BIM 技術(shù)在建筑工程設(shè)計領(lǐng)域中的應(yīng)用分析

劉昌軍

摘 要：隨著建筑設(shè)計因各種因素的影響，其自身的安全性、穩(wěn)定性、美觀性、合理性受到了不小的挑戰(zhàn)，建筑設(shè)計的工程量和信息量越來越大，將 BIM 技術(shù)和建筑設(shè)計深度融合能夠有效地解決建筑設(shè)計的現(xiàn)存問題，并且能夠促進(jìn)建筑設(shè)計革新過去傳統(tǒng)設(shè)計的模式，達(dá)到跨時代發(fā)展的理想效果?；诖?，本文將主要從 BIM 技術(shù)的相關(guān)概述入手，對 BIM 技術(shù)在建筑工程設(shè)計中的應(yīng)用優(yōu)勢、設(shè)計應(yīng)用、出現(xiàn)的問題等進(jìn)行了研究，以供相關(guān)人士借鑒參考。

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

引言

在當(dāng)前的建筑行業(yè)，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計仍舊是整體工程中最基礎(chǔ)的一個環(huán)節(jié)，同時也是最容易影響工程質(zhì)量的一個環(huán)節(jié)。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，會蘊(yùn)含著大量的復(fù)雜信息，稍有不慎，就會對設(shè)計的可行性以及精準(zhǔn)性造成影響。加上建筑工程設(shè)計領(lǐng)域本身就對技術(shù)性要求比較高，所以，引進(jìn)各種新技術(shù)就是必然的趨勢。如何將 BIM 技術(shù)充分應(yīng)用于建筑工程設(shè)計領(lǐng)域，這也就成為建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要因素。

一、BIM技術(shù)概述

BIM（BuildingInformationModeling）實(shí)際上是一項在三維數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)上集合建筑設(shè)計、施工和管理方法，實(shí)現(xiàn)了集成建筑工程項目等有關(guān)信息的工程數(shù)據(jù)模型，體現(xiàn)了建筑工程中數(shù)字技術(shù)應(yīng)用的創(chuàng)新技術(shù)。BIM 技術(shù)的出現(xiàn)以及在建筑工程中的應(yīng)用，滿足了我國建筑行業(yè)中建筑工程設(shè)計管理的需求，極大地保障了建筑工程施工在設(shè)計管理工作環(huán)節(jié)的科學(xué)性與合理性。具體而言，BIM 技術(shù)是近些年來出現(xiàn)和應(yīng)用于建筑工程行業(yè)的一種新興技術(shù)，其具體的技術(shù)就是指利用計算機(jī)相關(guān)技術(shù)輔助建筑設(shè)計， 從而在建筑工程信息管理的基礎(chǔ)上建立出一個科學(xué)完整的建筑信息化模型。在 BIM 技術(shù)中，其動態(tài)信息數(shù)據(jù)庫，能夠有效地跟隨建筑工程施工過程變化的信息對模型進(jìn)行調(diào)整。在建筑工程設(shè)計管理中應(yīng)用 BIM 技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了建筑工程設(shè)計資源計劃的合理建立，減少了在建筑工程設(shè)計與實(shí)際施工中人力、物力、資金等的使用和損耗，減少了能源的消耗以及對環(huán)境的污染，降低了整體建筑工程設(shè)計的資金風(fēng)險，提高了建筑工程建設(shè)設(shè)計的效率與水平。在實(shí)際的建筑工程設(shè)計中，BIM 技術(shù)模型是依靠建筑項目的相關(guān)信息數(shù)據(jù)而建立的，具有模擬性、協(xié)調(diào)性、直觀性、可視性等多種優(yōu)點(diǎn)，是建筑工程項目真實(shí)模擬的數(shù)字信息仿真技術(shù)。

