BIM技術在公共建筑空間設計中的應用

陳曉燕

摘 要：隨著信息與互聯網技術的不斷發展以及城市建設進程的加快，如何提高公共建筑空間設計的質量已經成為建筑設計領域面臨的現實問題。BIM技術作為現代信息技術的代表，可以對大量信息數據進行分類管理，架構起科學的信息模型，能夠較好地解決這一現實問題。文章就BIM技術在公共建筑空間設計中的應用展開詳細分析，促進公共建筑空間設計的發展。

關鍵詞：BIM技術;公共空間設計;建筑設計

建筑行業作為影響國民經濟發展的重要行業，數字化與信息化時代的到來，對建筑設計提出了新的要求。如何將智能化與信息化技術合理應用到公共空間設計中，已成為當下建筑設計或空間設計發展的主要方向。在這樣的大背景下，BIM技術應運而生。

一、BIM技術簡述

（一）內涵

BIM的全稱是“建筑信息模型”。近幾年，BIM技術在建筑設計和管理等方面的應用十分廣泛，它主要是借助計算機設備開展數字化建筑設計，借助虛擬建筑信息模型進行土建設計、室內設計、管網控制與檢測工作。

BIM技術作為一種新的模擬技術，應用于建筑設計、施工、運維等不同環節。借助BIM技術中的前期模擬技術可以讓建筑企業在開工前期預測可能出現的各種問題，并結合實際模擬結果設計出相應的改進方案，從而有效確保建筑設計與施工質量，充分發揮這一技術價值。

（二）特點

在對建筑空間進行設計時，需要收集相關的信息，設計人員需要根據建筑的實際情況設計出符合規范且受人們歡迎的建筑作品。設計人員在公共空間設計過程中應考慮成本問題，掌握相關的建筑材料信息，確保建筑設計符合使用人員的需求。和傳統建筑空間設計對比，BIM技術可以為設計人員提供新的信息，若設計人員需要其中一方面的信息，BIM技術將為其提供可靠、全面的報表信息，減少設計人員壓力。另外，還能防止設計人員在數據輸入時出現一定的操作誤差，確保建筑整體設計與時代需求相符。設計反饋方面表現為及時有效，BIM技術在設計期間應與綠色設計結合起來，并對設計與模擬評估結果進行全面分析反饋。分析人員自身應具備較強的專業素質與水平，以便對數據與建筑信息進行科學分析。因BIM技術具有操作簡便性、可持續分析性、易掌握性等特點，因此只需要提煉出其中的重點數據就能選出最佳設計方案，這樣可以在很大程度上提高設計人員的工作效率。[1]

（三）應用價值

1.智能化工程設計

實踐表明，將BIM技術應用到建筑行業中，能充分發揮BIM技術的作用，展現BIM技術的應用價值。具體而言，可利用BIM技術開展三維模型設計，接著結合制作出來的3D模型生成不同的文檔與圖形，一旦模型出現變化，與之相關的文檔與圖形也會自動更新，進而促使各個專業實現協同設計。例如，改變某一專業設計對象后，其他相關專業設計也隨之發生改變。

2.信息化項目管理

建筑企業在進行項目管理的過程中，若使用傳統的媒介方式開展信息交流，容易產生信息斷層和信息孤島問題。但隨著BIM技術的廣泛使用，上述問題能得到合理解決。應用BIM技術可以建立統一的數據源，確保項目參建方的信息準確一致，便于建筑項目參建方實現信息共享和交流。

3.可視化施工管理

使用BIM技術可以實現建筑項目虛擬設計、維護、建造與管理，實現集成、動態與可視化施工管理。同時，將施工現場3D模型、建筑物、施工進度等結合起來，將施工場地及資源結合起來，創建4D施工模型，開展虛擬施工。在虛擬建造期間，可以對工程項目潛在問題與可行性進行預測，并對施工方法、施工方案、施工過程等進行優化。再者，利用BIM技術還可以對運營期間產生的能耗與節能措施進行詳細分析，然后結合結構損傷、災害破壞、材料劣化等情況，對建筑結構安全與耐久性展開詳細分析和預測。

二、BIM技術在建筑空間設計中的功能

（一）便于對設計圖紙進行修改

在公共空間圖紙設計過程中，所需要的設計信息都可以從建筑模型中獲得。當出現設計問題時，設計人員只需要修改其中的一點，系統就能自主完成對應參數的修改，這一方法的使用不僅減少了設計人員的工作量，還能有效提升實際設計精度。設計圖紙具備自動修改功能，可以減少設計人員在圖紙修改方面消耗的時間和精力，確保其更加專注于建筑空間設計，最后將修改過的設計圖紙逐一進行對比，就可以得到最佳設計方案，保證建筑空間設計的整體效果。

（二）設計數據信息化

和原有的設計軟件模型相比，BIM技術能攜帶信息，信息是BIM的核心。從這一視角分析，可將這一技術模型作為建筑信息數據庫，方便工程設計從中選擇所需要的數據。再加上數據之間存在某種關聯，若設計人員需要某一數據，只需要點擊某一點，就可以在短期內獲得相應的報表清單，這一方法的使用省去了設計人員查找數據所消耗的時間，同時還能減少人工輸入與記錄方面產生的數據誤差，以此不斷提升建筑設計的準確性與效率。[2]

