新時(shí)代BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用探討

許華杰

【摘要】隨著步入21世紀(jì)，我國(guó)在科技水平和信息技術(shù)方面都得到很大程度的提升，將BIM技術(shù)運(yùn)用到建筑行業(yè)，推動(dòng)了建筑業(yè)的高速發(fā)展。BIM是近幾年新興的信息管理技術(shù)，自從它產(chǎn)生之后，受到了不同領(lǐng)域的關(guān)注，尤其是將其應(yīng)用在建筑行業(yè)中，帶來(lái)了思想理念、設(shè)計(jì)方式、施工管理等多方面的轉(zhuǎn)變及優(yōu)化，提升了設(shè)計(jì)管理水平，促使建筑設(shè)計(jì)能夠在可持續(xù)性、節(jié)能、生態(tài)等方面有更多的延展，本文主要論述了了BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】BIM技術(shù);建筑設(shè)計(jì);應(yīng)用探討

隨著時(shí)代的改革更新，城市化發(fā)展的進(jìn)度增快，建筑行業(yè)不斷進(jìn)行行業(yè)的轉(zhuǎn)型、升級(jí)和發(fā)展，對(duì)建筑設(shè)計(jì)的要求也越來(lái)越高，建筑形體越來(lái)越復(fù)雜，BIM技術(shù)在裝配式建造、工程總承包、綠色節(jié)能、全過(guò)程工程咨詢等新型理念和技術(shù)上的應(yīng)用也越來(lái)越多，同時(shí)對(duì)建筑造價(jià)控制及工期要求越來(lái)越嚴(yán)格，若繼續(xù)依照傳統(tǒng)的二維設(shè)計(jì)理念開(kāi)展建筑設(shè)計(jì)，復(fù)雜的空間無(wú)法充分表達(dá)，施工管理水平相對(duì)滯后，不可避免帶來(lái)頻繁的變更和錯(cuò)漏碰缺，造成資金上的浪費(fèi)，已無(wú)法滿足當(dāng)前的建筑要求。 [1]。所以，BIM技術(shù)其作為一種新型信息技術(shù)，其以自身獨(dú)有的三維技術(shù)為根本，可以將建造中有關(guān)的資料、數(shù)據(jù)形成一個(gè)集成的信息模型，有利于開(kāi)展建筑設(shè)計(jì)，便于施工管理、控制造價(jià)，也有利于后期的經(jīng)營(yíng)運(yùn)維，在建筑全生命周期得以應(yīng)用，真正體現(xiàn)其價(jià)值。

1、BIM技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)

BIM技術(shù)應(yīng)用將原先業(yè)主、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理、供應(yīng)商等多方之間錯(cuò)綜復(fù)雜的交互方式改變?yōu)橐越ㄖ畔⒛Ｐ蜑楹诵?，模型一致、?shù)據(jù)共享、實(shí)體與成果一致。BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)有許多，最為常見(jiàn)的是：可視性、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性、參數(shù)化等。可視性就是通過(guò)三維立體模型，在設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)營(yíng)等整個(gè)建設(shè)過(guò)程可視，方便進(jìn)行更好的溝通、討論與決策。協(xié)調(diào)性是BIM建筑信息模型可在建筑物建造前期對(duì)各專業(yè)的碰撞問(wèn)題進(jìn)行協(xié)調(diào)，運(yùn)用BIM信息技術(shù)進(jìn)行綜合調(diào)整，將不科學(xué)的設(shè)計(jì)方案變成科學(xué)合理的設(shè)計(jì)方案[2]。模擬性包括真實(shí)場(chǎng)景動(dòng)畫模擬，能效、日照、熱能傳導(dǎo)等物理性能方面的模擬，還包括4D（發(fā)展時(shí)間上）的施工模擬，也就是根據(jù)施工的組織設(shè)計(jì)模擬實(shí)際施工，從而來(lái)確定合理的施工方案來(lái)指導(dǎo)施工。以及5D（基于3D模型的造價(jià)控制）的模擬，從而來(lái)實(shí)現(xiàn)成本控制;優(yōu)化性是BIM利用模型提供的各種信息來(lái)優(yōu)化如幾何尺度、物理性能、施工規(guī)則等;參數(shù)化在模型中建立的各種約束關(guān)系，利用參數(shù)按一定邏輯模擬設(shè)計(jì)，可以大大提高模型的生成和修改速度。上述主要是BIM技術(shù)的主要特征，只有將這些特征充分的應(yīng)用，才能更好的促進(jìn)建筑設(shè)計(jì)總體水平的進(jìn)一步提升。

