“解決溫飽”改為“精致生活”。在選擇時(shí)，選擇依據(jù)已經(jīng)從以前“能遮風(fēng)避雨”改為現(xiàn)在的“舒適、典雅”。為了滿足人們的要求，BIM技術(shù)被廣泛應(yīng)用于建設(shè)過(guò)程中，主要有以下優(yōu)點(diǎn)：①能通過(guò)相關(guān)數(shù)據(jù)，建立數(shù)學(xué)模型，并通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)將模型可視化，讓設(shè)計(jì)人員直觀地進(jìn)行觀察，了解設(shè)計(jì)中的不足之處，進(jìn)而對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行修正和優(yōu)化，提高建筑的舒適度。同時(shí)，還可以根據(jù)業(yè)主的不同要求，進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)，如通風(fēng)管道、房屋朝向等。②通過(guò)BIM技術(shù)的應(yīng)用，能提前對(duì)建筑的最終質(zhì)量進(jìn)行實(shí)時(shí)的評(píng)估，并根據(jù)評(píng)估結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化。而且，在對(duì)BIM模型進(jìn)行評(píng)估的內(nèi)容當(dāng)中，包括對(duì)建筑的施工過(guò)程以及建設(shè)成果進(jìn)行安全評(píng)估，有利于縮短評(píng)估時(shí)間。③減輕了繪圖人員的工作壓力，通過(guò)BIM技術(shù)能直接將建筑的設(shè)計(jì)圖展現(xiàn)出來(lái)，從而減少了人工繪圖中容易出現(xiàn)的失誤。并且，對(duì)于各種施工段的安排，管理人員也可以通過(guò)對(duì)BIM模型的分析得出相應(yīng)的結(jié)論。

2 建筑設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的應(yīng)用分析

2.1 方案設(shè)計(jì)

在建筑設(shè)計(jì)的方案設(shè)計(jì)階段，主要是對(duì)建筑設(shè)計(jì)進(jìn)行創(chuàng)作和構(gòu)思，進(jìn)而保障建筑設(shè)計(jì)的后續(xù)能夠順利的進(jìn)行。因此，在建筑設(shè)計(jì)的方案設(shè)計(jì)階段，主要是先對(duì)建筑的信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行搜集，進(jìn)行對(duì)其數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行分析，以便日后使用。在進(jìn)行完對(duì)建筑設(shè)計(jì)的信息和數(shù)據(jù)搜集之后，進(jìn)行對(duì)建筑的施工稱(chēng)帝進(jìn)行調(diào)查，在進(jìn)行調(diào)查的過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員利用BIM技術(shù)和GIS技術(shù)對(duì)施工場(chǎng)地的地形以及地質(zhì)進(jìn)行仔細(xì)勘察，進(jìn)行在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)可以為其提供足夠的參考信息之后，在進(jìn)行建筑的具體設(shè)計(jì)要求中，利用BIM技術(shù)對(duì)建筑體的各個(gè)細(xì)節(jié)進(jìn)行創(chuàng)意設(shè)計(jì)，包括其中的面積分析、功能設(shè)計(jì)以及體形系數(shù)分析等，進(jìn)而找出方案設(shè)計(jì)的不足，并對(duì)其進(jìn)行改正和調(diào)整，從而保證方案設(shè)計(jì)的完整性。最后，在進(jìn)行對(duì)方案設(shè)計(jì)的審查中，可以根據(jù)其他的意見(jiàn)和建議對(duì)其進(jìn)行修改，通過(guò)BIM模型的可視化優(yōu)勢(shì)對(duì)方案設(shè)計(jì)進(jìn)行模擬和展示，進(jìn)而保障了建筑設(shè)計(jì)的效果。

2.2 BIM技術(shù)運(yùn)用于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在現(xiàn)代化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員可以通過(guò)BIM技術(shù)建立完善的設(shè)計(jì)模式和方案，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)梁、板、柱等基礎(chǔ)性建筑構(gòu)件的深入描述，為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供精確的數(shù)據(jù)支持和參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)用BIM技術(shù)完成建筑結(jié)構(gòu)整體性設(shè)計(jì)的方式如下：①設(shè)計(jì)人員要定位好建筑工程的性能要求和性質(zhì)，并構(gòu)建整體的實(shí)體建造模式，做好結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)前的基礎(chǔ)性準(zhǔn)備工作。②設(shè)計(jì)人員可以應(yīng)用BIM技術(shù)的信息集成化功能實(shí)現(xiàn)各個(gè)建筑實(shí)體機(jī)構(gòu)的關(guān)聯(lián)性，如各個(gè)樓層和整體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，為細(xì)節(jié)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的開(kāi)展奠定數(shù)據(jù)方面的支持。③做好墻體設(shè)計(jì)工作，通過(guò)BIM技術(shù)的協(xié)同設(shè)計(jì)功能，設(shè)計(jì)人員可以分析出各個(gè)樓層墻體和總體建筑結(jié)構(gòu)墻體的關(guān)聯(lián)性，并在參照上述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)流程的基礎(chǔ)上，構(gòu)建完善的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)系統(tǒng)，為整體性建筑工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)提供參考意見(jiàn)。

