BIM技術在建筑工程設計中的應用

蓋鵬宇 邢路

摘要：科技的進步發展，使得BIM技術在建筑工程設計中被得到廣泛應用，并且利用BIM技術能夠提高工作效率，而且數據也更加的準確，自動化水平不斷提升，同時可以有效提高設計的質量與效率，使建筑行業的資源得到優化。基于此，本文概述了BIM技術，闡述了建筑工程設計中BIM技術應用的主要特征，對BIM技術在建筑工程設計中應用進行了探討分析。

關鍵詞：BIM技術；建筑工程設計；特征；應用

BIM技術在建筑工程設計中的應用思想不再是對線段、弧線、圓等基本圖元進行操作，而是對帶有屬性信息的建筑構件進行操作。BIM的出現，帶來的不僅是技術，更應該是新的工作流程及新的行業慣例，而且建筑工程設計與BIM技術的融合，已成為提高現代建筑工程設計水平的重要手段。

一、BIM技術的概述

BIM技術主要是通過在計算機中建立虛擬的建筑工程三維模型，同時利用數字化技術，為這個模型提供完整的、與實際情況一致的建筑工程信息庫。該信息庫不僅包含描述建筑物構件的幾何信息、專業屬性及狀態信息，還包含了非構件對象（例如空間、運動行為）的狀態信息。借助這個富含建筑工程信息的三維模型，建筑工程的信息集成化程度大大提高，不僅可以用于建筑工程設計，還可以用于結構設計、設備管理、工程量統計、成本計算、物業管理等，可以在整個建筑業中發揮作用，管理建筑生命周期的全部信息。BIM在建筑工程設計中的應用，其建筑構件被對象化，數字化的對象通過編碼去描述和代表真實的建筑構件。一個對象需要有一系列參數來描述其屬性。這個對象的代碼必須包含這些參數。參數通常是預先定義好的，或者遵守某些制定好的規則。這些參數信息就構成了建筑的屬性。例如，一個墻對象是一個具有墻的所有屬性的對象，不僅包括幾何尺寸信息如長、寬、高，還包含了墻體材料、保溫隔熱性能、表面處理、墻體規格、造價等等。

二、建筑工程設計中BIM技術應用的主要特征

1、可視化特征。BIM技術具有可視化特征，增加了其在建筑行業中的應用效果，便于作業人員根據圖紙信息進行表達分析，避免構造形式拘泥于設計人員的空想。提高了復雜模型的處理應對能力。借助BlM技術的可視化特點，可將傳統線條三維模式實現立體的實物展示。一般由專業團隊進行該部分的設計，借助線條化模式實現專業制作控制，信息進行自動生成，同時各個構件之間具有良好的聯系性、互動性，借助該技術，建筑體的整個設計過程更加直觀明了，可充分體現其效果圖，實現工程的合理設計、建造、運營的目的。

2、協調性特征。對于建筑工程項目而言，協調性對工程影響加到。對施工、設計以及建設單位而言意義明顯。一旦工程項目發生質量問題，各部門可及時根據狀況進行協調處理，避免專業跨越引起的碰撞問題。如暖通管道設計中，借助BIM技術可避免結構設計中的梁、柱等不影響管線設計。實現整體的協調控制管理。此外，通過BIM協調性特點還能夠解決其他相關問題，例如協調電梯井布置、防火分區布置、地下排水布置等與其它設計布置之間關系。

3、模擬性特征。模擬性不僅是針對建筑工程項目的模型建立，也可實現對日照、節能、熱傳遞等功能的模擬；借助BIM技術可實現對招投標、4D模擬控制操作，保證施工組織設計滿足實際施工模型；還可增加成本控制，實現5D模擬，保證相關運營人員可根據運營狀況對地震、消防等緊急突發狀況進行充分了解。

三、BIM技術在建筑工程設計中的應用分析

1、BIM技術在建筑工程設計研究階段中的應用分析。主要表現為：

1.1建筑工程設計在BIM技術的支持下，從設計理念、設計流程、設計成本經濟性、設計中的技術含量等方面入手，落實好建筑工程設計方案可行性研究工作，并豐富其研究內容；

1.2建筑工程設計研究階段通過對BIM技術的合理使用，能夠在計算機三維空間中實現工程設計方案的仿真建模，處理好其中的存在問題，并提高該階段的決策效率。

1.3在設計前期的可行性研究階段的選址及建設投資成本分析方面采用BIM相關技術的話，可以通過模擬選址現場的原地形地貌，能比較真實的分析項目實際情況，為投資決策提供較有價值的參考資料。

2、BIM技術在建筑工程設計過程中的應用。具體表現為：

2.1借助BIM技術的優勢，可在建筑工程設計中實現數字化仿真模型構建，使得其整體設計更加合理，并提高設計過程中各部門的協同工作效率，減少建筑工程設計過程中的工作失誤；減少各專業之間的“錯、漏、碰”問題；

2.2通過對建筑工程設計過程中實際概況的深入分析，在其概念設計、方案設計、圖紙設計等方面的設計中引入BIM技術，能夠保持它們良好的設計效果，實現對建筑工程設計過程中存在問題的高效處理，滿足這一階段建筑工程設計的多樣化需求。在方案階段運用BIM基礎模型結合其他相關各類軟件對方案進行多方面的分析，比如建筑體量、內部空間環境：內部裝飾裝修效果、家具擺放等等，結合三維的動畫漫游效果，VR可視化體驗，可讓設計成果提展示在業主面前。比傳統的建筑方案設計表達方式更具表現力及體驗感。若BIM的相關模型達到一定的精度標準的話，甚至可以從概算算量、設計修改、施工現場模擬施工進度管理以后期運維等項目全壽命周期實現信息化、智能化。對提高整個建設行業水平都有不小的貢獻。

3、BIM技術在建筑工程設計管理中的應用分析

BIM技術在建筑工程設計管理中的應用，能夠實現其設計資源的高效利用，并為工程設計工作順利開展提供指導。具體表現為：

3.1在BIM技術的作用下，建筑工程設計管理人員能夠實時地更新其所需的設計內容，并獲取豐富的設計信息資源，促使其整體的設計管理工作效率得以提高，消除建筑工程設計中可能存在的影響因素；

3.2在落實建筑工程設計管理工作時，若設計人員能夠結合實際情況，加強BIM技術使用，能夠優化其既有的管理方式，降低建筑工程設計管理問題發生率，使其管理工作落實能夠達到預期效果。

4、BIM技術在綠色建筑設計中的應用分析。隨著環境污染性問題日益嚴重，對于建筑項目設計有著較高的環保性要求。通過運用BIM設計理念，使得綠色建筑設計得以實現。在建筑工程設計設計過程中，BIM技術能夠合理對建筑物的日照、自然采光等方面進行分析，結合居住舒適度，采取最優的施工設計方案，降低建筑物居住人們對于空調以及采暖設備的依賴性。同時利用BIM技術進行設計能夠合理模擬建筑工程風環境，實現綠色建筑工程設計。

四、結束語

綜上所述，BIM技術在建筑工程設計中的應用，可以借助全壽命周期的信息整合，保證各方主體的協同發展，提高整體作業效率，同時降低成本，是建筑行業中設計方、施工方、管理方整體協調發展的基礎，對促進建筑業發展具有重要意義。

參考文獻：

[1]王召斌等.BIM在建筑全生命周期中的運用解析[J].建筑工程技術與設計，2016.

[2]陳欣榮.BIM技術在住宅建筑工程設計中的應用研究[J].建筑知識，2016.

[3]王旭焜.闡述BIM技術在建筑工程設計中的應用[J].名城繪，2018.