試析BIM技術在建筑設計中的實際應用

劉志強

中南建筑設計院股份有限公司

試析BIM技術在建筑設計中的實際應用

劉志強

中南建筑設計院股份有限公司

本文對BIM技術進行了概述，分析了其在建筑設計中的應用價值，同時探討了 BIM 技術在建筑設計中的實際應用。

BIM技術；建筑設計；應用

前言

計算機網絡技術不斷發展，BIM 技術作為其中一種，在建筑設計中的應用，有效保證了建筑設計質量與要求，能夠更直觀、更深入地了解建筑的各個細節，直接的反映存在的問題，減少施工現場返工。

1 BIM 技術概述

1.1 BIM 技術的定義

BIM 技術就是建筑信息模型技術，它的設計元素是建筑工程的基本構件，通過將這些建筑構建的物理特性、幾何特性等信息組合起來，建立一個建筑系設計方面的數據庫，通過這個數據庫，建立建筑工程項目的數據模型，滿足建筑設計時所需要的各種設計數據，并且要對這些模型數據庫的信息進行插入、提取、編輯和更新。BIM的參數之間都是相互聯系的，并不是獨立的，這樣就保證了建筑信息系統的完整性。

1.2 BIM 技術的特點

BIM 技術和傳統的建筑設計方法相比，能夠保證信息的及時準確共享，促進參與方之間的溝通交流，并能對信息進行科學的分析和管理。它的特點有以下幾種。第一，可視化。BIM 技術能夠將復雜的、大規模的、多形態的建筑物布置在規定的位置上，實現設計的可視化，這樣設計師就能對建筑空間內的關鍵部位進行分析，提高設計的質量和效率。第二，空間碰撞檢查。對于復雜的建筑系統，空間的使用率很高，BIM 技術能直觀檢查出建筑空間中出現的碰撞問題，并及時進行調整。第三，關聯修改。BIM 模型是一個綜合的文件，各個信息之間是相互關聯的，它們最終都匯集在一個模型中，當設計信息改變時，只需要在這個模型上修改就能實現副整個建筑項目設計的修改。第四，協同設計。BIM 模型不是建筑設計中單專業的產物，而是建筑各專業協同設計的結果。首先對各專業進行獨立設計，然后通過協同平臺將各專業的設計信息進行專業鏈接進而組成BIM 模型系統。

2 BIM 技術的應用價值

BIM 技術可以從建筑工程設計管理開始到結束，始終具有不可缺少的作用。在建筑行業使用BIM 技術可以使得建筑工程設計管理水平得到良好的發展，建筑工程設計管理時的質量得到規范化的提高，并且進行規范化的管理后，可以從管理中得到更多的利益，所以BIM 技術應用在建筑施工行業中具有較高的可行性。

(1)通過BIM 技術對需要建筑工程設計管理的地方建立三維模型，模擬建筑工程設計管理的每一個工程設計細節，讓管理人員對其所設計的建筑物有一個更加直觀的視覺效果。

(2)BIM 技術的使用，可以有效地提高建筑工程設計管理的質量，對于其工程中材料的使用與施工人員的配合進行精確的計算與管理，這樣可以使得工程在開始進行施工時，不論是材料還是人員都不會產生浪費，保證其后期峻工時的質量。

(3)BIM 技術在對建筑工程設計進行管理時，可以隨時對工程設計管理進行抽查。在設計進行的前期，可以通過BIM 技術對其設計的可行性進行校對；在設計管理中期，可以對其設計管理的準確性進行校正；在設計管理收尾的后期，可以對其進行整體質量的監管。是整個工程質量的保證。

3 BIM 技術在建筑設計中的實際應用

3.1 在虛擬建筑中做設計

利用BIM 技術，建筑師可以創造虛擬的建筑模型，在虛擬的模型中做設計，這樣建筑師可以時時看到設計的效果。在任何一個設計階段，可以隨時觀看設計效果，身臨其境的看自己設計的作品，對于設計不滿意的地方可以及時進行更改，不僅如此，還能考察建筑與周圍環境的適應性，再設計過程中不斷進行推敲，看設計的思路、建筑選材等是否符合要求，這樣可以將設計師從天馬行空的想象中解救出來。

3.2 協同設計

隨著現代建筑越來越復雜，在建筑設計中也越來越趨于多學科交叉與合作，這就離不開協同設計。然而在以往的二維CAD 時代中，協同設計缺少可操縱的統一技術平臺，只有個別集成化軟件可以實現不同專業之間部分數據的交流與傳遞，但仍無法解決在設計過程中出現的種種各專業之間的協調問題。而BIM 技術的應用使得建筑設計走向了三維時代，其可以利用三維集成設計模型使各專業實現在同一個模型的基礎上進行協同工作。不同專業的人員可以通過中間模型處理器對建筑模型進行對應的創建、修改及注釋，從而更加快速地傳遞和更新信息，以解決各專業之間信息交流不暢的問題。

3.3 效果圖和動畫展示

BIM 技術中包含了強大的建模、渲染及動畫技術功能，利用該技術可以將專業和抽象的二維建筑進行更加通俗化與直觀的三維描述，從而使非專業人員也能夠明確地了解建筑設計的項目和功能。其次，若建筑設計圖發生了改變，也可以利用BIM 技術在最短時間內完成修改。再者，BIM 技術利用計算機軟件，進行三維模型的設計，其本身的成本也遠遠低于一些專業的動畫設計和效果圖制作軟件。

3.4 圖紙文檔自動生成

在2D 環境下，每一張圖紙都是由立面、剖面等組成，再按照工程設計更改圖紙，不停的一次次修改，設計師很多寶貴的時間都浪費在這繁瑣的工作中，占用了大量的時間和精力。而運用BIM 技術，可以在事先創建的虛擬模型中進行設計，這樣更改的就是虛擬的模型而不是圖紙，利用BIM 技術創建出來的模型，設計師可以生成任意的圖紙，平面圖、立面圖甚至是3D 大樣圖，事實上，根據不同的需要，可以從軟件中提取不同的信息資料，生成不同的視圖，方面設計改變。

3.5 自動變更管理

在最初的2D 工作環境下，建筑設計師有一大部分的時間都運用在變更的協調工作中，花費了大量的精力，而BIM 技術的出現，則幫助他們順利改變了這一困境，所有的圖紙生成都是基于虛擬的模型，而所有的修改和變更都會反映到整個項目的文件中，而BIM 最主要的就是一個數據信息系統，任何的數據或者信息的修改都會在數據庫中得到反饋，其他的視圖也會隨之自動進行改變和更新，圖紙也會隨著設計的不斷進行而自動更新。這大大減輕了設計師的工作量，不需要把時間和精力都浪費在反復的修改中，這樣的自動變更管理不僅提升了建筑設計師工作的效率，更為變更的順利執行提供了一個很好的平臺，不會出現變更上的錯誤。

4 結束語

總而言之，BIM 技術在建筑設計中的應用，給建筑設計行業注入了新鮮血液，有利于促進建筑設計行業的穩定發展。

[1]盧琬玫.BIM 技術及其在建筑設計中的應用研究[D].天津： 天津大學，2014.

[2]王慧琛.BIM 技術在綠色公共建筑設計中的應用研究[D]. 北京： 北京工業大學，2014