BIM技術(shù)在城市設計中的應用分析

楊茹

（合肥市規(guī)劃設計研究院）

1 引言

隨著科學技術(shù)的發(fā)展，BIM技術(shù)在城市建筑中的應用越來越廣泛，已成為建筑信息技術(shù)行業(yè)的重要技術(shù)之一[1]。在當今城市設計規(guī)劃中，使用BIM技術(shù)不僅可以提高規(guī)劃管理部門的工作效率，加快城市建設，還可以對整個工程進行有效控制監(jiān)管，實現(xiàn)對安全隱患的及時處理，達到有效保障工程質(zhì)量的作用。因此，建筑人員要對BIM技術(shù)存在科學、全面的認知，對其運用具備足夠的了解，使其更好地服務于城市設計與建設中。

2 BIM技術(shù)概述

BIM技術(shù)即建筑信息化模型，其完備性體現(xiàn)在可以將工程項目各個階段的信息、過程及資源聚集到1個模型中，便于參與各方對工程信息的了解，使工程設計與施工相互協(xié)調(diào)，各專業(yè)之間能夠協(xié)同工作，使工程項目在質(zhì)量保證的前提下按時完成。簡單來說，BIM技術(shù)是基于數(shù)字信息技術(shù)以及計算機技術(shù)形成的，通過三維技術(shù)等方法實現(xiàn)各階段的融合，便于對工程項目進行設計、管理以及運營維護，在城市建設中具有良好的效益[2]。

3 BIM技術(shù)運用在城市設計中的重要性

3.1 保證工程質(zhì)量

BIM是智能化的信息模型，在城市建設中對建筑工程的規(guī)劃、管理和施工都有非常重要的作用，可以在設計中通過直觀展示減少失誤，從而提高城市建設水平，還可以對工程建設情況進行及時、準確的了解，以進一步保證工程項目的順利完成。

3.2 完善設計施工方案

在城市設計階段，可以利用BIM形成合適的街區(qū)模型，實現(xiàn)對城市具體情況的了解和控制。對設計施工方案進行模擬，便于在正式施工前發(fā)現(xiàn)方案中的不合理情況，對施工計劃進行動態(tài)管理，保證工程按時按質(zhì)完成。

3.3 提高工程效益

BIM技術(shù)中應用的軟件可以進行高效模擬，例如，運用4D模擬技術(shù)可以準確獲得不同施工階段的工程情況，還可以預測工程建設可能會對周邊環(huán)境產(chǎn)生的影響，便于施工中采取合理措施進行防治。利用5D技術(shù)可以模擬不同進度下，工程的真實成本估算，特別是建筑工程的全參數(shù)化設計。BIM技術(shù)可以提高各部門之間的溝通效率，方便及時對工程中不合理的地方進行調(diào)整，實現(xiàn)工程進度的加快和成本的節(jié)約。

4 BIM在城市設計中的應用優(yōu)勢

BIM可以在城市設計的三維平臺中實現(xiàn)多維應用，分析設計方案的可行性，處理傳統(tǒng)城市設計管理中難以解決的問題，如空氣流動和噪聲云圖等，再將其與傳統(tǒng)設計方案的評審相結(jié)合，實現(xiàn)城市設計中指標量化和編制的科學化[3]。

對于現(xiàn)代城市建設，城市微環(huán)境方面的要求越來越高，通過BIM對微環(huán)境的模擬和評估，可以進一步修正用地規(guī)劃和建筑布局設計等問題，使城市設計更加合理。

首先，利用BIM可以進行日照采光分析，建筑物日照間距的控制關(guān)系著建筑質(zhì)量，是相關(guān)規(guī)劃管理部門在工程審核中關(guān)注的重要問題。利用BIM技術(shù)進行建模，然后輸入相應的氣象數(shù)據(jù)資料，可以對該區(qū)域建筑日照進行模擬，通過科學分析發(fā)現(xiàn)其中的不足，便于實現(xiàn)對建筑密度的科學控制。其次，將BIM技術(shù)與CFD技術(shù)相結(jié)合，可以仿真模擬建筑內(nèi)外的空氣流動，并對其進行評價和方案調(diào)整，使設計更加合理。之后對城市的可視度進行分析，應用BIM技術(shù)可以對地標建筑進行模擬分析，軟件可以用不同顏色區(qū)分不同類型的可視度，設計者可以清楚地了解地標建筑在城市道路中的可視度情況，便于后期的設計調(diào)整。最后，對城市建筑群室外熱進行分析，BIM可以對熱量分布進行計算，對高溫區(qū)域采取合理的措施進行調(diào)整，如在該區(qū)域建設綠地或引入自然通風等。