（三）工程設計一體化

利用BIM技術設計建筑空間模型，既可以展現工程中材質、熱能、光源等方面的信息，還可以展現空間結構外觀。BIM技術模型融合了建筑工程的多方面內容，它可以站在安全性角度分析建筑結構，也可以從節能、舒適性及光源方面評價建筑空間結構，這樣可以有效提升建筑空間設計效果。BIM技術既可以提供平面設計圖紙，也可以對建筑模型進行渲染，甚至借助BIM軟件分析與處理模型，完成設計計算、渲染等不同環節，實現一體化目標。

（四）工程模型立體化

BIM技術作為一種三維建筑模型技術，既可以讓設計人員及時掌握建筑空間的結構情況，也可以及時發現建筑墻體梁板、暖通管道等組成之間的矛盾問題，采取最佳措施解決實際問題，防止給后期的建筑施工帶來一定的不良影響。此外，還應對建筑設計方案進行深入理解，將存在施工問題的設計方案排除在外，從而有效提升建筑工程整體質量。

三、BIM技術在公共空間設計中的應用

（一）前期模型應用

在公共建筑空間設計前期，設計人員要利用BIM技術建立虛擬模型。在施工前期，要確保施工方案的科學合理。BIM技術的使用可以在很大程度上確保虛擬模型的質量，為制定施工方案創造最佳條件。設計期間，需要按照以下流程展開工作：首先做好施工數據和建筑設計數據的整理，同時將其合理地輸入計算機程序;其次對建筑空間進行全面考察，掌握空間整體情況，以便合理繪制施工圖紙;最后使用BIM技術建立虛擬模型，利用模型對設計中的問題進行分析，然后提出相應的改進方案，提升施工期間的資源利用效率，確保整體施工質量，有效節約建筑成本。[3]

（二）動態控制應用

為了提高數據利用效率，可以使用BIM技術加強對建筑公共空間的動態控制，這樣既能有效控制施工進度，又能為設計人員收集相關數據信息。在建筑公共空間設計期間，合理應用BIM技術，不僅能提升數據利用率，還能方便管理人員進行材料管理，從而有效節約成本，確保企業獲得最大經濟效益。此外，BIM技術的合理化應用還能為設計人員選擇材料提供幫助，便于對施工工藝進行改進，以此不斷提升建筑裝飾工程的效益與質量。

公共建筑空間設計過程中，為了全面發揮BIM技術的動態控制作用，設計人員需要加強同施工人員之間的溝通，并分享具體操作經驗。若施工期間遇到問題，為了不對施工進度產生影響，應結合過往施工經驗，制定相應的解決措施。

（三）空間規劃應用

在對室內空間進行規劃時，要合理應用BIM技術，建筑設計人員應結合施工中各項數據與計算結果，提升計算結果的準確性，避免對施工進度產生影響。此外，設計人員還應充分利用BIM技術對建筑物可視化進行分析，確保建筑方案切實可行。再者，設計人員需要結合施工現場情況，制定最佳施工方案，為了確保整體施工質量，還應結合施工人員情況，制定相應的管理制度。

（四）節能設計

BIM技術在公共建筑空間設計中的應用能確保資源和技術得到合理化應用，同時確保建筑裝飾施工決策更加正確。節能作為當前建筑裝飾設計的主要方向，BIM技術可以通過可視化3D模型對建筑裝飾施工期間產生的材料與能源消耗進行全面估算。這一技術還能與公共空間情況有效結合，對建筑性能數據進行準確計算，確保其切實可用，進而展現數據的全面性。BIM技術可以對太陽能進行合理化應用，最終達到節能的目的，加強對再生資源的利用。比如，結合太陽能位置實際情況，確定室內不同植物的位置分布，結合太陽能照射情況，對室內采光情況進行全面分析，實現對自然光的合理應用，減少人工照明的使用，有效節約能源。[4]

（五）運營分析

BIM技術的合理應用，可將建筑信息和功能用數據形式展現，確保建筑整體協調，及時展現建筑相關信息，全面分析建筑運營模式，這在一定程度上可以實現建筑數據的高效性。將數據信息的供應與建筑節能減耗發展目標相匹配。比如，在對空調系統進行清潔時，工作人員需要全面掌握空調管道內部排布情況，同時投入相應的人力及物力，這樣BIM技術的合理化應用就能達到最佳使用效果。此外，建筑裝飾施工中，可以運用BIM技術確定燈具位置及功率情況，以便對燈具進行合理安裝。

四、結語

將BIM技術應用于公共建筑空間設計，可以提供大量信息模型作為參照，能夠提高設計的準確性與有效性，提高建筑公共空間設計的整體質量。綜上所述，在公共建筑空間設計中引入BIM技術具有非常廣闊的應用前景和必要性。

參考文獻：

[1]陳宇.基于BIM的建筑結構設計方法研究[J].中外企業家，2019（33）：85.

[2]王寧.基于BIM技術在綠色建筑設計中的應用分析[J].居舍，2019（30）：66.

[3]張小濤.綠色建筑節能設計中BIM技術的運用分析[J].綠色科技，2019（18）：210-211.

[4]劉瀟.BIM技術在建筑設計企業的應用研究[J].河南建材，2019（5）：39-40.

作者單位：

江蘇聯合職業技術學院南京工程分院