BIM 技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析

張敬

山東省泰安市東平縣規(guī)劃建筑設(shè)計(jì)院 山東泰安 271500

國(guó)內(nèi)建筑設(shè)計(jì)工作人員能夠明確了解到，在當(dāng)前社會(huì)大發(fā)展的背景前提下，國(guó)內(nèi)建筑工程行業(yè)的發(fā)展速度較為迅速，但是隨著發(fā)展速度的提升與強(qiáng)化，其所具有的難度以及復(fù)雜性也處于持續(xù)增加的狀態(tài)，特別在建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中，如果不能采取措施很好的應(yīng)對(duì)這些全新的挑戰(zhàn)，那么所造成的威脅將會(huì)不斷增加。所以為了能夠科學(xué)有效地提升建筑設(shè)計(jì)的質(zhì)量，避免建筑設(shè)計(jì)出現(xiàn)不應(yīng)有的問(wèn)題，那么也就需要在建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中采用全新的BIM 技術(shù)，接下來(lái)首先對(duì)BIM 技術(shù)展開綜合性概述。

1 BIM 技術(shù)概述

建筑信息模型簡(jiǎn)稱BIM，該技術(shù)是以現(xiàn)代信息技術(shù)為基礎(chǔ)發(fā)展起來(lái)的的軟件性工具。其主要通過(guò)可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性等優(yōu)勢(shì)，收集、處理建筑結(jié)構(gòu)中的信息。以計(jì)算機(jī)為搭載橋梁，將設(shè)計(jì)圖紙上的模型轉(zhuǎn)變成三維模型，并通過(guò)分析三維模型中的數(shù)據(jù)，進(jìn)行參數(shù)設(shè)計(jì)。BIM 技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于建筑設(shè)計(jì)人員可以通過(guò)三維模型檢驗(yàn)設(shè)計(jì)圖紙的可行性，尋找紕漏，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行基礎(chǔ)調(diào)整，最大程度排除建筑的安全隱患，避免出現(xiàn)返工情況。BIM 技術(shù)為建設(shè)工程提供技術(shù)性支持，推動(dòng)工程有序開展。

2 BIM 技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)

①數(shù)字化模型代替?zhèn)鹘y(tǒng)平面圖紙，全專業(yè)、多角度信息代替分專業(yè)、單一信息，全過(guò)程參與代替設(shè)計(jì)、使用脫節(jié)。在沒(méi)有使用BIM 技術(shù)之前，工程設(shè)計(jì)主要依賴AutoCAD、天正、PKPM 等常用軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)圖紙繪制和采集、完善相關(guān)的工程信息，存在方案、施工圖等設(shè)計(jì)階段之間和建筑、結(jié)構(gòu)、水、暖、電各專業(yè)之間溝通不暢、信息不對(duì)稱造成的圖紙沖突的頑疾。此外，在竣工交付后設(shè)計(jì)工作基本完成，而使用單位在漫長(zhǎng)的后期維護(hù)過(guò)程中由于缺乏專業(yè)人員指導(dǎo)，容易發(fā)生維修不及時(shí)甚至無(wú)法檢修的窘境。隨著建筑智能化、信息化程度的不斷提高，傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)方式已經(jīng)無(wú)法滿足當(dāng)前復(fù)雜的設(shè)計(jì)需求，BIM 技術(shù)的適時(shí)出現(xiàn)為設(shè)計(jì)師和建設(shè)者提供了創(chuàng)新空間，很快成為深受廣大設(shè)計(jì)師和業(yè)主歡迎的一項(xiàng)全新技術(shù)。BIM 技術(shù)介入工程建設(shè)全過(guò)程后，有效提高了各專業(yè)工作效率和圖紙精度，節(jié)省了專業(yè)間對(duì)圖的時(shí)間，能夠及時(shí)有效地解決圖紙上存在的問(wèn)題，同時(shí)也大大提高了施工效率，避免了不必要的返工。更重要的是，BIM 成果在竣工后交付使用單位，相當(dāng)于為工程項(xiàng)目建檔立卡，對(duì)后期維護(hù)保養(yǎng)工作的指導(dǎo)作用將更加直接、高效。目前市面上常用的BIM 軟件主要有Revit 和Lumion，前者主要應(yīng)用在建模出圖（尤其房建工程）、調(diào)管線綜合，而后者在渲染模型出圖方面有獨(dú)到的優(yōu)勢(shì)。②BIM 分布式模型。在現(xiàn)代建筑行業(yè)的發(fā)展過(guò)程中，人們普遍使用BIM 分析工具與BIM 創(chuàng)作類工具，兩種模式相互結(jié)合才能完成建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。例如，通過(guò)BIM 技術(shù)完成設(shè)計(jì)模型和施工模型，為設(shè)計(jì)單位和施工單位展示建設(shè)效果。有了整體的設(shè)計(jì)模型，就能夠確保在實(shí)際的建設(shè)過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的質(zhì)量問(wèn)題，同時(shí)滿足設(shè)備訂貨、招標(biāo)、造價(jià)控制等方面要求，綜合提升了整體的建設(shè)效果，有效保證建設(shè)質(zhì)量的全面提升。