二、BIM技術(shù)在建筑設(shè)計中的應(yīng)用

（一）分析建筑性能

建筑設(shè)計的重要體現(xiàn)方面是在建筑性能上，主要指標(biāo)就是降低建筑能耗，減少施工中造成的資源浪費(fèi)。BIM 技術(shù)可以將平面設(shè)計圖紙以4D 或者5D 模擬的形式展現(xiàn)出來，幫助圖紙設(shè)計者更好地對建筑設(shè)計圖進(jìn)行分析并加以改進(jìn)。建筑工程的實(shí)際建筑環(huán)境是非常復(fù)雜的，軟件制作的假設(shè)模型有其局限性，會偏離實(shí)際情況，BIM 技術(shù)可以有效地解決這一問題，提高建筑數(shù)據(jù)分析的準(zhǔn)確性，降低后期施工的能耗。

（二）設(shè)計數(shù)據(jù)信息化

BIM 技術(shù)是科技發(fā)展的產(chǎn)物，隨著時間的推移和研發(fā)的深入，該技術(shù)也在不斷優(yōu)化，其中數(shù)據(jù)信息是研究的重要內(nèi)容，在時代的發(fā)展下，BIM技術(shù)當(dāng)前已經(jīng)成為建筑設(shè)計的主流趨勢，在建筑行業(yè)中的應(yīng)用速率更高。BIM 技術(shù)為快速找到設(shè)計相關(guān)的資料帶來了便捷，能夠快速將資料鎖定在一定范圍之內(nèi)。BIM 技術(shù)在數(shù)據(jù)信息優(yōu)化方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢，因此也能夠適應(yīng)未來建筑設(shè)計發(fā)展的趨勢，BIM 技術(shù)目前已經(jīng)成為建筑設(shè)計的技術(shù)主流，通過對比傳統(tǒng)的設(shè)計模型，可知 BIM 技術(shù)模型具備編寫的優(yōu)勢，建筑工程可以通過借助 BIM 技術(shù)來建立大數(shù)據(jù)信息庫，繼而能夠快速地收集和查找建筑信息，因?yàn)榻柚?BIM 技術(shù)能夠構(gòu)建相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫，這樣工作人員在搜索關(guān)于建筑設(shè)計相關(guān)的信息知識時，只需要在數(shù)據(jù)庫中輸入相應(yīng)的關(guān)鍵詞即能完成，繼而增強(qiáng)了信息的準(zhǔn)確性和高效性，全面增強(qiáng)建筑設(shè)計的質(zhì)量和效率。

（三）參數(shù)設(shè)計中的應(yīng)用

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中都需要建立資源化模型，而模型與相關(guān)設(shè)計信息都存在數(shù)據(jù)庫中，與相關(guān)設(shè)計參數(shù)具有一定的聯(lián)系。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員在開展設(shè)計工作的過程中必須根據(jù)資源化模型，明確相關(guān)設(shè)計參數(shù)，同時要采取參數(shù)約束措施，提升 BIM 技術(shù)的應(yīng)用效率以及維護(hù)效率。這樣才能夠從根本上確保輸出數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，保證參數(shù)設(shè)計工作能夠正常穩(wěn)定開展。

（四）建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的可視化

BIM 是以三維模型技術(shù)為基礎(chǔ)的新興技術(shù)，相較于傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中利用的 CAD 軟件能夠通過在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計初期建立建筑結(jié)構(gòu)的三維實(shí)體模型，更好地將建筑結(jié)構(gòu)的詳細(xì)信息展示給有需要的用戶，使得不同層次、不同需求的用戶對于建筑構(gòu)件信息、功能布局能夠有著更加直觀的、準(zhǔn)確的、認(rèn)識與了解。在大型的建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中，BIM 技術(shù)可以很好地做到對其工程整體結(jié)構(gòu)的動態(tài)展示，公布建筑結(jié)構(gòu)的各項參數(shù)，不僅有利于用戶觀測，在另一方面也有利于發(fā)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)中較難發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量缺陷或者設(shè)計缺陷，從而協(xié)助設(shè)計達(dá)到最佳的設(shè)計效果。由此可得，BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中可視化部分的運(yùn)用對于提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的整體質(zhì)量具有相當(dāng)重要的現(xiàn)實(shí)意義。

