BIM技術(shù)促進(jìn)傳統(tǒng)建筑設(shè)計轉(zhuǎn)型升級

黃淵泂

摘 要：這些年來，我國經(jīng)濟(jì)處于發(fā)展的快車道，帶動了我國各行各業(yè)的快速發(fā)展，建筑業(yè)是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱產(chǎn)業(yè)之一，做好建筑的設(shè)計工作對于提高建筑的實用性和經(jīng)濟(jì)性有著十分重要的意義。隨著計算機(jī)技術(shù)及信息化技術(shù)的不斷發(fā)展，建筑設(shè)計的模式在信息化的影響下正在悄然發(fā)生轉(zhuǎn)變，在建筑結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜的今天，傳統(tǒng)的二維設(shè)計方式不僅在效率上還是在開放性上已經(jīng)無法滿足對于建筑設(shè)計發(fā)展的客觀需要。在傳統(tǒng)的建筑設(shè)計中仍采用的是將3D的建設(shè)模型轉(zhuǎn)變?yōu)?D的三視圖，這一轉(zhuǎn)換過程效率低且對于一些結(jié)構(gòu)、造型較為復(fù)雜的建筑無法描述到位，因此，做好BIM技術(shù)在建筑設(shè)計過程中的應(yīng)用對于做好傳統(tǒng)建筑設(shè)計的轉(zhuǎn)型升級有著十分重要的意義。

關(guān)鍵詞：建筑設(shè)計；BIM技術(shù)；傳統(tǒng)建筑設(shè)計；轉(zhuǎn)型升級

中圖分類號：TU2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

建筑業(yè)作為我國經(jīng)濟(jì)的支柱性產(chǎn)業(yè)之一，對于促進(jìn)我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著十分重要的作用，建筑設(shè)計是建筑的實用性、可靠性等的重要基礎(chǔ)。在以往的設(shè)計工作中，往往需要將建筑設(shè)計轉(zhuǎn)換為2D的三視圖，制圖工作量大且復(fù)雜，盡管如此，對于一些造型復(fù)雜的建筑仍然缺乏良好的表述能力，有時為了表示一個曲線扭轉(zhuǎn)的形體，盡管畫了幾十、上百平面的情況下仍無法直觀、詳實的表示所需描述的界面，通過應(yīng)用BIM技術(shù)能夠促進(jìn)傳統(tǒng)建筑設(shè)計方式轉(zhuǎn)型升級，促進(jìn)建筑設(shè)計行業(yè)的快速發(fā)展。

1 傳統(tǒng)建筑設(shè)計方式所面臨的困局

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，現(xiàn)今的建筑正向著結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功能多樣的方向發(fā)展，這對建筑設(shè)計提出了更高的要求，傳統(tǒng)的建筑設(shè)計中設(shè)計師采用的是在二維的媒介上對建筑進(jìn)行三維的設(shè)計工作，并用2D平面三視圖圖示法對三維建筑進(jìn)行表示，此種方式在設(shè)計效率、設(shè)計表述方面都存在著一些不足，并用對于一些內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)復(fù)雜的建筑，采用傳統(tǒng)的建筑設(shè)計方式容易發(fā)生錯漏碰缺，同時結(jié)構(gòu)構(gòu)件在傳統(tǒng)建筑設(shè)計表述中容易存在空間定位不準(zhǔn)，對后續(xù)施工造成了極大的困局。

現(xiàn)今，國內(nèi)的多數(shù)建筑設(shè)計單位中都沒有專業(yè)的平臺來實現(xiàn)3D繪圖和建筑設(shè)計。多采用的是CAD與3D軟件相結(jié)合的方式來進(jìn)行建筑設(shè)計，在完成設(shè)計的同時還需對建筑效果圖進(jìn)行制作，浪費時間與經(jīng)費。

在建筑設(shè)計中使用CAD來進(jìn)行傳統(tǒng)的平面二維設(shè)計，設(shè)計中所使用的2D線條在禁錮了建筑師空間想象力的同時也使得設(shè)計師無法集中精力于建筑設(shè)計的本身。在設(shè)計時一旦需要對圖紙進(jìn)行修改，牽一發(fā)而動全身，整體工作量巨大，嚴(yán)重影響工作效率。同時效果圖與平面圖之間無法良好的進(jìn)行銜接，從而對與客戶的溝通造成嚴(yán)重的阻礙。

