基于BIM技術在建筑設計中的應用分析

洪世宣

摘 要：本文概述了BIM技術的含義及特點，說明了BIM技術在建筑設計中的意義，對BIM 技術在建筑設計中的應用進行了探討，以供參考。

關鍵詞：BIM技術；建筑設計；應用

1 前言

在建筑設計中合理引用BIM 技術，不僅可以從整體上提升建筑工程結構的質量，同時還能降低建筑施工環節的安全隱患。

2 BIM 技術的概述

我國建筑行業發展勢頭迅猛， 建筑信息模型（ Building formationModeling，BIM）這一新型技術也從國外來到我國，它是一種信息化、數字化技術，可以模擬建筑物所有的真實情況，能將建筑工程從設計階段、施工階段、使用階段、維護階段數據信息整合為一體，為建筑工程中的參與人員提供有效、真實、合理的模擬數據。建立以BIM 技術為核心的信息化，數字化項目，有利于提升項目生產效率、提高建筑質量、縮短建筑工期、降低生產成本、提高建筑使用壽命等。

3 BIM 技術的特點

3.1 可視化

BIM 技術通過建立直觀的建筑模型，從而直觀、便捷、有效的觀察到整個建筑設計環節，從而將設計人員的設計理念最大化的展現出來，實現建筑企業內部人員之間信息傳達的便捷，從而更好的實現對設計階段的探討和進一步研究，確保決策制定的準確性和計劃實施有效性。

3.2 協調性特點

協調性主要展現在兩點：①實現部門之間、專業技術人員之間的標準化，更好的開展組織與協調，確保建筑工程項目的正常進行。②實現建筑企業內部空間設置及其他布置之間的統一協調，確保整體布局設置合理，結構規劃得當。

3.3 模擬性特點

BIM 的模擬技術不單單局限在建筑物的模型，同時也可以模擬真實世界的一些不可操作的事物。在設計階段，BIM 技術可以模擬相關實驗項目，確保整個過程的節能以及安全緊急疏散；當然，在施工階段，在BIM 技術的基礎上實現4D 操作，在相關施工方案規則和要求的基礎上最大化的將實際施工模擬展現，確保具體施工方案的科學、有效；最后，進行5D 操作，從整體上實現對建筑成本的監督、管理，從而實現有效的成本控制。

3.4 優化性特點

BIM 技術在實際建筑設計中可以實現對多個環節的具體應用，如優化建筑設計、對施工開展階段的控制以及運營階段的優化執行，其效果是非常顯著的，當然，這期間，要確保信息的準確性、時間的合理性等，因為，信息正確與否直接影響優化方案的合理與否，而在這點上，BIM 建筑模型的準確性正好彌補了尷尬點。而如果如果一個項目整體復雜，設計人員僅僅單純的依靠輔助工具完成設計工作，時間、難度、工程量可想而知，面對復雜的建筑項目，如果采用BIM 技術，其自身技術以及相關的優化配備方案，能夠巧妙的解決了這個難題。

4 BIM技術在建筑設計中的意義

4.1 提供了信息化功能

世界已經進入了大數據時代，建筑領域也毫不例外。BIM 技術關鍵在于信息化，與以往的三維模型二維模型相比，該技術可以實現數字信息的攜帶，設計單位、施工單位、業主均可以隨時更新信息，并且可以做到信息的永久保存。當建筑設計有一定的修改時，相應的統計數據也會自動更改，節約了時間，提高了工作效率。

4.2 三維模型的修改

BIM 技術具有信息的傳遞性，在應用于工程設計時，對三維模型進行修改，便會直接影響到工程的平面、立面、剖面，實現自動修改功能，確保圖紙的一致性和正確性。傳統的建筑設計過程中還要不停的審核圖紙，驗證圖紙的正確性，往往效率低下，工作重復率高，并且易錯率高，不易發現錯誤點，只有在施工過程中發生錯誤點之后，圖紙再進行返工。

4.3 可以滿足建筑設計要求

如今，越來越多的建筑不僅僅局限于傳統房形，異形建筑由于其美觀、協調、綠色受到人們的歡迎。在BIM 技術應用過程中，構建標準化、模塊流程化可以滿足建筑設計的要求。在BIM 應用軟件中，對一些異形建筑也能輕松的三維呈現。