（五）BIM 參與住宅建筑的空間規(guī)劃設(shè)計

住宅建筑設(shè)計中空間規(guī)劃的工作較為重要，空間規(guī)劃合理才能提高住宅建筑的價值。BIM 技術(shù)參與到住宅建筑空間規(guī)劃設(shè)計中，因?yàn)樽≌ㄖ臻g規(guī)劃具有綜合性的特征，需要考慮多個工種的作用及影響，所以運(yùn)用 BIM 技術(shù)整合住宅建筑設(shè)計中空間規(guī)劃的內(nèi)容，比如住宅建筑的地理位置、占地面積、樓層結(jié)構(gòu)等，把這些空間規(guī)劃的因素使用 BIM 模型同時展示出來，設(shè)計人員之間就可以探討不同因素之間的關(guān)聯(lián)，進(jìn)而保證空間規(guī)劃設(shè)計的合理性。BIM 技術(shù)具有可視化的優(yōu)勢，所有空間規(guī)劃的設(shè)計內(nèi)容都可以利用可視化的方式展示出來，設(shè)計人員靈活地調(diào)整空間規(guī)劃的內(nèi)容，完善住宅建筑設(shè)計的功能，同時準(zhǔn)確計算好住宅建筑空間規(guī)劃中的數(shù)據(jù)，保證空間規(guī)劃中的各項參數(shù)都符合標(biāo)準(zhǔn)。BIM 技術(shù)保障了住宅建筑空間規(guī)劃設(shè)計方案的可實(shí)施性，維護(hù)住宅建筑設(shè)計空間規(guī)劃的合理性，最主要的是避免空間規(guī)劃中出現(xiàn)矛盾沖突，以免影響住宅建筑施工的過程。

（六）在工程材料用量計算中的運(yùn)用

在 BIM 技術(shù)的應(yīng)用過程中，不僅可以將其應(yīng)用在模型虛擬模擬中，同時還可以將其應(yīng)用在計算工程材料用量中。這樣才能在最大限度上保證材料使用科學(xué)性與合理性，在最大限度上避免出現(xiàn)材料浪費(fèi)問題。在 BIM 技術(shù)的應(yīng)用過程中，需要對材料的實(shí)際用量情況進(jìn)行分析，在對各部件分解期間，要加強(qiáng)對分析技術(shù)的應(yīng)用。對施工中所需要使用的混凝土以及水泥進(jìn)行分析與研究，這樣才能在最大限度上確保用量合理性，為后續(xù)采購工作的展開打下良好基礎(chǔ)。在具體用量的明確中要保證其全面性，比如， 澆筑混凝土用量、鋼筋用量以及水泥用量等。對于 BIM 技術(shù)的科學(xué)合理應(yīng)用，可以明確各個環(huán)節(jié)不同材料的實(shí)際用量情況。這樣可以在很大程度上減少工作人員的工作量，防止因?yàn)槿斯び嬎銕淼恼`差情況。為建筑施工部門節(jié)省更多施工成本，從而創(chuàng)造更多經(jīng)濟(jì)效益與社會效益。

三、結(jié)語

綜上所述，在我國建筑工程行業(yè)快速發(fā)展的背景下，對 BIM 技術(shù)在建筑工程設(shè)計管理進(jìn)行相關(guān)的研究，有著現(xiàn)實(shí)的價值與意義。

參考文獻(xiàn)：

[1] 曾曉云，李志強(qiáng)，唐艷娟.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中 BIM 技術(shù)的應(yīng)用探析[J]. 信息記錄材料，2019（12）：98～99.

[2] 黃斌.BIM 技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2019（32）：167～168.

[3] 石青.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中 BIM 技術(shù)的應(yīng)用[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2018（3）：569.