BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

鄭士珍

摘? ? 要：近些年我國建筑設(shè)計(jì)行業(yè)迅速發(fā)展，相應(yīng)的技術(shù)不斷更新與升級(jí)。就當(dāng)前的市場需求來看，人們除了要求建筑質(zhì)量以及設(shè)計(jì)的功能性之外，對(duì)于個(gè)性化需求的滿足更加追求。這一情況不僅提升了建設(shè)設(shè)計(jì)的工作量，還增加了設(shè)計(jì)難度。此時(shí)，引入BIM技術(shù)就能夠緩解這一現(xiàn)象，需要重點(diǎn)關(guān)注。本文主要對(duì)BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行了簡要分析。

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

1? 引言

所謂BIM建模技術(shù)是通過創(chuàng)建并利用3D模型對(duì)工程項(xiàng)目進(jìn)行設(shè)計(jì)、施工及后期運(yùn)營管理的過程。它實(shí)現(xiàn)了從傳統(tǒng)CAD制圖時(shí)代向當(dāng)今參數(shù)化三維繪圖的轉(zhuǎn)變，使建筑信息得以更加全面、直觀地展現(xiàn)，能夠生動(dòng)形象地表現(xiàn)出建筑的整體空間架構(gòu)和設(shè)計(jì)理念。

2? BIM技術(shù)概況

BIM技術(shù)，全稱建筑信息模型。這是一種從建筑設(shè)計(jì)、工程施工、運(yùn)營管理直至建筑壽命結(jié)束，可以全階段參與的新興化的信息技術(shù)。BIM技術(shù)主要通過將建筑項(xiàng)目的各類信息集成，整合于一個(gè)模型數(shù)據(jù)庫中，并根據(jù)該數(shù)據(jù)庫的信息進(jìn)行虛擬模擬，形成一個(gè)可視化的三維模型來實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)的全階段、各團(tuán)隊(duì)協(xié)同工作。它將建筑模型中的項(xiàng)目構(gòu)建，工程步驟和相關(guān)的數(shù)據(jù)信息整合集中，模擬構(gòu)建一個(gè)建筑項(xiàng)目的三維數(shù)據(jù)模型，未來更好地管理工程實(shí)施，還要同時(shí)構(gòu)建一個(gè)項(xiàng)目工程數(shù)據(jù)庫，以優(yōu)化對(duì)工程數(shù)據(jù)的管理，從而達(dá)到檢測控制的目標(biāo)。

結(jié)合BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，深入分析BIM技術(shù)的作用，主要包括以下幾個(gè)方面：（1）將較為抽象的二維建筑設(shè)計(jì)圖紙轉(zhuǎn)化為可視化三維模型和效果圖，設(shè)計(jì)效果一目了然;（2）將設(shè)計(jì)中的相關(guān)數(shù)據(jù)分類羅列，方便查詢，控制施工進(jìn)程，提高建筑設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性，確保施工過程與設(shè)計(jì)圖紙的一致性;（3）更為直觀地進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)優(yōu)化，為建筑項(xiàng)目的實(shí)施做好前期準(zhǔn)備工作，避免返工，節(jié)約成本。

3? BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)應(yīng)用中的優(yōu)勢

從實(shí)際項(xiàng)目出發(fā)，通過對(duì)比、深入分析傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)以及BIM建筑設(shè)計(jì)技術(shù)，發(fā)現(xiàn)BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用其具有較多的優(yōu)勢，主要集中在：（1）將建筑方案的設(shè)計(jì)從二維平面轉(zhuǎn)換為三維模型。通過模型模擬整個(gè)項(xiàng)目的施工過程，方便設(shè)計(jì)人員，尤其項(xiàng)目負(fù)責(zé)人對(duì)整個(gè)項(xiàng)目的預(yù)期效果、施工周期、關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)和最終完成度的把控;（2）以BIM技術(shù)為主的建筑設(shè)計(jì)，具有獨(dú)立性。該模型呈現(xiàn)分布式結(jié)構(gòu)，需要多種類型的BIM軟件協(xié)同完成。因而在項(xiàng)目設(shè)計(jì)周期中，各部門人員可獨(dú)立設(shè)計(jì)模型，并在統(tǒng)一的模型數(shù)據(jù)庫中顯示所有專業(yè)的設(shè)計(jì)成果。通過核查、碰撞檢測等軟件功能，檢查整個(gè)項(xiàng)目中各類管線的交叉重合情況、梁柱與墻體分布、管道井的上下貫通等傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方式中不易發(fā)現(xiàn)的問題。在圖紙?jiān)O(shè)計(jì)階段提前發(fā)現(xiàn)和解決上述問題，避免施工過程中的臨時(shí)調(diào)整和返工，節(jié)約成本縮減施工周期;（3）BIM技術(shù)應(yīng)用于建筑設(shè)計(jì)中，有諸多技術(shù)手段，如數(shù)據(jù)傳遞、協(xié)同工作。模型分級(jí)等，可滿足多元化建筑工程的設(shè)計(jì)需求。

4? BIM技術(shù)于建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域的應(yīng)用

4.1? BIM技術(shù)設(shè)計(jì)概念階段的應(yīng)用

相比于平面制圖設(shè)計(jì)，BIM立體化圖紙帶給人的視覺沖擊效果更強(qiáng)，施工人員能夠更直觀地了解建筑結(jié)構(gòu)，同樣也可便于非專業(yè)人員直觀地獲取其中的主要信息。專業(yè)建筑師也可以通過不同視角的渲染動(dòng)畫及圖片了解和考察該建筑與周圍環(huán)境的適配程度。當(dāng)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行初期的建筑設(shè)計(jì)時(shí)，更加需要設(shè)計(jì)概況的直觀效果圖或模型進(jìn)行下一步的協(xié)調(diào)。在完成BIM模型的漫游渲染模型后，客戶可以將自己的親身感受反饋給設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，從而為建筑師進(jìn)行下一階段設(shè)計(jì)和擬定施工方案提供思路。

4.2? BIM技術(shù)在協(xié)同設(shè)計(jì)的應(yīng)用

BIM協(xié)同設(shè)計(jì)理念是各個(gè)專業(yè)化設(shè)計(jì)師在一個(gè)共有的平臺(tái)上協(xié)同工作，這轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)的各方獨(dú)立設(shè)計(jì)的工作方式，使得修改工作量大大減少，并且也減少了出錯(cuò)或者設(shè)計(jì)形式?jīng)_突的機(jī)會(huì)。它以唯一的建筑信息三維模型為工作基礎(chǔ)，二維圖紙是依賴于其自動(dòng)生成的副產(chǎn)品，而不論是模型還是圖紙，其中的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)與尺寸等信息都是相互關(guān)聯(lián)相互依存的，模型參數(shù)變化同步影響。設(shè)計(jì)過程中，終端唯一的中心文件與每個(gè)客戶端的模型保持?jǐn)?shù)據(jù)的更新，避免因互相溝通不暢導(dǎo)致設(shè)計(jì)問題和施工中的隱患。項(xiàng)目參與方可以通過BIM云平臺(tái)同步跟進(jìn)設(shè)計(jì)進(jìn)展，并及時(shí)交流溝通，從而使項(xiàng)目參與方與設(shè)計(jì)部門形成一個(gè)科學(xué)合理的協(xié)作模式，提高建設(shè)項(xiàng)目各方的合作效率，能有效解決信息共享中出現(xiàn)的問題。