4.4 功能一體化

建立的BIM三維模型能夠包括建材的尺寸、材質、花紋、體積、面積，光源的強弱，碰撞分析檢測等等，因此在綜合分析這些資料的時候，此技術能把傳統的設計圖紙，進行數據化分析與處理，并且留存到相應的數據庫中。

5 BIM 技術在建筑設計中的應用

5.1 項目全生命期中的應用

（1） 在可行性研究階段的應用。這是六個階段中的第一個階段，其是確保工程質量的前提。需要投入很多的財力和精力分析建筑環境。在這一階段中，應用BIM 技術，可以設計出可以看見的建筑模型，這樣可以為投資商提供很大的便利，從模型中就能明確建設過程中有可能出現的投資浪費問題，進而可以在第一時間進行修改，可以有效減少成本，促進設計施工質量的提升。該技術可以優化前期項目，避免因為決策改變而使得成本增加，將設計前期決策貫穿到項目整個過程中。

（2）在設計階段的應用。該技術最主要就是在這一階段進行應用，其是設計應用的核心。以往建筑設計中使用的都是二維技術，一般都是用圖紙表現出設計，各部分之間的聯系不足，使得設計各部分中也是相脫離的，增加了施工的難度。而在該階段中使用這一技術就可以有效進行解決，其采用三維技術，可以實現設計信息之間的相互聯系以及傳遞，進而協同及共享信息，該技術在設計階段中的工作模式如圖1，防止了各種空間之間出現碰撞問題，有效促進設計質量的提升。

（3）在施工階段的應用。施工是按照設計方案開展的，以往因為設計方案都是二維圖紙的形式，這就使得在施工中存在可操作性不強、施工工期無法確定、施工效率低等問題，讓施工質量也受到了影響，要解決這些問題，就需要使用該技術。該技術還可以在施工過程中及時的發現設計誤差，或者及時化解建筑各專業之間的沖突，讓不同專業間信息聯系起來，進而防止出現設計沖突，可以減少工期，協調不同專業間的矛盾。使用該技術可以對施工方案進行預測，預測細節問題，這樣可以提前對其進行優化和改善，進而減少投資成本，保證施工質量。

（4）在運行維護階段的應用。使用該技術可以將項目不同階段的信息進行保存，這樣可以為業主提供便利，他們可以結合自己的需要對各階段信息進行查詢，如果需要修改信息，BIM 模型參數也會跟著更新，進而讓整個模型更加完善。該技術可以對項目實現實時分析，得出跟建筑有關的信息，還可以結合場地條件，提供最佳的建設方案，在運行維護階段使用該技術，可以切實提高工程管理的質量。

5.2 在空間規劃設計中應用

在這一環節中需要考慮地形因素，通過GIS 以及3D 可視度分析，可以直接明確的判斷建筑的可視度。在實際規劃工作中，設計地形的復雜性較強，要分析地形的坡向、坡度等，尤其是山地地形在進行規劃過程中，可以繪制出相關因素的分析圖。在此基礎上，可以為規劃提供有效數據。且利用3D 可視度，其除了能夠在可視度分析中應用之外，還可以在室內視野分析中應用，在室內視野分析中的因素包括吊頂、房間形狀做法等，可以讓設計更加科學、合理、可行性強。

5.3 協同設計

項目在設計中，需要通過多個環節，包括具體規劃、結構設計、建筑、電氣、給排水、暖通設計等，它們之間都是相互聯系的，過去在設計中如果出現問題就要變更圖紙來改變，在過程中也會容易出現一些遺留問題，使得設計受到影響。而使用該技術，則可以利用三維可視化的特點，實現各設計項目的信息共享，進而發揮出協同作用，一起進行設計工作，任何一項設計出現改變，其他項目也會同步進行更新，可以明確掌握具體的變動。各設計都可以從信息模型中獲得所需要的設計參數以及有關數據，可以不用重復錄入信息，有效提高工作效率以及數據冗余和錯誤問題。該技術還可以將設計中的獨立設計部分利用三位協同設計實現統一和結合，可以讓各合計環節進行有效溝通，減小設計誤差，有效提高設計的效率及質量。

6 結束語

總之，在建筑設計中能夠合理引用BIM 技術，可以幫助建筑設計行業推新，確保建筑行業能更好的發展，便于朝向更高層次的一個平臺邁進。

參考文獻：

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