局部設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重要性也十分顯著，建筑局部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要包括建筑結(jié)構(gòu)信息、力學(xué)結(jié)構(gòu)信息、建筑成本信息等多方面信息。現(xiàn)階段，建立在BIM技術(shù)技術(shù)上的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模型已經(jīng)能夠滿足現(xiàn)代化建筑設(shè)計(jì)的要求。例如，在墻體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員可以在對(duì)設(shè)計(jì)要素進(jìn)行關(guān)聯(lián)研究的過(guò)程中，從新定義墻體設(shè)計(jì)因素和各種信息和精確數(shù)據(jù)，并對(duì)各個(gè)建筑構(gòu)件進(jìn)行詳細(xì)分析，最終確定其應(yīng)用規(guī)格和具體信息。

2.3 BIM技術(shù)在節(jié)能、環(huán)保設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

隨著我國(guó)環(huán)境污染的加劇，綠色居住環(huán)境已成為當(dāng)前人們對(duì)的基本要求。當(dāng)前很多建筑的設(shè)計(jì)都會(huì)融入綠色理念，這不僅要求建筑在施工時(shí)做到減少灰塵的排放、減少噪聲污染等問(wèn)題，還要保證使用綠色環(huán)保的建筑材料進(jìn)行施工。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)的既有建筑中有超過(guò)400億m2的建筑存在高耗能現(xiàn)象，隨著能源的減少，如何減少建筑的耗能是每個(gè)建筑設(shè)計(jì)人員必須要考慮的問(wèn)題。而通過(guò)BIM技術(shù)能利用數(shù)學(xué)模型模擬各種情況下建筑的耗能情況，從而為設(shè)計(jì)人員對(duì)建筑的能耗分析提供便利。例如，采光。很多建筑都是因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)時(shí)，沒(méi)有充分考慮建筑周?chē)h(huán)境的變化，導(dǎo)致很多建筑隨著周?chē)h(huán)境的變化，采光效果越來(lái)越弱，使很多住戶即使在有太陽(yáng)的情況下，都需要開(kāi)燈進(jìn)行照明，不僅影響了人們居住的舒適度，而且使建筑耗能過(guò)多。而采用BIM技術(shù)，可以對(duì)建筑的能耗情況進(jìn)行模擬，從而有效地減少因?yàn)榻ㄖ車(chē)h(huán)境的改變而導(dǎo)致建筑在節(jié)能、環(huán)保方面出現(xiàn)大的變化。而且BIM技術(shù)可以根據(jù)設(shè)計(jì)人員的要求，提供最環(huán)保的建筑材料供設(shè)計(jì)者參考，從而提高建筑的環(huán)保性、綠色性和節(jié)能性。

2.4 BIM技術(shù)運(yùn)用于建筑需求設(shè)計(jì)

運(yùn)用BIM技術(shù)時(shí)，設(shè)計(jì)者需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行分析，并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，然后將這些數(shù)據(jù)導(dǎo)入BIM模型中。在應(yīng)用BIM技術(shù)的過(guò)程中，BIM模型的建立是最關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)，在實(shí)際的設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要考慮建筑各方面的需求，如現(xiàn)場(chǎng)的基礎(chǔ)環(huán)境狀況、施工條件、業(yè)主的要求等，都屬于設(shè)計(jì)者需要考慮的內(nèi)容，并且一旦出現(xiàn)了與這些內(nèi)容不相吻合的因素，需要迅速加以調(diào)整，并對(duì)BIM模型進(jìn)行相應(yīng)的糾正，使BIM模型設(shè)計(jì)與最終的工程開(kāi)展有著較高的一致性，從而提高工程效率。

3 BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用前景

隨著科技的進(jìn)步，計(jì)算機(jī)的功能越來(lái)越強(qiáng)大，與此同時(shí)，人們的文化觀念也在持續(xù)增長(zhǎng)，對(duì)居住環(huán)境的舒適度的要求也越來(lái)越高，不再僅僅重視基礎(chǔ)的安全穩(wěn)定，還需要具有良好的綠色環(huán)保性能。而傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念已經(jīng)不能滿足現(xiàn)在人們的居住要求，出現(xiàn)了很多紕漏，因而需要對(duì)傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式以及設(shè)計(jì)理念進(jìn)行創(chuàng)新，積極采用BIM技術(shù)進(jìn)行全新的設(shè)計(jì)。在建筑設(shè)計(jì)中，采用BIM技術(shù)能更好地設(shè)計(jì)出符合當(dāng)前人們居住要求的建筑，并且舒適度和安全性能較高，有較高的靈活性，可以根據(jù)客戶的不同要求進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)而設(shè)計(jì)出更合理的建筑。因此，BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用前景是非常光明的。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，BIM技術(shù)依靠計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大功能，能在建筑設(shè)計(jì)時(shí)及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中的不足之處，并進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，從而推動(dòng)建筑的發(fā)展，因此，該技術(shù)有廣闊的應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn)：

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