4.3? BIM技術(shù)在管理分析中的應(yīng)用

技術(shù)人員結(jié)合BIM技術(shù)對(duì)建筑工程項(xiàng)目進(jìn)行空間維度上的設(shè)計(jì)從而實(shí)現(xiàn)對(duì)項(xiàng)目的管理與監(jiān)督。BIM技術(shù)不僅可以精確地統(tǒng)計(jì)工程量而且可以大幅提升施工資源的利用率，從而便于管理人員對(duì)施工的準(zhǔn)確控制。經(jīng)由BIM技術(shù)設(shè)計(jì)的工程里面包含各細(xì)部結(jié)構(gòu)的具體信息，此信息可更方便地貼附于各構(gòu)件之上，從而幫助施工人員進(jìn)行最佳現(xiàn)場調(diào)控，管理現(xiàn)場人力、財(cái)力以及物力，減緩進(jìn)度壓力，高效協(xié)調(diào)統(tǒng)一。設(shè)計(jì)人員能夠根據(jù)施工建設(shè)要求，然后選擇一個(gè)科學(xué)的施工方案，并利用BIM技術(shù)進(jìn)行模型的生成，從而通過在實(shí)際的設(shè)計(jì)模型中查找一些設(shè)計(jì)上存在的問題，真正的與實(shí)際施工起到一定的作用。

4.4? BIM技術(shù)在算量分析的應(yīng)用

傳統(tǒng)工程造價(jià)概算主要由人工進(jìn)行，再通過造價(jià)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算，然而圖紙信息和造價(jià)信息的不同步導(dǎo)致了更改信息再次修正的難度增加。BIM模型中包含工程項(xiàng)目各類造價(jià)信息，而且修改的實(shí)時(shí)更新減少了修改的工作量，同時(shí)減少了差錯(cuò)率。在未來建筑行業(yè)中，建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件將會(huì)趨于復(fù)雜化、異形化，精確算量將會(huì)成為各大建筑企業(yè)競爭的關(guān)鍵手段，而BIM技術(shù)的出現(xiàn)，將會(huì)改變這種“戰(zhàn)局”，掌握BIM核心技術(shù)，將會(huì)為企業(yè)贏得市場的先機(jī)。

5? BIM技術(shù)的挑戰(zhàn)與展望

5.1? 挑戰(zhàn)

雖然BIM技術(shù)的應(yīng)用非常普遍，而且技術(shù)也非常成熟，但在具體應(yīng)用中還存在眾多挑戰(zhàn)：第一，雖然BIM技術(shù)能夠?qū)⑹┕ぶ兴袇⒔ㄈ藛T都統(tǒng)一到一起，提高團(tuán)隊(duì)凝聚力，但是在具體應(yīng)用過程中，在協(xié)調(diào)協(xié)作方面依然存在不足和缺陷;第二，BIM設(shè)計(jì)雖然十分高效，但是對(duì)于權(quán)責(zé)問題卻沒有明確的解決;第三，BIM技術(shù)在當(dāng)下發(fā)展迅速，深受建筑行業(yè)重視，但是其推廣和應(yīng)用還需要一個(gè)長久的過程。

5.2? BIM發(fā)展

現(xiàn)今時(shí)代是信息技術(shù)的時(shí)代，各行各業(yè)都需要通過引入信息化技術(shù)以促進(jìn)自己的發(fā)展和進(jìn)步。對(duì)于建筑行業(yè)來說，BIM技術(shù)是對(duì)建筑行業(yè)的一場變革，是建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展過程中必不可少的一部分，它對(duì)于建筑設(shè)計(jì)、建筑施工和建筑管理的促進(jìn)作用都是不言而喻的。

6? 結(jié)束語

總而言之，建筑設(shè)計(jì)作為建筑項(xiàng)目實(shí)施的首要環(huán)節(jié)，具有非常重要的意義。如何在建筑行業(yè)高速發(fā)展的今天，提高設(shè)計(jì)的質(zhì)量、效率以及深度，是業(yè)內(nèi)專家關(guān)注的重點(diǎn)。將BIM技術(shù)引入到建筑設(shè)計(jì)中，為建筑設(shè)計(jì)打開了新的篇章。通過深入分析BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)其具有很多優(yōu)勢，不僅可以將建筑方案平面的設(shè)計(jì)圖紙立體化、可視化，還可以對(duì)設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化，提高建筑設(shè)計(jì)的效率和準(zhǔn)確性，確保建筑工程的順利開展。

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