2、BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

2.1運(yùn)用BIM技術(shù)中構(gòu)建模型

采用BIM技術(shù)設(shè)計(jì)可以將大量繁雜的工程數(shù)據(jù)信息進(jìn)行集中，運(yùn)用這些帶有信息三維建筑模型，整個(gè)過(guò)程可視化，不僅用來(lái)生成效果圖及各種報(bào)表，更重要的是在項(xiàng)目設(shè)計(jì)、建造運(yùn)營(yíng)中的討論、決策都處于可視化的狀態(tài)下進(jìn)行，在統(tǒng)一的平臺(tái)下整合各部參與方的意見(jiàn)，可以大幅度的實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息共享[3]。隨著B(niǎo)IM技術(shù)逐步發(fā)展，許多項(xiàng)目在前期就應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)，通過(guò)仿真模擬虛擬現(xiàn)實(shí)，根據(jù)施工進(jìn)度進(jìn)行工序排程及工期模擬，并準(zhǔn)確的進(jìn)行成本預(yù)算。復(fù)雜幕墻、曲面屋頂、大空間等異型設(shè)計(jì)，施工難度大、施工問(wèn)題多的地方，通過(guò)BIM技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化后可以帶來(lái)顯著的工期和造價(jià)改進(jìn)。

2.2動(dòng)態(tài)的更新管控

應(yīng)用BIM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的更新管控，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)圖紙時(shí)，經(jīng)常需要思索若是多開(kāi)設(shè)一個(gè)洞口，整體的建筑承受能力和采光程度的更新會(huì)產(chǎn)生什么變故，若是這個(gè)洞口不是常規(guī)形狀又會(huì)是怎樣。每次的改變更新都需要設(shè)計(jì)人員再一次進(jìn)行繁瑣復(fù)雜還不能夠保障準(zhǔn)確度的運(yùn)算，既消耗財(cái)力人力又浪費(fèi)時(shí)間。然而若是將這些問(wèn)題交給BIM技術(shù)，所有問(wèn)題都可以得到相應(yīng)的處理。他自身攜帶的智能系統(tǒng)就會(huì)隨信息模型的改變及時(shí)準(zhǔn)確的自動(dòng)運(yùn)算出改變后的結(jié)果，協(xié)助設(shè)計(jì)人員進(jìn)行選擇[4]，大大提高了設(shè)計(jì)效率。

2.3建筑設(shè)計(jì)的可持續(xù)性

BIM技術(shù)還有利于建筑設(shè)計(jì)的持續(xù)建造。例如，可以運(yùn)用有關(guān)的智能軟件對(duì)建筑的目的地的氣候環(huán)境、地理要素進(jìn)行深入的仔細(xì)的探析，包括地質(zhì)屬性、土壤屬性以及綠植的分布等。這樣就能夠在項(xiàng)目規(guī)劃統(tǒng)籌前期時(shí)，根據(jù)引入?yún)^(qū)域場(chǎng)所的數(shù)據(jù)信息，對(duì)建筑設(shè)計(jì)合理性進(jìn)行更高效的判斷，同時(shí)隨著設(shè)計(jì)階段的深入，模型信息不斷深化完善，BIM模型也會(huì)由設(shè)計(jì)模型轉(zhuǎn)向施工模型傳遞，提供算量直至后期的運(yùn)維模型，在項(xiàng)目整體設(shè)計(jì)-施工-運(yùn)維全過(guò)程中，以BIM模型為中心很好的銜接各個(gè)階段，保證數(shù)據(jù)信息連續(xù)統(tǒng)一。

2.4在施工指導(dǎo)方面

利用BIM技術(shù)對(duì)重點(diǎn)復(fù)雜的管線排布進(jìn)行科學(xué)合理的策劃，輸出管線綜合平面圖、剖面圖、三維軸測(cè)圖、圖片、動(dòng)畫，使施工方明確掌握?qǐng)D紙?jiān)O(shè)計(jì)意圖和管線安裝層次規(guī)則，避免了施工時(shí)對(duì)圖紙的誤讀造成返工。管線做到精確定位（包括互相避讓翻彎點(diǎn)定位等內(nèi)容）指導(dǎo)不同專業(yè)施工隊(duì)伍分步施工。實(shí)際施工中，會(huì)出現(xiàn)空間狹小部位，為避免先施工管線影響后續(xù)管線的施工，設(shè)計(jì)中給出局部狹小空間的施工順序指導(dǎo)，方便現(xiàn)場(chǎng)施工組織，避免出現(xiàn)變更和返工。

結(jié)語(yǔ)：

總而言之，本文中所講到的新時(shí)代BIM技術(shù)在建筑工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用探索，可以為日后在建筑工程設(shè)計(jì)中應(yīng)用BIM技術(shù)提供了一定的參考經(jīng)驗(yàn)。隨著新時(shí)代BIM技術(shù)的不斷研發(fā)和完善，在建筑設(shè)計(jì)中進(jìn)行大力的推廣以及深入的開(kāi)展應(yīng)用， BIM技術(shù)必將對(duì)建筑設(shè)計(jì)和建造提供更加廣泛的支持和幫助。

參考文獻(xiàn)：

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