BIM技術(shù)在建筑設(shè)計中的應用及推廣

許曉

摘要：對于建筑設(shè)計工作的而言，為了較好提其便捷性和穩(wěn)定性，重點加強對于BIM信息技術(shù)的運用是比較重要的一個方面，其應用價值優(yōu)勢較為明顯，如此就值得在建筑工程項目設(shè)計處理的各個環(huán)節(jié)進行適應性調(diào)整，保障設(shè)計人員也能較好掌握該技術(shù)手段進行相關(guān)操作，提升其設(shè)計水平。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；建筑設(shè)計；應用

BIM的發(fā)展源于建筑行業(yè)，對于BIM技術(shù)應用的過程就是在工程項目施工之前，借助數(shù)字化的模式，對核心物理和功能進行探索的工程。BIM的優(yōu)勢是能夠方便施工，節(jié)省投資，保證項目的經(jīng)濟性，同時，也能夠降低與環(huán)境之間的矛盾，營造一個更加良好的生存環(huán)境。在過程的執(zhí)行過程中，發(fā)揮信息的協(xié)調(diào)性和統(tǒng)一性，進行項目的創(chuàng)新和設(shè)計，以可視化的方式實現(xiàn)對現(xiàn)實功能、外表、特征以及造價的模擬，力求圖紙的精準性。因此，BIM在促進建筑領(lǐng)域信息化的過程中有著不可忽視的作用。

1 BIM的定義及特點

1.1 BIM的定義

BIM的中文全稱為建筑信息模型，該模型不僅涵蓋了各種建筑組件的數(shù)量及性質(zhì)，還涵蓋了地理信息系統(tǒng)、空間關(guān)系和幾何學，建筑模型通過數(shù)字信息仿真模擬建筑物具有真實信息，而其建立的基礎(chǔ)就是與建筑工程項目相關(guān)的信息數(shù)據(jù)。

1.2 BIM的特點

BIM主要具有可模擬性與可視化兩種特點。前者體現(xiàn)在其項目的信息數(shù)據(jù)的蘊含量和模型的準確度顯著優(yōu)于輕量3D模型和傳統(tǒng)實體模型，且BIM還具有成本更低、更加智能化、可操作性更強以及信息更全面的優(yōu)勢，加上建造項目實際情況與BIM高度相符，所以BIM可以直接用來開展模擬實驗[1]。后者體現(xiàn)在該技術(shù)可以突破傳統(tǒng)模式二維表達受局限、二維圖紙缺少關(guān)聯(lián)、溝通成本高、生產(chǎn)效率低以及表達難度大等問題，從2D方式中走出來，從概念設(shè)計階段起便使用3D技術(shù)，并在整個建筑的全生命期貫穿3D思路。

2 BIM技術(shù)給建筑專業(yè)帶來的變化

在一直以來的建筑設(shè)計流程中，二維圖紙占據(jù)著主導的地位。雖然三維模型更加直觀，但是由于制作困難，而且細節(jié)上很難達到二維圖紙的深度，也不便于在快節(jié)奏的設(shè)計過程之中互動交流，所以三維模型一直沒有發(fā)揮其應有的作用。

我們往往看到的情況是在方案階段建筑師之間的溝通使用的三維模型對于接下來的設(shè)計過程沒有任何直接的作用。所有的設(shè)計人員在艱苦的施工圖繪制過程中一直是依靠想像力來完成空間中的各種組織協(xié)調(diào)。很多時候這種憑借想象得出的設(shè)計成果會與施工現(xiàn)場或是實際使用的效果大相徑庭。相關(guān)各方一直在通過提高人員素質(zhì)以及嚴格管理程序以規(guī)避這些困難帶來的嚴重問題，但是往往只是治標而不治本。

而BIM技術(shù)為解決這些問題提供了一條切實可行的道路。通過BIM模型中包含的全部建筑信息，使得設(shè)計人員可以在未建設(shè)的時候就可以模擬建筑全生命周期內(nèi)的任何情景。這大大的突破了過去二維或是三維設(shè)計的局限。同時作為一項需要被各式相關(guān)人員使用的技術(shù)軟件，BIM系統(tǒng)繼承了過去二維或三維設(shè)計下的很多通常的操作方法。這使得需要使用BIM技術(shù)的各方能夠更快的熟練運用BIM技術(shù)開展日常工作。舉例來說，以往繪制二維圖紙時，設(shè)計師只是通過不同的線和文字來表達，而BIM軟件允許設(shè)計師在軟件中繼續(xù)繪制這樣的圖紙，但是區(qū)別在于只要對繪制的對象添加一定的信息，就可以直接獲得完整的三維模型。并且它可以在任何時候?qū)崟r的互動更新。

