小議BIM對建筑設計和施工的優(yōu)化

朱 雁

（浙江省建工集團有限責任公司，浙江 杭州 310013）

引言

隨著經濟和社會的發(fā)展，對建筑施工和設計的優(yōu)化成為擺在人們面前的一個熱點話題。建筑設計和施工的優(yōu)化，可以為施工企業(yè)等帶來一定的經濟和社會效益，筆者就是基于這樣一個角度的考慮，提出了將BIM應用在建筑設計和施工優(yōu)化工作中這樣一個新的理念。因此，本文首先對BIM相關知識進行闡述，包含BIM的概念和具有的一些優(yōu)勢，然后闡述了BIM在建筑設計和施工中的詳細應用，具體為應用在可視化，各專業(yè)協(xié)作施工和參數化施工等方面，然后對BIM應用所面臨的一些障礙進行了探討，相信可以為實踐提供借鑒。

1 BIM相關知識概述

1.1 BIM概念

BIM（Building Information Modeling），中文解釋即為建筑信息模型，它是利用數字模型對項目進行設計、施工和運營的過程。BIM具有一系列技術特點：（1）首先它在一個虛擬建筑文件中存放全部建筑模型和所有演示文件，即具有單一文件的概念；（2）它的模型是可以用真實的建筑元素來創(chuàng)建；（3）對模型的修改影響與之相關的圖形；（4）可以自動生成和更新文檔；（5）具有建筑構件（圖庫）；（6）可以將建筑信息數據附到建筑元素；（7）具有渲染、動畫、數量統(tǒng)計和清單等附加資源。

1.2 BIM具有的優(yōu)勢

與 3D CAD相比，BIM模型由真實的建筑元素構建（墻、樓板、屋頂等），并且文件的編制流程是自動的。由于BIM理念最初開發(fā)就是服務于AEC市場，相比于傳統(tǒng)的CAD，它為建筑師和設計師提供了特殊的優(yōu)勢。

筆者認為，BIM具有以下方面明顯的優(yōu)勢：BIM中的繪圖元素具備建筑的含義；在對一個圖形的修改將影響模型中所有其他的圖紙；軟件的可視化（動畫，日照分析，渲染等）功能加強使設計人員更容易在第一時間見到自己設計成果的效果表達；在BIM軟件中各元素之間通過參數相互連接，建筑設計所需的數據可以自動的統(tǒng)計各種清單，也可以通過設置準確的呈現在建筑師面前；BIM的模型可以直接與結構分析、能量計算、碰撞檢測等軟件的聯(lián)系，對建筑各方面的性能進行分析，能更好、更全面的把握建筑設計。

2 BIM對建筑設計和施工的優(yōu)化

2.1 BIM可視化技術的應用

BIM在可視化施工中的應用，可以達到優(yōu)化的作用。這是因為，利用建筑信息模型可以將生活中的建筑工程構件真實地使用數字化技術展示出來，并且可以建立三維實體的建筑模型。這種模型的建立，可以有利于對建筑功能的整體布局和建筑工程的整體造型進行深入剖析，更有利于對建筑工程體量的設計和觀察。尤其是對于一些較為復雜的建筑工程施工方案的編制過程中，利用可視化技術，不僅可以達到優(yōu)化建筑方案的作用，而且可以對建筑結構的模型進行動態(tài)漫游的展示。同時，在對一些建筑圖紙的設計過程中，利用可視化技術還可以加快施工圖紙設計的變更速度，并且可以快速檢測設計中的錯誤，以期達到降低建筑工程中設計與施工成本，提升企業(yè)的經濟和社會效益。

2.2 BIM在各專業(yè)協(xié)同合作施工方面的應用

BIM在各專業(yè)協(xié)同合作施工方面的應用，可以達到一定的優(yōu)化作用。所謂各專業(yè)協(xié)同合作施工，即是指正在建設的建筑工程施工單位、設計單位和監(jiān)理單位在同一個平臺上進行工作，共享建筑工程項目中已經設定的中心文件信息數據。在傳統(tǒng)的施工中，各個單位和部門總是各司其責，相互之間的交流都是在各自的文件格式下進行，而BIM的引入很好地解決了這個問題，它可以使各專業(yè)很好地進行協(xié)同工作。這是因為處于每個專業(yè)的工作人員都可以對BIM建立符合自身的建筑信息模型，并將修改或新建的建筑信息添加到中心文件里面去。

2.3 BIM在參數化施工方面的應用

當然，BIM在參數化施工方面的應用也可以達到優(yōu)化的作用。在整個建筑工程施工過程中，施工模型與設計方案方面的數據復雜且多樣，在存儲方面存在著一定的困難。建筑信息模型的應用，可以將全套的建筑工程設計圖紙與施工模型數據儲存在同一個信息數據庫中。數據庫中的信息內容都是一些參數化的數據信息，信息之間有著很大的關聯(lián)性。這種具有雙向關聯(lián)性以及全面即時變更性的信息傳播方式與手段，可以在很大程度上實現可靠、真實以及高質量的數據信息輸出。這種方式不僅有助于提升建筑施工的參數化程度而且有助于形成面向規(guī)劃、分析、設計的數字化施工流程。

3 當前BIM應用面臨的問題

雖然BIM在建筑設計和施工中可以帶來一系列的優(yōu)化作用，但是還是看到BIM目前所面臨的一系列問題。首先，當前以BIM為核心的軟件已經投放入市場，但是這些軟件或多或少都不完善，存在著一系列的問題；其次，BIM是在三維空間內進行方案的設計，對于已經習慣于在二維空間內進行設計的設計師來說，短時間內是難以適應的，需要進行一系列的專業(yè)知識培訓。

結語

綜上所述，作為信息時代產物的建筑信息模型，理應受到越來越多的重視。我們應該看到，BIM的應用實實在在地為建筑設計和施工帶來了一定的優(yōu)化作用，針對此，本文詳細剖析了BIM分別在可視化、各專業(yè)協(xié)同合作施工和參數化施工方面的應用。但是，也要看到，建筑信息模型的現實應用還是存在著一系列障礙，這些都需要我們在未來進行進一步的完善和進步。筆者相信，BIM未來一定會在建筑設計和施工中做出更大的貢獻，未來我國的建筑工程水平一定會到達一個新的境界。

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