淺析BIM在建筑設計中的應用

文/寧靜 山東文孚建筑設計有限公司 山東濟南 250000

費興順 同圓設計集團有限公司 山東濟南 250000

BIM的應用完成了建筑設計的改進發展，依托BIM技術可創建合理、科學的數字模型，這可有效保障結構設計質量，提升施工安全水平，改善施工情況。為此，在具體的應用過程，需積極總結，促進技術應用，進而創造更加豐厚的經濟效益與顯著的社會效益。

1、BIM技術的內涵

BIM表示建筑信息化模型或者建筑數字模型，BIM技術是一種創新的建筑設計、施工與管理方法，其在三維數字技術基礎上實現了集成建筑工程項目等有關信息的工程數據模型，其體現了建筑工程中數字技術的應用。BIM是協同工作的前提，其能夠有效提高建筑項目的工作效率，降低建筑工程項目風險和環境影響，從而達到綠色設計和可持續發展。

2、BIM在建筑設計中的應用

2.1 BIM技術在建筑整體結構設計中的運用

對建筑工程項目的有效設計處理而言，其整體結構的有效規劃處理是較重要的一個方面，其設計的難度相對較大，需要考慮的問題和內容也較多，不僅需關注于建筑工程項目自身各方面存在的基本要求，還需要重點關注于相應建筑工程項目周圍環境可能對于建筑物帶來的不利威脅和影響，進而也就需要確保其相應設計工作能夠較為全面可靠。基于這一要求，重點加強對于BIM信息技術的運用極為必要，可較好運用相應BIM信息技術進行全方位分析，促使這些信息內容都能夠得到較好體現，進而能夠保障整體規劃設計的合理性和可靠性，有效避免了因為考慮不全面而帶來的相關問題和缺陷。

2.2 環境分析設計

2.2.1 光環境

根據BIM建筑模型進行日照數據的收集，通過真實的模擬技術可將建筑的遮擋關系全面進行呈現，建筑物的日照時間將以可視化的動態形式展現現出來，所有時間點的日照關系都可呈現，根據標準進行合理優化，對于部分遮陽設計進行分析可確定遮陽方式，對相關構件的尺寸進行選擇，可達到良好的遮陽效果。BIM技術的應用可以對日照和周圍環境進行數據的采集，分析所有房間的采光效果，根據照明的規范進行輔助照明的設計，將照明設備的所有信息輸入模型之中可通過仿真模擬進行合理的布置，光環境的情況就可了解清楚，在綠色公共建筑的設計之中具有重大的作用，對于房間窗戶的位置和尺寸都可確定。

2.2.2 風環境

BIM技術可將建筑周圍的氣流環境的數據采集，然后加以分析，最后進行通風的模擬，通過模擬可發現風速、風向和空氣污染的情況并進行了解，收集相關的數據進行功能需求的設計，以人體舒適度為標準進行風環境的利用。

2.2.3 室內環境

對室內環境進行分析時主要是測量室內的噪聲，對室內的噪聲進行分析時應該預先進行噪聲值的確定，通過BIM技術進行判斷，如達到噪聲的標準即被視為噪聲，對于室外的噪聲測定同樣可以建立可視化的三維模型，在相關的分析軟件中加入這種模型就可以進行測量，對相關的內容也可以進行準確的分析。

2.2.4 熱環境

綠色建筑的設計理念一直都是以人為本，根據人體的舒適度的感受進行相關的設計，對室內環境可分析，對熱環境進行控制。基于BIM的模型數據可對熱度進行分析，將室內的溫濕度顯示出來，通過相關的準確數據進行熱環境的計算，可得到適合人體居住的環境數據，使設計結果符合人體的舒適度。

2.2.5 聲環境

聲源的信息和相關的環境可以通過BIM的信息模型進行預測，通過可視化的動態模擬進行相關的分析，如混響的時間、聲學間的響應關系、聲波線的關聯都可進行分析，通過優化可以進行室內聲場的設計，通過顯示聲場均勻度、聲波的傳播方向進行折射和衰減的設計。BIM技術可以對周邊的噪音環境進行模擬，經過設計進行布局的合理安排，可采取一定的措施減少噪聲對住戶的侵擾。

2.3 BIM技術在協同作業方面的運用

在當前建筑行業的發展中，建筑工程項目的發展變化不僅表現在其具體的規模越來越龐大，在內部組成單元方面同樣也表現出了較為明顯的發展趨勢，相應內部組成單位越來越多，尤其是對于各種不同類型的系統結構，更是加大了建筑工程項目設計處理的難度，進而也就需要對建筑工程項目設計手段和方式進行不斷優化。基于這一點，BIM信息技術在協同作業方面的作用也就有著較為突出的價值，協同作業也就能夠促使各不同系統的建筑設計人員能夠依托于統一平臺進行設計處理，避免了相互間在設計完成后出現矛盾和缺陷，有效提升了設計便捷性，對于提升整體建筑設計效率極為有效，并且還能夠較好延伸到建筑工程項目的各個參與方，促使各企業間能夠達成理想的協同處理效果。

2.4 工程量剖析

以往的建筑設計活動的測量與圖紙統計大多通過人工來完成，還有一些企業利用特殊造價軟件實施統計計算，該做法存在的弊端主要表現在圖紙信息出現變化后，數據可能因不能及時調整而失去自身的作用。但BIM模型中包含較多的信息，為調整信息與功能數據改動模型，防范了人工操作錯誤問題。

2.5 BIM技術在虛擬施工以及碰撞檢查中的運用

為更好促使相應建筑工程設計方案具備理想的可靠性效果，還需要重點加強對于BIM技術中有關檢查分析方面的運用，促使其能夠通過虛擬施工以及碰撞檢查等方式進行驗證分析，如此也就能夠較好地發現建筑工程項目設計方案中可能存在的一些問題和缺陷，對于這些問題進行有效改進，最終也能充分提升其設計水平，降低了建筑工程項目設計中可能出現的一些問題和后續施工干擾因素。其中碰撞檢查工作的落實對于各個管線排布的優化是比較有效的，值得進行高度關注，促使各系統的管線布置能夠較為理想，滿足于整個建筑物正常運行的需求。在該環節中，BIM技術的運用還體現在相應圖紙的直接呈現方面，利用BIM技術能夠直接將后續施工操作中可能會應用到的圖紙文件呈現出來，如此也就能夠為后續施工提供更有效的支持。

2.6 運營管理

可視化三維模型進行參數化是BIM技術的主要核心內容，將建筑的完整信息進行收集，在應用時完全提供出來，在運營管理當中具有重要的作用，如對空調系統進行管理就要熟悉和掌握其規模，BIM建筑模型可提供完整的數據便于管理。在應用過程中，BIM技術可提供實時有效的數據協調，將運營管理進行長時間不間斷的執行。

總之，在建筑設計中應用BIM技術，不但可以保證設計的合理性，同時還能提高設計工作效率，對整個建筑工程的順利開展具有十分重要的影響。因此，有必要對BIM技術在建筑設計中的應用進行深入的研究。