3 BIM技術(shù)對各專業(yè)之間協(xié)同設(shè)計的影響

在BIM系統(tǒng)的框架下，整個項目可以通過一套整合的BIM模型進行協(xié)同工作。通過建結(jié)水暖電以及預算等不同專業(yè)對模型的深化完成整個的項目設(shè)計。在交換流轉(zhuǎn)的過程之中，不同專業(yè)可以將問題實時的直觀的反映在模型之中，使得問題可以快速的解決。這樣的過程大大降低了專業(yè)之間的門檻，更有利于不同專業(yè)之間的共同進步和成長。BIM技術(shù)帶來的突破性的革命，使得很多在過去難以表達的細節(jié)不再成為障礙。很多復雜和困難的工程可以通過BIM平臺進行模擬驗算，這就使得設(shè)計工作變得更加嚴謹和理性。過去各個專業(yè)例行的會審可以隨著項目深入實時進行。這大大地降低了設(shè)計過程中配合失誤的的可能性。

4 BIM技術(shù)在建筑設(shè)計中的應用

由于以上強大特點，BIM技術(shù)在建筑設(shè)計領(lǐng)域中得到了很好的應用，不只是充當畫圖的工具，而是已成為一種設(shè)計理念，為設(shè)計師想象力的發(fā)揮提供極大的空間。在建筑設(shè)計中，BIM技術(shù)主要應用在以下方面：

4.1場地分析

通過BIM結(jié)合地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System，簡稱GIS），對場地及擬建的建筑物空間數(shù)據(jù)進行建模，幫助項目在規(guī)劃階段評估場地的使用條件和特點，從而做出新建項目最理想的場地規(guī)劃、交通流線組織關(guān)系、建筑布局等關(guān)鍵決策。

4.2建筑策劃

BIM能夠幫助項目團隊在建筑規(guī)劃階段，通過對空間進行分析來理解復雜空間的標準和法規(guī)，從而節(jié)省時間，提供對團隊更多增值活動的可能。

4.3方案論證

通過BIM來評估所設(shè)計的空間，可以獲得較高的互動效應，以便從使用者和業(yè)主處獲得積極的反饋。在BIM平臺下，項目各方關(guān)注的焦點問題比較容易得到直觀的展現(xiàn)并迅速達成共識，相應的需要決策的時間也會比以往減少。

4.4可視化設(shè)計

BIM使得設(shè)計師不僅擁有了三維可視化的設(shè)計工具，所見即所得，使設(shè)計師能使用三維的思考方式來完成建筑設(shè)計，同時也使業(yè)主及最終用戶真正擺脫了技術(shù)壁壘的限制，隨時知道自己的投資能獲得什么。

4.5協(xié)同設(shè)計

借助BIM的技術(shù)優(yōu)勢，協(xié)同的范疇也從單純的設(shè)計階段擴展到建筑全生命周期，需要規(guī)劃、設(shè)計、施工、運營等各方的集體參與，因此具備了更廣泛的意義，從而帶來綜合效益的大幅提升。

4.6性能化分析

利用BIM技術(shù)，將建筑師在設(shè)計過程中創(chuàng)建的虛擬建筑模型導入相關(guān)的性能化分析軟件，就可以得到相應的分析結(jié)果，可提高設(shè)計服務(wù)質(zhì)量和工作效率。

5 結(jié)束語

綜上，BIM與綠色建筑設(shè)計的結(jié)合是建筑領(lǐng)域一種全新的發(fā)展趨勢。在BIM 技術(shù)的支持下，改變了整個建筑行業(yè)設(shè)計者的設(shè)計思路和設(shè)計流程，極大提高了信息的集成化和關(guān)聯(lián)性，能夠?qū)崿F(xiàn)對建筑物性能的準確、全面地分析，對方案進行集中優(yōu)化和評估，實現(xiàn)成本的降低，能源節(jié)約，促進可持續(xù)發(fā)展目標的實現(xiàn)。

參考文獻：

[1]盧琬玫.BIM技術(shù)及其在建筑設(shè)計中的應用研究[D].天津大學，2014.

[2]尹航.基于BIM的建筑工程設(shè)計管理初步研究[D].重慶大學，2013.

（作者單位：山東建樹建設(shè)項目管理有限公司）