BIM技術在建筑設計階段的正向設計應用探索

張琨

摘 要 BIM（建筑信息模型）是建筑領域的一新型技術，其在建設的整個過程都具有重要的作用。BIM最大的價值在于信息，如果在建筑設計階段就將信息集成于BIM中，那么其能為后續(xù)的建筑工作奠定堅實的基礎。因此，在建筑設計階段，設計者探索BIM的正向設計應用，有其必要性，可全面認識其優(yōu)勢，針對性策劃實施方案。本文基于此，先概述BIM技術概念和特點，然后分析BIM技術在建筑設計階段的正向設計應用，給相關工作者以參考。

關鍵詞 BIM技術;建筑設計;正向設計

引言

隨著科技的發(fā)展，計算機技術開始廣泛應用于各個領域，也包括建筑行業(yè)。隨著BIM技術在建設行業(yè)的應用深入，其可視化、參數(shù)化、仿真性等特點，讓工程建設推進變得更加輕松順暢，許多原本復雜的問題也變得簡單。正向設計基于系統(tǒng)工程理論、方法與過程模型，并不單單以模仿當作手段，也重視逆向設計思路借鑒，融合現(xiàn)有設計成果，在該思路下，BIM技術優(yōu)勢能得到充分發(fā)揮。由此，本文著重探索BIM技術在建筑設計階段的正向設計應用。

1BIM技術特點

BIM技術（建筑信息模型）的發(fā)展已經(jīng)歷經(jīng)了三個階段，分別是萌芽階段、產(chǎn)生階段與發(fā)展階段，其是建筑行業(yè)的一創(chuàng)新技術，是建筑項目的信息化和智能化表現(xiàn)，對推進建筑設計更好發(fā)展有重要作用。該技術能應用于建筑設計、建造和管理中，以三維數(shù)字技術整合建筑數(shù)字化、信息化模型，完成施工中信息的傳遞和分享，從而奠定協(xié)同工作基礎，提高建筑工作效率，節(jié)約成本，降低風險[1]。

BIM技術的特點主要有可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性等?？梢暬瘜τ谠O計信息的展示，圖紙的呈現(xiàn)，有著重要作用。而協(xié)調(diào)性則是參建各方間的配合及協(xié)調(diào)工作，如面對建筑結構與管道相互沖突，使得房間冷熱變化，或者需預留的洞口尺寸錯誤等情況，BIM協(xié)調(diào)性就能發(fā)揮作用。模擬性這一特點在于，其不是單單只模擬建筑模型，還可聯(lián)系建筑本身特點，借軟件作用，模擬出現(xiàn)實無法完成的操作，像是人力緊急疏散，熱島性能傳遞等，均能依靠模擬化的可視化特點來表現(xiàn)。優(yōu)化性就是BIM和配套的所有優(yōu)化工具提供了項目優(yōu)化的可能。為實現(xiàn)整體施工水平的提升，在建筑設計階段BIM技術正向設計應用中要把握以上BIM特點和其他特點，發(fā)揮最大作用。

2BIM技術在建筑設計階段的正向設計應用

2.1 三維化

產(chǎn)品越過二維圖紙這一階段，直接開展三維化設計，在三維化設計完后，就表明三視圖能表現(xiàn)立體性，剖面圖選取可直接剖切模型。優(yōu)點在于產(chǎn)品各方面剖面和投影都能依靠軟件來迅速生成，從而免于產(chǎn)品二三維轉換出現(xiàn)錯誤。三維產(chǎn)品的表面積與體積是工程提量判斷的基本屬性，設計者只用程序來查詢這兩數(shù)據(jù)，便能提升設計精度和效率[2]。

2.2 參數(shù)化

參數(shù)化是針對構成產(chǎn)品組織材料、大小、形狀進行具體參數(shù)標注控制。各個項目的產(chǎn)品和構件尺寸數(shù)據(jù)有所差異，對構成產(chǎn)品構建參數(shù)化控制，能縮短建模時間，降低工作量，提升設計效率[3]。例如，把圓形支座修改成方形支座，提高模型建立效率。且同類型的材料也能依照項目內(nèi)產(chǎn)品使用位置、工藝的差異來變換，對材料屬性統(tǒng)計和工程量預測有助益。

2.3 住宅建筑設計流程

將BIM技術應用于住宅建筑設計階段正向設計中，可將二維設計成果和BIM技術的工具、手段進行結合，優(yōu)化原本的設計方法。設計流程主要為以下環(huán)節(jié)：

其一，建筑方案，創(chuàng)作建筑方案，使用AutoCAD平臺，應用由域元生成的圖元，按照方案設計流程來設計。也就是建筑平面交通核調(diào)用對應圖元庫內(nèi)的圖元來設計方案，奠定面的BIM設計基礎。其二，Revit導入?；赗evit平臺，將建筑方案設計交付的AutoCAD格式二維文件導入。以圖元識別功能，于域元庫內(nèi)自動搜尋對應模塊RVT文件，然后在項目平視圖中布置這一模塊組成構件。其三，交通核模型生成。建筑平面圖交通核圖元屬性生成，將文件從域元庫提取出，自動生成交通核信息模型。在對住宅建筑方案進行三維設計的時候，不光可以依靠模塊識別功能來創(chuàng)建三維模型，還能使用模塊單元布置功能，從域元庫內(nèi)挑選需要的模塊形式。設置布置參數(shù)，依照設計要求，于項目平面視圖內(nèi)布置好模塊單元[4]。其四，其他域元調(diào)用。將導入的建筑方案二維設計圖作為基底，從域元庫中調(diào)用相近域元，插入對應位置。編輯域元，保證其能和基底圖吻合，然后對域元構件位置重新定位，保證功能區(qū)模型建立。其五，模型輔助完善。通過Revit來應用各種專業(yè)軟件，以完成模型。住宅建筑方案三維設計進行時，建筑結構專業(yè)協(xié)同時，會有構件重疊的狀況，為此，需要針對水平重疊構件進行處理，消除重疊。其六，布置構件。建筑方案三維設計模型建設，可依靠構件布置這一功能來自行布置，調(diào)整實體構件，實現(xiàn)建筑方案的三維設計。其七，施工圖生成。建筑信息模型完成后，使用軟件來生成施工圖。將當下的項目文件RVT導出成CAD塊文件DWG，名字、保存位置都和當前項目文件名字、保存位置一致。

3結束語

總而言之，BIM技術的優(yōu)勢顯著，在建筑設計階段的正向應用時凸顯出精準性和科學性。在住宅類建筑設計的時候，其效率比傳統(tǒng)的二維住宅設計更高，且設計質量顯著提升，其是可以取代二維住宅設計的一種實用技術。BIM技術正向設計是未來發(fā)展的趨勢，需要不斷的設計實踐，建立各種建筑域元庫，完善技術，使其能得到更加廣泛和普遍的應用，推動建筑設計企業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻

[1] 曾旭東，周鑫，張磊.BIM技術在建筑設計階段的正向設計應用探索[J].西部人居環(huán)境學刊，2019，34（6）：119-126.

[2] 徐鴻.公路工程BIM正向設計探討[J].低碳世界，2019，9（11）：219-221.

[3] 徐欣，王偉.推進基于BIM技術的正向設計的難點分析[J].建筑設計管理，2019，36（11）：64-67.

[4] 徐偉程.論BIM正向設計的價值[J].建材與裝飾，2019，（30）：95-96.