建筑設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的應(yīng)用研究

王世群

摘 要：近年來，建筑業(yè)迅猛發(fā)展，業(yè)主對(duì)建筑設(shè)計(jì)的要求也就越來越高，設(shè)計(jì)院傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)出圖方式越來越不能滿足現(xiàn)在多部門、多專業(yè)之間及時(shí)交換信息，減少?zèng)_突的協(xié)同工作需要，而BIM技術(shù)的出現(xiàn)給建筑界帶來新的變革，BIM是一個(gè)可以提供協(xié)同設(shè)計(jì)、提高設(shè)計(jì)質(zhì)量、工作效率的軟件平臺(tái)，BIM是多維模型參數(shù)數(shù)據(jù)集成技術(shù)，是對(duì)建筑工程固有特征和功能專有特性信息的數(shù)字化承載的直接表達(dá)。本文對(duì)BIM技術(shù)特點(diǎn)及在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行了分析探討。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);建筑設(shè)計(jì);應(yīng)用研究

一、BIM給建筑設(shè)計(jì)帶來的新思潮

（一）可視化設(shè)計(jì)

可視化即“所見所得”的形式。就是將傳統(tǒng)的二維建筑信息，轉(zhuǎn)換為三維立體模型。建筑的圖紙以往都是通過平面圖、立面圖、剖面圖、詳圖等相對(duì)獨(dú)立的信息，再通過專業(yè)設(shè)計(jì)師的解讀、整合，在腦海里形成立體模型來了解項(xiàng)目。這種形式不直觀，也很容易因個(gè)人的讀解錯(cuò)誤，造成對(duì)建筑信息數(shù)據(jù)的整合錯(cuò)誤。而現(xiàn)在直接用三維立體模型整合并展示建筑完整信息，給人更加清晰、明了的視覺效果。

在建筑專業(yè)設(shè)計(jì)師通過建筑方案的基本信息把模型建立，對(duì)于一些難以想象、復(fù)雜的建筑空間，用三維模型表達(dá)出來，可以全方位的看到整個(gè)建筑各個(gè)部位，尤其是一些細(xì)節(jié)的地方，讓人一目了然，使建筑更具有生動(dòng)性，并帶有強(qiáng)大的說服力。BIM展現(xiàn)的是二維圖紙所不能給予的視覺效果跟認(rèn)知角度。

（二）協(xié)同設(shè)計(jì)

對(duì)于設(shè)計(jì)院來講協(xié)同設(shè)計(jì)是指設(shè)計(jì)院內(nèi)，專業(yè)之間或?qū)I(yè)內(nèi)部進(jìn)行數(shù)據(jù)和內(nèi)容的交換、共同設(shè)計(jì)等的協(xié)同工作。工作方式是項(xiàng)目組的每一位成員在本地計(jì)算機(jī)上對(duì)同一個(gè)模型進(jìn)行設(shè)計(jì)，每個(gè)人的設(shè)計(jì)內(nèi)容又可以及時(shí)同步到服務(wù)器上的中心文件中，從而實(shí)現(xiàn)成員間的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)共享，高效的信息互用。

（三）協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)

協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)是指BIM模型可在建筑設(shè)計(jì)階段，將多成員、多專業(yè)、多系統(tǒng)之間產(chǎn)生的設(shè)計(jì)問題進(jìn)行協(xié)調(diào)。例如：空調(diào)系統(tǒng)的管道在布置時(shí)，由于圖紙是設(shè)計(jì)人員分別在自己的圖紙上繪制，而在施工過程中，才發(fā)現(xiàn)在布置管線的位置有水專業(yè)的管線或者暖通專業(yè)的橋架，阻礙管線布置，這種是施工中經(jīng)常遇到的碰撞問題。現(xiàn)在可在模型中就清晰的找到碰撞所在點(diǎn)，將碰撞盡量在設(shè)計(jì)階段發(fā)現(xiàn)并解決，能更好的利用建筑空間。還可以做碰撞驗(yàn)算，生成協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)。

（四）參數(shù)化建模

圖形由原來的元素尺寸、定位坐標(biāo)可以通過若干個(gè)參數(shù)來確定。參數(shù)化建模需要有專業(yè)的知識(shí)和行業(yè)的基本規(guī)則為支撐的，將行業(yè)知識(shí)表現(xiàn)、表達(dá)為建筑對(duì)象的行為。當(dāng)建筑對(duì)象受到外部或者內(nèi)部條件的變更，建筑對(duì)象可以自動(dòng)變化更新。例如，層高發(fā)生改變，樓梯的踏步數(shù)量也自動(dòng)變化。參數(shù)化從系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜性、操作的易用性、處理速度的可行性等幾個(gè)角度綜合考慮，就目前的技術(shù)和能力來看，參數(shù)化建模是BIM得以真正成為生產(chǎn)力的不可缺少的基礎(chǔ)。

