BIM建筑設(shè)計(jì)的特點(diǎn)及應(yīng)用探討

張勝華 杭州天華建筑設(shè)計(jì)有限公司

BIM技術(shù)作為一種新型技術(shù)形式，是將整個(gè)施工過程直觀的在三維模型上展現(xiàn)出來，通過數(shù)字化形式進(jìn)行模擬，直觀的展現(xiàn)在模型上，方便工作人員進(jìn)行核驗(yàn)，同時(shí)能夠?qū)Υ嬖诘膯栴}制定有效處理方案。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，BIM技術(shù)取的有效應(yīng)用，不僅提升設(shè)計(jì)效果，還促進(jìn)項(xiàng)目質(zhì)量的提高。

一、BIM技術(shù)的特點(diǎn)

（一）可視化特點(diǎn)

BIM技術(shù)的可視化特點(diǎn)，是因?yàn)檫\(yùn)用BIM技術(shù)，能夠通過三維立體模型，將建筑工程的具體形態(tài)呈現(xiàn)出來，直接讓人看到建筑的整體形象、內(nèi)部構(gòu)造等等，從而對(duì)建筑物的各個(gè)內(nèi)容要素有更加明確的認(rèn)識(shí)。BIM技術(shù)的使用，改變了傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)只能以紙張和線條來呈現(xiàn)設(shè)計(jì)方案的現(xiàn)狀，運(yùn)用BIM技術(shù)將建筑工程的設(shè)計(jì)方案呈現(xiàn)出來，既有利于設(shè)計(jì)者展開更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計(jì)，也有利于對(duì)建筑結(jié)構(gòu)最有效的反映。通過圖像和線條的反應(yīng)，可以對(duì)建筑內(nèi)多元素空間實(shí)施有效的協(xié)調(diào)。

（二）協(xié)調(diào)性

在建筑住宅的施工過程中，各部門人員的協(xié)調(diào)性很重要，如果協(xié)調(diào)性不能保障的話，建筑住宅的各個(gè)時(shí)期都將無法進(jìn)行良好的配合，尤其是在設(shè)計(jì)的過程中，如果溝通不順暢，后期將會(huì)產(chǎn)生大量的矛盾沖突問題。BIM技術(shù)有一定的協(xié)調(diào)性，可以運(yùn)用它解決大部分的施工問題，既方便了施工人員，又節(jié)省了業(yè)主和工人的查找時(shí)間，提高了總體數(shù)據(jù)信息的協(xié)調(diào)性。

（三）模擬性

BIM技術(shù)可以用來模擬建筑該工程中的各種情況或參數(shù)，也能夠用來模擬一些現(xiàn)實(shí)中的突發(fā)事件。比如在設(shè)計(jì)過程中需要充分考慮到建筑的抗震性或抗臺(tái)風(fēng)性，然而設(shè)計(jì)完成以后，究竟是否能夠真的滿足相應(yīng)的要求，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法并不能解決這樣的問題；也不可能真正利用地震、臺(tái)風(fēng)來實(shí)地檢測(cè)。而BIM技術(shù)的應(yīng)用，則讓這種模擬成了可能，可以用來對(duì)設(shè)計(jì)的相關(guān)參數(shù)做相應(yīng)的調(diào)整和優(yōu)化，以提高設(shè)計(jì)的科學(xué)性。此外BIM的模擬性還能夠用來展開參數(shù)的調(diào)整，通過參數(shù)的持續(xù)調(diào)整來觀察其具體的影響，進(jìn)而幫助設(shè)計(jì)者獲得更優(yōu)的方案。

二、在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的應(yīng)用路徑

（一）建模設(shè)計(jì)

近年來我國(guó)建筑行業(yè)迅速發(fā)展起來，BIM技術(shù)的應(yīng)用，使其以建模的方式將數(shù)據(jù)資源呈現(xiàn)出來，相關(guān)人員通過BIM即可實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)施工過程的全面了解，并結(jié)合項(xiàng)目情況，進(jìn)行科學(xué)分析，從而確保施工的合理性。第一，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的問題，并有效進(jìn)行處理，以提升結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平，提高方案質(zhì)量，明確工作重點(diǎn)，為后續(xù)施工提供保障；第二，招投標(biāo)過程中，BIM應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)方案的細(xì)致分析，最終選擇最優(yōu)方案，減少結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的成本消耗，提升了企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益；第三，BIM技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)住宅結(jié)構(gòu)的完善。通過對(duì)施工過程的有效模擬，及其信息的收集，及時(shí)找到存在的不足之處，并制定切實(shí)可行的方案，對(duì)問題進(jìn)行處理。BIM的應(yīng)用，不僅提升了環(huán)境設(shè)計(jì)整體效果，還能夠使資源得到科學(xué)配置，提高了設(shè)計(jì)水平，并為人們創(chuàng)設(shè)優(yōu)質(zhì)的居住空間。