3 BIM 技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

3.1 從二維設(shè)計(jì)到三維空間設(shè)計(jì)

BIM 技術(shù)摒棄了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)模式，而提出一種全新的設(shè)計(jì)思維模式。它將傳統(tǒng)的平面二維繪圖轉(zhuǎn)變?yōu)橐匀S設(shè)計(jì)的數(shù)字化建造，包括如建筑構(gòu)件的材料、性能、價(jià)格、重量、位置、進(jìn)度等的三維幾何形狀信息，使得建筑工程在其整個(gè)進(jìn)程中達(dá)到顯著提高效率、大量減少風(fēng)險(xiǎn)的目的，從而支持項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)管理、生命周期建設(shè)等。

3.2 復(fù)雜形體設(shè)計(jì)及建造應(yīng)用

通過(guò)BIM 技術(shù)的應(yīng)用，可將形體復(fù)雜的建筑數(shù)據(jù)和信息數(shù)字化，不再局限于平面圖，而是用立體的曲線呈現(xiàn)出來(lái)。從某種意義上來(lái)說(shuō)，BIM 技術(shù)的出現(xiàn)，給了建筑設(shè)計(jì)師極大的發(fā)揮空間，建筑師可以盡情發(fā)揮和創(chuàng)新，不再局限于單一的表現(xiàn)手法，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)師夢(mèng)寐以求的設(shè)計(jì)效果。

3.3 建筑設(shè)計(jì)不同專業(yè)之間的協(xié)作應(yīng)用

BIM 技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用并沒(méi)有一個(gè)主要方向：要完成建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，需要許多不同專業(yè)領(lǐng)域的交流合作。因此，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，改善不同專業(yè)之間的數(shù)據(jù)和信息交流與聚集以及協(xié)調(diào)處理活動(dòng)是提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)效率和完整性的重要途徑。在實(shí)際的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，使用BIM 技術(shù)進(jìn)行信息的交換主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面。一方面，是中間數(shù)據(jù)問(wèn)題，完成不同數(shù)據(jù)的交換需要在不同位置和不同設(shè)計(jì)軟件中創(chuàng)建建筑模型所需參數(shù)的信息。另一方面，不同行業(yè)之間各種信息和資源的交換和轉(zhuǎn)移，以及建筑、裝飾和其他建筑領(lǐng)域其他專業(yè)信息的集成，是通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)使用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)處理模型進(jìn)行集成、分析和處理而完成的。我們需要確保信息集成的標(biāo)準(zhǔn)化和一致性，從而實(shí)現(xiàn)不同專業(yè)和不同位置的系統(tǒng)信息交換的最大化，為推動(dòng)合理的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)打下良好的基礎(chǔ)。

3.4 建筑結(jié)構(gòu)性能分析

建筑結(jié)構(gòu)布局的合理性，將影響其抗震性能。如果設(shè)計(jì)師缺乏對(duì)抗震性能分析的意識(shí)，缺少人力、物力的投入，將會(huì)影響建筑的質(zhì)量與安全性能。設(shè)計(jì)過(guò)程可合理應(yīng)用BIM 技術(shù)，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行虛擬施工，將施工計(jì)劃與實(shí)際進(jìn)展進(jìn)行對(duì)比，及時(shí)發(fā)現(xiàn)項(xiàng)目施工期間可能會(huì)遇到的問(wèn)題，更清晰地了解項(xiàng)目總體建設(shè)信息，進(jìn)而有針對(duì)性的調(diào)整各項(xiàng)建筑信息設(shè)計(jì)內(nèi)容，優(yōu)化現(xiàn)有建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，BIM 技術(shù)在這場(chǎng)建筑設(shè)計(jì)信息化變革中扮演著重要角色，對(duì)整個(gè)傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)行業(yè)產(chǎn)生了巨大的沖擊和改變。BIM 技術(shù)的不斷普及、應(yīng)用和推廣，將對(duì)我國(guó)建筑設(shè)計(jì)行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)和健康綠色發(fā)展起到重要的推動(dòng)作用。