BIM技術(shù)分析及其對建筑設計的影響研究

王冬霞

菏澤市規(guī)劃建筑設計研究院有限公司 山東 菏澤 274000

1 BIM技術(shù)的特點

1.1 建筑方案的可視化

可視化作為BIM技術(shù)的一大亮點，可以幫助設計人員觀察建筑的結(jié)構(gòu)、整體環(huán)境、設施模型等，通過3D建模尋找設計過程中存在的問題，最終確定設計的方向。3D模型自身還存在著一些限制，其中最令人頭疼的問題就是電腦建模與實際施工有著很大的差距，施工順序也清楚地展示出來，為了解決這一問題，設計人員可以使用最新版的BIM軟件，利用最新的RVT、NWC文件功能，實現(xiàn)可視化的4D施工效果動畫，對整個建筑外觀建設、結(jié)極選用建設、部分細節(jié)結(jié)構(gòu)建設全方位的反映出來，這樣就可以將BIM最大的價值發(fā)揮出來。

1.2 設計協(xié)同優(yōu)化

協(xié)同化的設計正是建筑工程設計管理，需要解決的重點的問題，根據(jù)實際建設的情況不難發(fā)現(xiàn)，二維的施工圖在協(xié)同設計方面，存在著很多困難，特別是一些工程設計比較復雜的情況下，困難程度將會更高。因為建筑工程的設計是一種橫跨多個專業(yè)，并且需要很多人共同合作的項目，專業(yè)的特點不一樣，因此設計理念也會產(chǎn)生很大的差異。在設計的時候，就會出現(xiàn)一些設計的漏洞或是設計的沖突，這樣很有可能就會使得施工出現(xiàn)返工現(xiàn)象。如果在建筑工程設計階段使用BIM技術(shù)進行正向設計，就可以有效地整合以及分析數(shù)據(jù)，檢測不同的設計相互之間有可能存在的差異，并且把具有差異化的信息，使用更加直觀的形態(tài)將其展示給設計人員，在這樣的情境之下，設計師可以通過觀察圖紙的三維效果，在自己的專業(yè)領(lǐng)域當中發(fā)揮更多的價值，讓設計有所優(yōu)化[1]。

2 科學分析BIM技術(shù)在建筑設計應用中存在的問題

2.1 整體重視程度相對不足

根據(jù)專業(yè)人士的調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，建筑設計工作人員在應用BIM技術(shù)的時候，仍然存在重視程度不足的問題，對于具體建筑設計過程中BIM技術(shù)的運用來講，即便BIM技術(shù)應用的價值得到了全面彰顯，但是從宏觀角度觀察建筑行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀來看，此種BIM技術(shù)的應用卻并不是非常理想的，因為諸多的建筑單位并沒有從根本上重視且引入BIM技術(shù)，之所以會出現(xiàn)這樣的問題，其中較為顯著的原因在于引入并應用BIM技術(shù)，在最初階段將會消耗大量的資金成本，這也就給廣大建筑設計團隊帶來了困擾，因此這也是BIM技術(shù)進一步得到推廣最大的障礙所在。

2.2 BIM技術(shù)有關(guān)人員數(shù)量不足

BIM技術(shù)的相關(guān)人員數(shù)量不足，針對于此種BIM技術(shù)的應用來講，不僅是簡單的要求其具有極為理想的硬件條件，針對具體的操作技術(shù)人員來講，BIM技術(shù)的要求也具有較高的水準，此種高要求主要呈現(xiàn)在當前階段的實際應用過程中，但是因為相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員存在明顯的不足，很多建筑設計公司也就不能很好地運轉(zhuǎn)。從另一個方面，因為在建筑設計工作開展過程中，因為缺少BIM技術(shù)的應用，所以相關(guān)價值并不能真正得到有效呈現(xiàn)，這同樣也是廣大建筑設計工作人員，需要切實解決的重要問題所在。因此，有關(guān)技術(shù)人員必須要對此予以高度重視，不能對BIM技術(shù)人員的缺失問題予以忽視。

2.3 BIM技術(shù)應用標準較為缺失

除了上述兩種問題之外，還存在一種極為明顯的問題，那就是BIM技術(shù)在建筑設計中應用的標準較為缺失，因此有關(guān)標準的缺失，也是影響當下BIM技術(shù)在建設設計中進一步應用極為重要的一個因素。針對此種BIM技術(shù)的應用來講，它主要同傳統(tǒng)的建筑設計技術(shù)有著極大的差異性，這種差異性往往直接呈現(xiàn)在建筑設計的流程與結(jié)果上，正是因為差異性的存在，決定了BIM技術(shù)的應用必須要構(gòu)建一個更為完善，并且極為適合此項技術(shù)手段的標準體系，這同樣是當前BIM技術(shù)應用較為缺乏的一個重要方面。所以在實際應用過程中需要對此項問題予以高度關(guān)注[2]。

3 BIM技術(shù)在裝配式建筑項目設計中的實際應用

3.1 加強設計環(huán)節(jié)的仿真

人為設計很難發(fā)現(xiàn)建筑過程中存在的問題，是否設計合理，是否存在著材料浪費等問題，但是可以通過仿真技術(shù)來有效地解決這個問題。采用BIM技術(shù)可以有效解決這個問題，通過BIM技術(shù)可以有效仿真和模擬整個施工過程，以及按照工程項目的施工圖進行有效的仿真來生成三維立體效果圖，這樣從三維立體圖中就能夠直觀地看出施工過程中哪些環(huán)節(jié)可能發(fā)生工序沖突、施工困難等問題。在實際施工過程中，可以針對這些工序突出、施工困難的地方制定行之有效的解決方案或者改進措施，從而有效提高材料的利用率。

