BIM技術在計算機輔助建筑設計中的應用探究

■王錚輝 ■陜西建工第五建設集團有限公司，陜西 西安 710032

BIM技術即建筑信息模型設計技術，結合幾何模型、信息處理技術、組成部件功能，在建筑設計中可集合所有信息，利用高效的處理與分析技術，以2D、3D等形式展示建筑設計信息，滿足不同階段建筑施工與設計的要求。基于此，本文從BIM技術在計算機輔助建筑設計中的優勢與實際應用途徑展開了探討，以促進現代建筑設計效率，提升行業內建筑設計水平。

1 BIM技術在計算機輔助建筑設計中的優勢分析

1．1 自動生成的圖紙文檔

建筑設計傳統工作方式主要將不同項目設計圖紙進行歸類、拼接、設計與修改，工作環節復雜且耗時較多，一旦需要修改設計細節則需要對整體建筑設計進行相應調整，耗費建筑設計的時間與精力投入，增加施工成本［1］。BIM技術在計算機輔助建筑設計中，可有效改善傳統建筑設計耗時較多這一缺陷，利用信息化圖紙管理與整理技術，將建筑設計圖紙上傳至客戶端，設計師可直接從模型中獲取任意角度視圖，進行立體化的設計與修改，并使建筑模型在系統中自動生成。此種方式最大限度節約建筑師在圖紙管理與修改等環節工作中耗費的時間與精力，優化設計效率。另外信息化的圖紙管理系統還能夠根據不同類型的圖紙建立獨立的保存平臺，設計師可根據關鍵信息隨意調取圖紙信息，通過網絡連接的形式實現隨時隨地信息整理與修改，實現建筑設計的簡便性與隨時可操作性。

1．2 自動變更、調整管理

由于建筑設計工作一般包括諸多設計環節，對建筑施工各個環節與細節均需進行嚴密管理，各建筑施工環節中的連接性較強，若某一環節施工與圖紙出現誤差則需將整體建筑設計進行重新比對，需對施工整體進行調整與變更。BIM技術在計算機輔助建筑設計中應用先進的模型處理技術，通過直接生成的圖紙文檔，將建筑設計自動生成立體化模型展示，設計師可從立體化的建筑設計模型中迅速找到問題環節［2］。由于信息系統中所有數據均處于共存狀態，任何數據變更均會引起其他數據的自動調整，因此設計師可根據問題環節數據更改相關數據，信息系統會對其他相關數據繼續自動變更與調整，最大限度簡化施工設計的更改與調整效率，提高建筑工程設計的整體效率，節約設計師更改建筑設計的時間與精力，使其以更佳狀態投入到建筑設計工作中。

1．3 高級處理與分析能力

BIM技術在虛擬環境下建立數據管理系統，通過數據錄入與輸出實現建筑設計模型的自動化模擬與生成，建筑師可在設計過程中實現對建筑設計成果的全面預測，模擬建筑設計整體效果，全方位觀察建筑設計細節部分，為設計師帶來立體化的空間感受，使空間設計更加細致、完善。BIM技術在計算機輔助建筑設計中應用虛擬數據處理技術，可將每日施工數據信息錄入數據庫，為信息處理提供大量的數據支持。將錄入施工數據與建筑設計圖紙進行詳細比對，高效分析處理實際建筑施工數據與預算的差異，模擬建筑空間效果，實現施工進度的精確管理。在發現施工數據與建筑設計計劃出現較大偏差的情況下，及時予以相應解決對策，從而減小實際建筑工程施工中施工誤差為企業帶來的損失，優化建筑施工效率，實現計算機輔助設計的應用目的。

2 BIM技術在計算機輔助建筑設計中的應用途徑

2．1 住宅建筑設計中BIM技術計算機輔助建筑設計的應用

住宅建筑設計是建筑工程施工設計中最主要的組成部分，也是建筑設計的最基礎能力表現，我國住宅設計現階段對BIM技術計算機輔助建筑設計的應用相對其他類型建筑較多，其建筑設計的要求以實用性、穩固性、美觀性為主，要求建筑設計符合施工方的整體需求。住宅建筑設計中BIM技術計算機輔助建筑設計的實際應用中，首先需要詳細聽取施工方的設計要求，對施工環境進行實際考察，在數據系統中構建基礎框架，此環節中應重視建筑穩定結構的優化，偏向住宅設計需求，注意避免建筑結構出現質量型問題影響施工質量;其次應對不同環節建筑材料進行詳細比對，側重住宅設計應選用性價比較高的建筑材料，保證材料較長的使用年限，延長建筑的使用壽命;最后應結合施工中易出現的裂縫、滲水等問題，觀察建筑設計立體模型，預測建筑施工質量，若發現安全隱患及時更正。

2．2 高層建筑設計中BIM技術計算機輔助建筑設計的應用

隨著我國建筑占地要求的不斷提高，高層建筑在建筑工程施工行業內興起，以辦公、居住為主要建筑功能，對建筑結構的穩定性、建筑結構劃分合理性與建筑結構設計的環境效應，實現高層建筑結構設計的綜合效應與經濟效益的平衡發展。首先，高層建筑設計中BIM技術計算機輔助建筑設計的應用需要綜合考慮施工需求，滿足建筑設計中不同應用途徑中的施工要求，注重對建筑性質的合理展現。其次，建筑設計中應考慮到高層建筑的特殊性，在數據系統中輸入高層建筑的三維立體數據，根據建筑設計模型分析其各項設計效應。最后，實際設計中需要考慮到高層建筑設計的環境效應，選用環保型建筑材料，注意減少高層建筑設計為城市帶來的光污染，并根據三維模型詳細分析環境效應指數，從而實現高層建筑設計的綜合效應。

2．3 綠色建筑設計中BIM技術計算機輔助建筑設計的應用

綠色建筑設計中要求設計師對真實環境下的建筑溫濕度、朝向、噪聲、太陽輻射因素綜合考慮，結合綠色、環保、地毯的設計理念實現對建筑設計的全面綜合規劃，隨著我國綠色設計理念在建筑設計中的廣泛普及，綠色建筑設計中BIM技術計算機輔助建筑設計的應用愈發受設計師重視。BIM技術在綠色建筑設計中的應用，需要首先考慮建筑群周邊環境，實地考察施工地區及周圍環境、氣候特點，在數據系統中模擬出環境系統;其次應結合建筑需求，比對不同建筑材料的可行性與環保性，增加建筑設計的生態補償性能;再次應使用三維建筑信息模型，對建筑各個環節進行三維建模，預覽施工效果與其對環境效應;最后結合環境特點、氣候特點、水溫特點等綜合調整設計方案，計算建筑設計的最佳朝向、風向、日照輻射與植物配置等，優化整體施工效果。

3 結語

通過本文對BIM技術計算機輔助建筑設計的設計優勢分析，詳細介紹了BIM技術在現代化建筑設計中應用的重要性，建筑施工企業應積極應用BIM技術，創新建筑技術與施工觀念。建筑企業應根據文中住宅建筑、高層建筑與綠色建筑幾種不同類型建筑中的實際應用途徑，結合本企業施工實際情況，實現建筑設計的高效性、環保性、經濟性等綜合效應，提升建筑行業整體設計水平。

［1］肖良麗，方婉蓉，吳子昊．淺析BIM技術在建筑工程設計中的應用優勢［J］．建筑與結構設計，2012，14(09):135．

［2］陳華明．淺析BIM技術在建筑節能設計中的應用［J］．中華民居，2014，11(2):19．