5 BIM技術(shù)在城市各建設領域的應用

在現(xiàn)代城市的發(fā)展過程中，對建筑性能的要求越來越高，建筑設計正在向智能化、綠色化等方向發(fā)展。而BIM技術(shù)則通過自身先進的理念，創(chuàng)新了城市設計與建設，在多個領域發(fā)揮著重要作用。

5.1 BIM技術(shù)在公路橋梁工程中的運用

公路橋梁工程是城市中的重要基礎建設，對城市交通運輸和經(jīng)濟發(fā)展具有重要作用，在公路橋梁工程的設計和管理中應用BIM技術(shù)可以起到較好的效果。在設計階段，利用BIM技術(shù)可以對橋梁結(jié)構(gòu)和路線進行科學處理，準確測繪地質(zhì)條件，依據(jù)工程的具體情況，進行協(xié)同設計方案的確定。在鋼梁的制造過程中，利用BIM技術(shù)借助數(shù)控代碼，桿件的拼裝可以實現(xiàn)數(shù)字化，并縮短制造工期，進一步提升工程的建設效率。此外，利用BIM技術(shù)對材料和方案進行優(yōu)化選擇，可以很好地保證板材的質(zhì)量和方案的合理性，達到成本節(jié)約的目的。BIM技術(shù)在工程管理中的運用，將工程信息進行收集、整理并建立多維度的數(shù)據(jù)庫，在工程管理中運用這些數(shù)據(jù)，使管理實現(xiàn)共享化、精細化發(fā)展，有利于保證施工進度與工程質(zhì)量。

5.2 城市居民住宅工程中BIM技術(shù)的應用

目前，人們的節(jié)能環(huán)保觀念在不斷提高，綠色建筑的理念深入人心，在現(xiàn)代城市的居民住宅工程中，BIM技術(shù)的應用更有利于實現(xiàn)綠色工程的目標。在設計階段，參與各方可以通過BIM三維模型的構(gòu)建，對建筑結(jié)構(gòu)等問題進行全面的了解和分析，及時改善不足之處。施工階段，通過BIM技術(shù)使施工人員明確施工方案與施工工序，確保工程的順利進行。同時，合理分析施工所需的材料，對各項資源進行優(yōu)化配置，減少工程建設成本。此外，BIM模型可以準確展示建筑信息，在工程交付時只要將BIM模型一同交付，物業(yè)管理部門就可以通過此模型進行線路維護等工作，有利于提高物業(yè)管理工作的效率。

5.3 在落實城市可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略中的應用

在城市發(fā)展過程中，人與自然的矛盾愈發(fā)突出，為實現(xiàn)更科學的發(fā)展，我國堅持可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。在城市設計中，要處理好資源、環(huán)境與城市發(fā)展之間的關(guān)系，使城市生活更加節(jié)能環(huán)保。具體來說，要實現(xiàn)城市建設與周邊環(huán)境的和諧統(tǒng)一，避免對環(huán)境造成污染，保持宜居宜業(yè)的生活環(huán)境。在實現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展的過程中，BIM技術(shù)發(fā)揮了巨大的作用。利用BIM技術(shù)可以獲取較為全面的城市建筑信息并對周邊環(huán)境進行考核，分析其生態(tài)效益，實現(xiàn)綠色環(huán)保的城市設計[4]。而在施工過程中，可以利用BIM技術(shù)進行工序優(yōu)化，實現(xiàn)建筑工程的可持續(xù)發(fā)展。

6 結(jié)語

在我國城市的規(guī)劃設計中，BIM技術(shù)的應用有良好的發(fā)展前景。隨著BIM技術(shù)的不斷發(fā)展和軟件設計水平的提高，BIM技術(shù)的應用也將更加成熟，現(xiàn)代化城市設計也將更加科學。