試分析建筑工程設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的應(yīng)用

劉樹仁

摘要：BIM技術(shù)可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)的不足，幫助專業(yè)人員準(zhǔn)確地設(shè)計(jì)高度吻合建筑外觀結(jié)構(gòu)的三維模型，滿足了業(yè)主日益增長(zhǎng)的需求，也為承包商、施工單位帶來(lái)了最大的經(jīng)濟(jì)效益，BIM技術(shù)逐漸成為國(guó)家建筑行業(yè)發(fā)展的內(nèi)在驅(qū)動(dòng)力，具有關(guān)鍵的現(xiàn)實(shí)意義。本文論述了BIM技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)，然后從分析了BIM技術(shù)在建筑工程設(shè)計(jì)和管理中的主要應(yīng)用要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：建筑工程;設(shè)計(jì);BIM技術(shù);

1 BIM技術(shù)在建筑工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

1.1 利用BIM技術(shù)建立信息數(shù)據(jù)庫(kù)和三維模型

BIM技術(shù)最重要的應(yīng)用是專業(yè)人員可以根據(jù)建筑的實(shí)際情況獲取建筑的相關(guān)參數(shù)，并創(chuàng)建包含結(jié)構(gòu)元素以外的詳細(xì)信息的數(shù)據(jù)庫(kù)，建立了反映項(xiàng)目實(shí)際情況的三維模型。根據(jù)不同的模型，設(shè)計(jì)師可以直接查看建筑的優(yōu)缺點(diǎn)，并直接修改模型，以滿足項(xiàng)目規(guī)劃和施工的要求。BIM技術(shù)還可以讓人們直接查看不同顏色材料的組合，以及模型中不同位置之間的關(guān)系，該功能為設(shè)計(jì)師和業(yè)主帶來(lái)了豐富的體驗(yàn)。在未來(lái)，人們不再需要想象平面圖，而是可以直接使用BIM技術(shù)提前參觀建筑，就像在實(shí)際的建筑中一樣。此外，強(qiáng)大的BIM模擬功能可以靈活應(yīng)用，模擬居民在地震、火災(zāi)等突發(fā)事件中的疏散和救援人員的行動(dòng)路徑，從而在設(shè)計(jì)階段修改原有方案，確保建筑工程的安全可靠。

1.2 貫穿于整個(gè)建筑生命周期中

在整個(gè)施工生命周期中，在初始階段、平面布置、結(jié)構(gòu)選型、中間設(shè)計(jì)建模、計(jì)算、材料選型等階段，展示了施工場(chǎng)地的選擇、整個(gè)工程范圍、工程特點(diǎn)、使用方式、人力物力配置、項(xiàng)目成本預(yù)算等。BIM技術(shù)能夠提高場(chǎng)地利用率，還可以幫助不同專業(yè)人員科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)卦O(shè)計(jì)出高品質(zhì)的建筑。它還可以模擬三維模型，規(guī)避各種危險(xiǎn)因素，提高建筑物的穩(wěn)定性。在BIM技術(shù)的支持下，信息數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)真實(shí)完整，可以削減不同階段的復(fù)雜傳輸和通信時(shí)間，實(shí)現(xiàn)建筑生命周期不同階段的數(shù)據(jù)傳輸和共享。

2 目前建筑工程設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題以及不足

2.1 傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)理念以及使用工具比較過(guò)時(shí)

就目前的建筑工程設(shè)計(jì)而言，目前所使用的建筑設(shè)計(jì)理念和工具都比較陳舊。在綜合建設(shè)項(xiàng)目中，工作量非常大，而建設(shè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)是項(xiàng)目初始階段的重要組成部分，在傳統(tǒng)的建筑工程設(shè)計(jì)中，建筑設(shè)計(jì)師并沒(méi)有積極地整合先進(jìn)的思想和方法，企業(yè)缺乏基本的創(chuàng)新能力，對(duì)于建設(shè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和運(yùn)營(yíng)，建設(shè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)理念沒(méi)有得到根本的改變，方案沒(méi)有得到不斷的優(yōu)化。

2.2 對(duì)建筑最初的分析存在問(wèn)題

在傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)中，可以使用的建筑模型比較簡(jiǎn)單，這會(huì)導(dǎo)致在最初的建筑分析中出現(xiàn)問(wèn)題。在模型分析的過(guò)程中，傳統(tǒng)建筑無(wú)法進(jìn)行完整的分析，只能從建筑模型的內(nèi)部繪制簡(jiǎn)單的形狀。無(wú)法提供理論支持，建筑設(shè)計(jì)師的主觀性非常高，因此，在最初的建筑分析中出現(xiàn)的問(wèn)題會(huì)給建筑的質(zhì)量和安全帶來(lái)隱患，使建筑無(wú)法獲得有效的設(shè)計(jì)保證。

2.3 不易展示建筑的設(shè)計(jì)成果

建筑工程設(shè)計(jì)完成后，需要顯示結(jié)果，雖然建筑設(shè)計(jì)師可以發(fā)布和渲染效果圖形，但是傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)效果圖形只能顯示二維的靜態(tài)效果，與動(dòng)態(tài)效果圖形有明顯的區(qū)別。即使二維技術(shù)在后期經(jīng)過(guò)特殊處理后可能會(huì)有一些特點(diǎn)，但在目前的建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域仍然落后，在觀察建筑設(shè)計(jì)成果的過(guò)程中，體驗(yàn)不到三維空間的直觀體驗(yàn)感，建筑設(shè)計(jì)成果與實(shí)際建筑之間會(huì)有差異。另外，靜態(tài)效果不能表現(xiàn)出建筑建成后內(nèi)外造型結(jié)構(gòu)的整體視覺(jué)效果，如果建筑展示沒(méi)有整體效果，可能會(huì)導(dǎo)致非專業(yè)人士在看到效果后精神崩潰，所以設(shè)計(jì)出來(lái)產(chǎn)生效果的展示會(huì)受到很大的限制。

3BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)管理中的有效應(yīng)用策略

3.1 建筑工程設(shè)計(jì)中BIM建模標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)制定

在任何一個(gè)建筑項(xiàng)目的設(shè)計(jì)中，在建筑項(xiàng)目正式實(shí)施之前都要先建立一個(gè)科學(xué)的BIM建模標(biāo)準(zhǔn)。建模標(biāo)準(zhǔn)包括模型文件、項(xiàng)目文件、繪圖標(biāo)準(zhǔn)、模型拆分需求、增加相關(guān)變更資金、協(xié)作文件的標(biāo)準(zhǔn)控制、模型文件的存儲(chǔ)和使用、代表性文件等。根據(jù)工程圖紙的設(shè)計(jì)方案，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化方案建模，并利用BIM技術(shù)深化布局，從而實(shí)現(xiàn)施工圖的深度，建立項(xiàng)目的標(biāo)準(zhǔn)模型，并根據(jù)模型繪制相應(yīng)的建筑工程圖紙，從而充分發(fā)揮BIM的作用。在建立模型和對(duì)設(shè)計(jì)要素的深化、轉(zhuǎn)化和傳遞過(guò)程中，要保證信息完整，避免信息泄露和失真，及時(shí)將設(shè)計(jì)方案及相關(guān)信息傳遞到初步設(shè)計(jì)階段，并及時(shí)將初步設(shè)計(jì)模型和信息傳遞到建筑工程圖紙?jiān)O(shè)計(jì)階段，從而深化建筑工程圖紙?jiān)O(shè)計(jì)模型和信息。在這個(gè)過(guò)程中，不僅要對(duì)工程量清單的計(jì)算和經(jīng)濟(jì)成本模型進(jìn)行有效分析，還要參考相關(guān)數(shù)據(jù)。為了實(shí)現(xiàn)投資估算、概算和預(yù)算計(jì)劃的科學(xué)發(fā)展目標(biāo)，有必要適當(dāng)增減模型的相關(guān)內(nèi)容，使經(jīng)濟(jì)量和成本信息能夠有效地聯(lián)系起來(lái)。

3.2 做好全專業(yè)模型的構(gòu)建工作

為了使設(shè)計(jì)效果更加立體，可采用立體模型覆蓋建筑結(jié)構(gòu)、設(shè)備、景觀等。所建立的BIM模型應(yīng)按照公司標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，根據(jù)相應(yīng)的可視化程度，對(duì)建筑物、構(gòu)筑物、蓋帽及相關(guān)設(shè)備之間的關(guān)系進(jìn)行排序，然后將基本信息添加到相應(yīng)的模型中，實(shí)現(xiàn)整體模型的構(gòu)建。在使用BIM技術(shù)時(shí)，需要使用Revit、NavisWorks、showcase等軟件進(jìn)行操作，通過(guò)對(duì)Revit模型的進(jìn)一步研究，可以設(shè)計(jì)出工作平面，繪制出一套完整的施工曲面，形成相應(yīng)的剖面和輪廓，然后輸出到3Dmax中形成相應(yīng)的后續(xù)效果曲面，在目前的狀態(tài)下，建筑軟件應(yīng)用的過(guò)程可以在建筑圖紙中進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。

3.3 確保碰撞檢查改進(jìn)設(shè)計(jì)的合理性

模型完成后，可以使用NavisWorks軟件對(duì)碰撞進(jìn)行檢查，并出具詳細(xì)的碰撞報(bào)告，同時(shí)，要記錄相應(yīng)的碰撞，然后對(duì)文檔和圖像進(jìn)行分類，并與相關(guān)設(shè)計(jì)師進(jìn)行討論，有效提高碰撞檢測(cè)效率，并不斷完善相應(yīng)的模型。為了有效協(xié)調(diào)雙方的關(guān)系，降低后續(xù)建筑的再設(shè)計(jì)率，節(jié)約施工成本，設(shè)計(jì)師在建造具體項(xiàng)目時(shí)可以將相關(guān)的模型圖紙發(fā)送給制造商。

4 結(jié)束語(yǔ)

目前，在日益繁榮的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)中，建筑設(shè)計(jì)技術(shù)需要結(jié)合現(xiàn)代化技術(shù)和創(chuàng)新，才能實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)和建筑行業(yè)技術(shù)的更大發(fā)展和進(jìn)步，雖然我國(guó)對(duì)BIM技術(shù)有了初步的了解，但是將BIM技術(shù)與現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)技術(shù)相結(jié)合還有很多工作要做。因此，相關(guān)技術(shù)人員和企業(yè)都應(yīng)該認(rèn)真學(xué)習(xí)BIM技術(shù)的使用和相關(guān)專業(yè)知識(shí)，以確保BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中得到更好、更廣泛的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1] 王勇，李曉燕.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的運(yùn)用試析[J].中國(guó)建筑金屬結(jié)構(gòu)，2021（4）：62-63.

[2] 林忠德.BIM技術(shù)在建筑工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].綠色環(huán)保建材，2021（2）：71-72.

[3] 詹重桂.基于BIM的建筑工程設(shè)計(jì)管理初步研究[J].江西建材，2020（11）：92-93.

[4] 席新元.BIM技術(shù)在建筑工程設(shè)計(jì)中的運(yùn)用優(yōu)勢(shì)[J].設(shè)備管理與維修，2020（20）：147-148.

1622500520341