（二）協(xié)調(diào)建筑結(jié)構(gòu)各部分設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)人員利用BIM模型可以添加或處理建筑信息，使其建筑工程的施工質(zhì)量獲得全面的保障。需要設(shè)計(jì)人員格外注意的是，不同的施工內(nèi)容中形成的BIM模型也有所差異，為更加準(zhǔn)確的傳達(dá)信息，設(shè)計(jì)人員可以在BIM模型中插入數(shù)據(jù)文件，提升BIM模型的輔助說明功能，還可以科學(xué)的處理中性數(shù)據(jù)庫，讓設(shè)計(jì)人員能夠了解其中的數(shù)據(jù)信息，與技術(shù)人員之間形成充分有效地溝通，之后和技術(shù)人員協(xié)調(diào)建筑的土木施工及裝飾施工等流程，便于達(dá)到理想的建筑效果。在BIM建模中所使用的軟件要具備模型建立、圖紙生成及模擬分析等功能，設(shè)計(jì)人員可以在根據(jù)需求選擇軟件。如Revit軟件中，就可以將建筑物的室內(nèi)結(jié)構(gòu)及機(jī)電工程等內(nèi)容相互結(jié)合，如同資料庫一般，設(shè)計(jì)人員可以從中調(diào)取模型自由設(shè)計(jì)，并能夠根據(jù)需求更新資料，可以實(shí)現(xiàn)信息的實(shí)時(shí)共享，具有較強(qiáng)的實(shí)用性。

（三）利用BIM技術(shù)展開施工風(fēng)險(xiǎn)控制

建筑工程的推進(jìn)是一個(gè)持續(xù)的過程，在這個(gè)過程中會(huì)有諸多內(nèi)外部因素的變化可能都會(huì)對(duì)整個(gè)工程產(chǎn)生相應(yīng)的影響，這些影響如果沒有得到有效的管理和控制，將可能會(huì)對(duì)工程造成一定的風(fēng)險(xiǎn)。所以要采取有效措施做好風(fēng)險(xiǎn)管理與控制。通過運(yùn)用BIM技術(shù)能夠有助于建筑工程風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估和控制。通過對(duì)設(shè)計(jì)方案中的相關(guān)因素展開調(diào)整模擬，由系統(tǒng)會(huì)針對(duì)變化對(duì)整個(gè)建筑工程展開重新的計(jì)算和建模，并輸出新的模型，這樣過程能夠非常高效、準(zhǔn)確地幫助我們了解到潛在的風(fēng)險(xiǎn)及其影響，從而幫助我們了解方案的抗風(fēng)險(xiǎn)能力以及做出針對(duì)性的抗風(fēng)險(xiǎn)方案。

（四）利用BIM技術(shù)實(shí)施工程造價(jià)控制

BIM技術(shù)應(yīng)用于設(shè)計(jì)階段，還能夠被用來作為造價(jià)控制的工具。通過BIM技術(shù)建立建筑工程的基本模型，并從模型中可以得出較為具體的數(shù)據(jù)，通過對(duì)數(shù)據(jù)的充分分析，就可以制定出行之有效的造價(jià)控制方案。此外，在運(yùn)用BIM技術(shù)展開建筑工程設(shè)計(jì)時(shí)，就能夠通過設(shè)計(jì)方案展開成本與利潤(rùn)分析，這樣不但能夠在技術(shù)上保證設(shè)計(jì)的優(yōu)越性，更能夠在經(jīng)濟(jì)上找出更優(yōu)方案。

三、結(jié)語

綜上所述，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，有效利用BIM技術(shù)，可推動(dòng)建筑業(yè)信息化發(fā)展，提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)效果。BIM技術(shù)運(yùn)用Revit系列軟件，可進(jìn)一步整合建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)、施工建設(shè)環(huán)節(jié)與運(yùn)作環(huán)節(jié)的相互整合，突出建筑設(shè)計(jì)的立體化、直觀化特點(diǎn)，為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員帶來便利，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與實(shí)際建筑的差異，提高建筑工程建設(shè)效果。但是由于BIM技術(shù)在我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中處于初級(jí)發(fā)展階段，還要建立統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)制，盡可能減少BIM技術(shù)的運(yùn)用成本支出，加大對(duì)BIM技術(shù)的宣傳力度，才能促進(jìn)BIM技術(shù)Revit系列軟件在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的高效應(yīng)用。