2 BIM技術(shù)在建筑設(shè)計中的應(yīng)用

BIM技術(shù)相較于CAD技術(shù)更注重工程項目的整體性，使得各個階段、各個專業(yè)、各種活動之間不再是分裂開的個體，而是將各個部分形成一種籠統(tǒng)的有機(jī)的結(jié)合體。在BIM技術(shù)的應(yīng)用中，其建筑設(shè)計不再是傳統(tǒng)的幾何繪圖，操作的對象由傳統(tǒng)的點、線、面這些簡單的幾何對象向著墻體、門、窗等建筑構(gòu)件的方向轉(zhuǎn)變，在建筑模型的建立過程中，建立和修改的從原先的無關(guān)聯(lián)的點、線和面等向著一個個建筑構(gòu)件組成的建筑整體轉(zhuǎn)變。

2.1 BIM技術(shù)在空間設(shè)計中的應(yīng)用

BIM技術(shù)在建筑設(shè)計的應(yīng)用中，建筑設(shè)計師設(shè)計的過程就是創(chuàng)建一個包含所有建筑信息的虛擬建筑模型，這個新建的虛擬建筑模型以多視角的智能建筑構(gòu)件為基礎(chǔ)，從而為建筑設(shè)計師提供一個完全的3D環(huán)境，在虛擬建筑中，其所有的建筑構(gòu)件都是參數(shù)化的智能物體，包含有特殊的建筑構(gòu)件屬性等的綜合信息的智能化三維物體。

在建筑設(shè)計的過程中，設(shè)計人員都在同一個3D模型上進(jìn)行工作，建筑設(shè)計師、業(yè)主方可以輕易的獲取準(zhǔn)確的房間尺寸和面積，任何角度的透視，甚至可以在建筑物中進(jìn)行虛擬的3D漫游。相較于傳統(tǒng)的建筑設(shè)計方式，BIM技術(shù)在設(shè)計建筑中的“空間結(jié)構(gòu)”上具有十分明顯的優(yōu)勢，BIM技術(shù)具有先進(jìn)的造型能力和空間的先驗性，其中，通過使用BIM技術(shù)可以形成一個極強(qiáng)的可視化載體，從而使得建筑設(shè)計過程中的“三維”優(yōu)勢得以實現(xiàn)，從而使得建筑設(shè)計的過程中可以更好的使用三維設(shè)計來完成對于復(fù)雜建筑的空間設(shè)計，通過使用BIM技術(shù)可以能夠在建筑設(shè)計的過程中通過對建筑內(nèi)部的全方位的3D漫游展示，極大的降低了以往建筑設(shè)計過程中對于設(shè)計師的空間想象要求，通過良好的空間展示能夠完成復(fù)雜曲面和抽象的空間位置搭接以及構(gòu)件位置的空間定位等。

通過使用BIM技術(shù)使得設(shè)計師們拋棄了傳統(tǒng)的二維圖紙設(shè)計方式，從而將建筑設(shè)計與圖紙表述進(jìn)行了良好的銜接，從而使得設(shè)計師們不必在為如何使用二維圖紙來對三維圖形進(jìn)行表達(dá)而費盡心思，從而可以將更多的精力投入到對建設(shè)形態(tài)、結(jié)構(gòu)等方面的探索中，為更好的促進(jìn)建筑設(shè)計的發(fā)展提供了充足的動力。

在現(xiàn)今建筑設(shè)計日益發(fā)展的今天，各種結(jié)構(gòu)復(fù)雜、風(fēng)格迥異、造型奇特，過去只存在于建設(shè)師大腦中的想象通過使用BIM技術(shù)都可以加以實現(xiàn)。以2008年北京奧運會“鳥巢”主體育場為例，其外型奇特、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，建筑中大量的采用了空間構(gòu)件，其外殼的型鋼大量的采用曲線型的鋼構(gòu)件，如果在建筑設(shè)計的過程中采用二維視圖表示則非常困難，圖紙量大且復(fù)雜，同時在空間定位、搭接等方面都存在著不小的缺陷，從而對后續(xù)施工帶來的困難。通過在建筑設(shè)計的過程中采用BIM技術(shù)就可以在設(shè)計的過程中通過3D漫游的方式直觀的對“鳥巢”設(shè)計過程中的空間三維模型進(jìn)行觀看，甚至于可以通過對此模型使用計算機(jī)直接對那些異型鋼構(gòu)件的設(shè)計要求及尺寸等的數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)的標(biāo)注，完成對于建筑設(shè)計模型的搭建。