3.2 加強對材料的管理和控制

首先，管理部門需要重點調(diào)查裝配式建筑結(jié)構(gòu)所需要的工程材料，從市場中分析其種類、質(zhì)量和價格，這是保障建筑工程項目質(zhì)量的核心與基礎。在實際裝配式建筑工程的設計方案中，設計的工程材料不僅種類繁多，其規(guī)格和標準也不盡統(tǒng)一，面對這種情況，施工單位必須建立完善的材料采購管理機制，將材料的進出做好統(tǒng)計。BIM技術(shù)參與到材料的選擇環(huán)節(jié)，通過對材料的規(guī)格型號、顏色、材質(zhì)、造型等進行模擬安裝、施工，從BIM技術(shù)的三維立體中，就可以形象、直觀地顯示所用材料的使用效果。購貨單位對材料功用、性能需求進行詳細說明，然后確認供貨單位提供材料與需求是否相符[3]。

3.3 BIM在裝配式建筑工程項目設計管理中的應用

利用建筑信息模型為基礎構(gòu)建的BIM信息平臺是開展進度管理的重要基礎。這種信息系統(tǒng)主要是在三維建模模型的基礎上加上了時間維度，這樣的模型能夠?qū)崟r模擬施工過程。這種基于BIM技術(shù)的模型超過了傳統(tǒng)CAD技術(shù)建立四維模型。基于BIM技術(shù)信息管理平臺能夠按照裝配式建筑工程項目施工進度來模擬整個施工過程，在仿真的虛擬環(huán)境下可以直觀地看出施工過程中潛在的問題，從而及時做出相應的調(diào)整、修改，保障施工項目的施工進度和施工質(zhì)量。BIM技術(shù)分析可以利用其本身具備的四維仿真模型實現(xiàn)對建筑工程的進度管理，利用Computer Aided Design等技術(shù)軟件實現(xiàn)裝配式建筑項目的模型仿真，并將工程中各類問題，如項目人數(shù)、物資采購等作為進度管理的指標，提升項目進展的可視性。一般來說，建筑工程的項目進度計劃需要根據(jù)施工工序和各項參數(shù)綜合決定，在BIM技術(shù)的幫助下，能夠?qū)崿F(xiàn)多參數(shù)的協(xié)同計算，精確計算結(jié)果，不僅有利于掌握項目進度，也能夠在一定程度上優(yōu)化項目成本，更好地實現(xiàn)人員更替、材料管理、設備維護等工作的展開。

4 加強BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設計應用的幾點建議

4.1 提高設計人員的綜合素質(zhì)

為了更好地將BIM技術(shù)應用得到工程項目設計管理過程中，還需要提供施工人員的綜合素質(zhì)。施工人員的素質(zhì)是推薦建筑工程質(zhì)量安全建設的重要因素，所有的建筑工程的執(zhí)行者都是施工人員，建筑企業(yè)需要重視施工人員的綜合素質(zhì)。培養(yǎng)質(zhì)量意識是一個長期的過程，而不是短期就能夠培養(yǎng)的品質(zhì)，這就需要建筑企業(yè)將質(zhì)量意識培養(yǎng)作為企業(yè)的日常管理的重要環(huán)節(jié)，只有將質(zhì)量管理作為常態(tài)管理，才能夠使得施工人員更好養(yǎng)好的施工習慣，最大限度地提高建筑工程的施工質(zhì)量。因此，施工企業(yè)需要在施工前要對于施工人員進行針對性培訓，從而有效提高建筑工程項目的質(zhì)量[4]。

4.2 加強BIM技術(shù)在設計和施工管理中的應用

可以利用BIM技術(shù)能夠?qū)τ诮ㄖこ淌┕み^程進行建模仿真，優(yōu)化建筑項目的設計過程，能夠發(fā)現(xiàn)施工過程中可能存在的重點和難點問題，以及減少一些不必要的材料消耗，也能夠提高施工效率和施工質(zhì)量。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，各種仿真軟件被有效應用到施工管理過程中，能夠?qū)⒄麄€施工操作階段的難點全部解決，不僅能夠使施工單位更好地掌握施工進度，也有效地提高了施工質(zhì)量和施工效率，進而提升了建筑企業(yè)的經(jīng)濟效益。

4.3 進一步加大對BIM技術(shù)的投入

除了上述兩點之外，要想使得BIM技術(shù)在建筑設計中體現(xiàn)出更多的應用價值，那么還需要重點對有關(guān)投入予以嚴格化的控制與把關(guān)，確保BIM技術(shù)的投入具有充分性，只有當投資的力度得到把握，才能真正地在建筑設計中發(fā)揮出BIM技術(shù)的應用價值。落實到具體操作上，建筑設計工作人員應當對BIM技術(shù)的研究，同樣投入更大的成本，也就是要不斷地增強對BIM技術(shù)的研究與創(chuàng)新，當BIM技術(shù)的創(chuàng)新得到根本強化，那么才能更好地適合于建筑工程項目的設計工作，確保BIM技術(shù)能夠在實際設計流程中，呈現(xiàn)出更加明顯的認識與理解[5]。

5 結(jié)束語

綜上所述，在建筑工程設計中使用BIM技術(shù)，其優(yōu)勢非常多，目前已然成為我國建筑工程行業(yè)中至關(guān)重要的技術(shù)，在實際的運用過程中，建筑設計者若能合理地利用BIM技術(shù)，并發(fā)揮出其所具有的效能，將會有效提升建筑工程的設計質(zhì)量以及水平。因此，需要人們充分了解并運用BIM技術(shù)的優(yōu)勢，并且合理的應用它于建筑設計之中。