參數(shù)化不但能三維協(xié)同建構(gòu)模型和同一平臺(tái)設(shè)計(jì)，還能準(zhǔn)確，方便的獲得技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、工程量等指標(biāo)。在Revit模型中無論平面發(fā)生變化還是立面窗、線腳發(fā)生變化后，明細(xì)表中的數(shù)據(jù)也會(huì)自動(dòng)調(diào)整，很大程度上方便建筑師、業(yè)主更直觀的控制建筑規(guī)模和成本。

二、BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。

（一）在設(shè)計(jì)鏈接中的應(yīng)用。

在建筑設(shè)計(jì)中，建筑企業(yè)應(yīng)積極向企業(yè)文化、制度規(guī)范等內(nèi)容，展現(xiàn)企業(yè)風(fēng)格。二維圖形的交換效果不好，不能反映企業(yè)的需要，而是消費(fèi)者改變偏好的依據(jù)，從而跟隨他人。5D模式可以有效地影響成本管理、歸屬權(quán)等問題，從而有效地防止違法違規(guī)現(xiàn)象的發(fā)生，避免設(shè)計(jì)變更所帶來的不利影響。采用BIM技術(shù)，能夠?yàn)榧夹g(shù)人員在設(shè)計(jì)巨大的數(shù)量庫中快速提升對(duì)方的喜好、興趣等，因此，員工應(yīng)從模型中提取相關(guān)指標(biāo)和數(shù)據(jù)，然后將成本和利益有機(jī)地結(jié)合起來，為支付方提供視覺支持。保證建筑設(shè)計(jì)的有效前景。

（二）在完成鏈接中的應(yīng)用。

利用構(gòu)件的屬性特征、幾何維數(shù)和空間關(guān)系建立了BIM模型，有助于促進(jìn)決算的進(jìn)展，提高決算的質(zhì)量。為了降低成本，減輕建筑方工作量，提高審計(jì)的有效性。利用BIM技術(shù)中所涉及的參數(shù)，可以及時(shí)更新系統(tǒng)的設(shè)計(jì)變更，避免因沒有及時(shí)反映項(xiàng)目變更而引起的數(shù)據(jù)滯后問題。工作重復(fù)或遺漏的情況不會(huì)發(fā)生。另一方面，當(dāng)設(shè)計(jì)方案發(fā)生變化時(shí)，由于數(shù)據(jù)的更新，BIM技術(shù)可以減少二維圖紙的使用，因此不必考慮圖紙的成本。降低項(xiàng)目成本，節(jié)約建設(shè)成本。

三、結(jié)語

對(duì)整個(gè)建筑工程行業(yè)來說，必不可缺的是業(yè)主的需求作為推動(dòng)，設(shè)計(jì)單位積極配合，才能一蹴而就達(dá)到好的實(shí)用效果。國內(nèi)高端要求、意識(shí)領(lǐng)先業(yè)主的出現(xiàn)是BIM推行的契機(jī)，同時(shí)加上政府政策的引導(dǎo)，提出綠色建筑、節(jié)能減排、降低對(duì)環(huán)境影響等決策的普及和實(shí)施也是很好的推動(dòng)力。住房城鄉(xiāng)建設(shè)部的指導(dǎo)意見：“到2020年末，建筑行業(yè)甲級(jí)勘察、設(shè)計(jì)單位以及特級(jí)、一級(jí)房屋建筑工程施工企業(yè)應(yīng)掌握并實(shí)現(xiàn)BIM與企業(yè)管理系統(tǒng)和其他信息技術(shù)的一體化集成應(yīng)用。”更加快、推進(jìn)了BIM實(shí)施的腳步。促進(jìn)設(shè)計(jì)院從傳統(tǒng)設(shè)計(jì)走向BIM的轉(zhuǎn)型驅(qū)動(dòng)。

BIM是下一代生產(chǎn)力，亦如當(dāng)年的CAD。BIM所帶來的技術(shù)上的變革，管理上的沖擊，對(duì)我們建筑設(shè)計(jì)乃至整個(gè)建筑工程行業(yè)都是巨大的。只有積極準(zhǔn)備結(jié)合中國特色，結(jié)合實(shí)際，認(rèn)真學(xué)習(xí)，不斷實(shí)踐，敢于探索，對(duì)設(shè)計(jì)公司不斷提升競爭能力、開拓業(yè)務(wù)范疇，具有不可忽視的重要意義。

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