在建筑設(shè)計的過程中，設(shè)計師可以通過使用BIM技術(shù)完成對于模型的搭建，同時可以基于此模型實現(xiàn)三維空間曲面的曲面造型的定位，可以在曲面中的任意位置上進(jìn)行切平面、立面、剖引出詳圖等的操作，并可以將其轉(zhuǎn)換為二維圖紙進(jìn)行指導(dǎo)施工。方便與施工單位對于一些細(xì)節(jié)部分的把控。

2.2 BIM技術(shù)加強(qiáng)對于流程的控制

通過使用BIM技術(shù)可以更好的實現(xiàn)對于流程的控制能力，在傳統(tǒng)的建筑設(shè)計過程中，對于建筑內(nèi)部的情況、建設(shè)環(huán)境等缺乏合理的分析，因此，對于建設(shè)過程中的能源、水、室內(nèi)空氣流動情況以及建材等的消耗無法進(jìn)行合理的計算，通過使用BIM技術(shù)可以在建筑設(shè)計的過程中，對建設(shè)過程中所使用的各種能效進(jìn)行早期的計算、評估，從而可以為后續(xù)施工中的設(shè)計、施工以及運營提供更好的決策支持。

傳統(tǒng)的建筑設(shè)計在能效評估中需要根據(jù)物理模型圖和工程圖來對建筑的性能進(jìn)行評估，在使用BIM技術(shù)時，可以極大的簡化工作量，為建筑的各項分析提供有力的保障，通過應(yīng)用BIM平臺中的各種軟件，可以在建筑設(shè)計過程中對建筑的采光、通風(fēng)等進(jìn)行分析和優(yōu)化，并且通過討論和評判，有效的拓展建筑設(shè)計的思考范圍和深度，在上海世博文化中心的建筑設(shè)計過程中，通過使用BIM技術(shù)對建筑中的日照、采光、熱環(huán)境等進(jìn)行模擬分析，從而對建筑在設(shè)計過程中進(jìn)行全方位、各方向的考慮，促進(jìn)建筑設(shè)計更為高效的進(jìn)行。

2.3 BIM技術(shù)有效的提升各方溝通的效率

建筑設(shè)計是一個多工種協(xié)調(diào)的平臺，做好對于各方信息的反饋是提高建筑設(shè)計有效性與可靠性的關(guān)鍵，在業(yè)主方、設(shè)計單位與施工單位之間的溝通過程中，業(yè)主方與施工單位對于建筑的理解跟設(shè)計方與施工方之間存在著一定的偏差。通過應(yīng)用BIM技術(shù)，可以將業(yè)主方、施工單位結(jié)合起來，創(chuàng)建直觀的施工過程演示，從而對工程量進(jìn)行統(tǒng)計和造價的計算，BIM應(yīng)用過程中，在建立建筑模型的基礎(chǔ)上，通過使用BIM工具的信息交換方式，實現(xiàn)了建筑設(shè)計過程中的業(yè)主、施工單位、設(shè)計師之間的信息共享，方便三者之間就工程項目進(jìn)行溝通協(xié)調(diào)。

傳統(tǒng)的二維圖紙設(shè)計時，從CAD到圖紙再到施工這一過程是令各方都十分頭疼的問題，BIM技術(shù)通過建立起統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，從而使得各種信息能夠在各平臺、各系統(tǒng)之間方便的流轉(zhuǎn)。

結(jié)語

隨著信息化技術(shù)的不斷發(fā)展，信息化手段正在日益影響著我國人民的生活，建筑設(shè)計是高技術(shù)含量的行業(yè)，將信息化引入到建筑設(shè)計中，促進(jìn)傳統(tǒng)建筑設(shè)計轉(zhuǎn)型升級是現(xiàn)今乃至今后一段時間內(nèi)我國的建筑設(shè)計業(yè)發(fā)展的重點。BIM（建筑信息模型）技術(shù)作為信息技術(shù)在工業(yè)設(shè)計中的重要應(yīng)用，極大的促進(jìn)了傳統(tǒng)二維平面設(shè)計的信息化改革，BIM技術(shù)相對于傳統(tǒng)的二維平面建筑設(shè)計技術(shù)有著極大的進(jìn)步，其解決了長期困擾著傳統(tǒng)建筑設(shè)計中的空間設(shè)計方法、信息交流方面等方面的缺陷，極大的促進(jìn)了傳統(tǒng)建筑設(shè)計的轉(zhuǎn)型升級。

參考文獻(xiàn)

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