淺談BIM技術在建筑設計中的應用

王蘭

摘 要：本文首先對BIM技術進行了簡要的介紹，在此基礎上總結了BIM技術在建筑設計的三點優勢，進一步從以下五個方面對BIM技術在建筑設計中的應用進行了研究：（1）分析場地；（2）設計建筑方案；（3）分析建筑性能；（4）可視化表達；（5）協同設計。隨著BIM技術研究的深入，作為一種先進的技術手段，它必將被廣泛運用于設計領域。

關鍵詞：BIM技術；建筑設計；應用概述

0 引言

現如今，人類處在大數據時代，建筑設計必將順應時代的潮流朝著信息產業化的方向發展。近些年，“互聯網+”一詞占據了各大網絡平臺，對于建筑行業而言，其重點關注的是怎樣將互聯網與建筑行業信息化很好地聯系起來，以及怎樣將信息化最大限度地轉化為現實生產力，指在提升建筑行業的工作效率以及工作質量。在這種大背景下，BIM技術為建筑工程提供了一個和互聯網相連接的極佳平臺。BIM技術在建筑領域的發展前景廣闊，其中包含了設計、修建和運行維修管理等多個方面，本文主要研究BIM技術在建筑設計方面的應用。

1 BIM技術簡述

BIM是Building Information Modeling的縮寫，即建筑信息模型。它是近年來用于建筑設計與施工管理領域的一種數據化模型。其借助信息模型將建筑工程的各類重要數據進行歸并，在建筑工程的設計、修建以及維修的整個過程中相互分享和傳輸，使項目工作人員能夠準確理解和有效處理各類建筑數據，以便為設計團體和包含建筑開發商在內的各個建設團隊相互合作打下堅實的基礎。BIM技術在降低費用、加快建設項目進度、提升工作效果等方面起著關鍵作用。BIM技術的應用逐步扭轉著建筑工程各方主體的合作形式，推動了建筑工程領域內部的深刻變革。通過借助計算機創建建筑工程的虛擬3D模型，BIM技術既可以使建筑工程行業從傳統的2D模型時代走向3D模型時代，還可以運用數字化手段為3D模型提供詳細的、符合現實狀況的的建筑項目信息數據庫。這個數據庫既存儲著刻畫建筑物及構筑物組件的各種各樣的信息，也存儲著非組件的詳細信息。建筑工程的虛擬3D模型在很大程度上提升了信息的整合度，為建設項目的各方參與者創建了一個相互分享和傳輸項目信息的平臺。

在當前的工程項目設計過程中，BIM的應用價值非常大。它有著多種多樣的功能，可以為工程項目的繪圖修正、數據的有效處理和協作設計、3D展示以及其他建筑設計環節提供非常大的技術支撐，進而可以大大提升施工項目設計的效率與準確程度。若是建筑項目設計者可以嫻熟地運用BIM技術，便能夠極大地減少自己的工作量。利用3D模型來展示建筑工程的詳細信息，可以使建筑設計者的工作更加高效，因而應當在建筑設計領域廣泛推廣和應用。

2 BIM技術在建筑設計的優勢

2.1 滿足建筑設計的發展需要

當BIM技術應用在建筑設計中時，設計者通過創建3D模型，將技術應用到實踐操作中，能夠深入地查找出其中存在的問題，并立刻修正、彌補其不足之處，使技術逐步改進完善，以滿足建筑業的發展需要。

2.2 優化建筑設計環節

BIM技術應用于建筑項目設計中時，其關鍵部分是建筑的3D虛擬模型和數據庫信息。該種3D模型和信息讓設計繪圖的修正變得容易，不需要像過去那樣在圖紙上修改，避免了時間與資源的浪費，優化了建筑設計環節。建筑項目的各方參與者都可以根據模型尋找到建筑設計中的重要之處，極大地節省了時間，加快了建設施工進度。

2.3 實現建筑的三維可視化

BIM技術是借助3D技術完成對建筑物和構筑物的設計，建筑項目設計者可以使用BIM軟件來構建建筑物模型。該模型能夠較好地模擬整棟建筑所在的三維立體環境，各方人員可以仔細清楚地觀察到建筑的每一個細節，進而實現提升建筑項目設計合理性和科學性的目標，使建筑項目工程的質量得到可靠保證。

3 BIM技術在建筑設計中的應用概述

3.1 分析場地

在建筑設計之初，與現場相關的信息通常是影響設計的關鍵性因子。設計人員先要對現場進行勘察，然后再對現場周邊環境、建成后的人流量、景觀設計等要素進行評估，對建筑物及構筑物進行定位，將房屋和周邊環境很好地銜接起來。然而，設計人員過去所使用的現場分析方法存在許多缺點，比如人的主觀意愿過強、數據信息量大、分析處理速度緩慢、定性分析較多等。BIM技術的應用為設計人員提供了新的現場分析方法。通過將GIS和BIM創造性地關聯起來，設計人員能夠應用GIS軟件對現場與現場計劃建設的建筑的相關數據進行快速分析，使用BIM技術創建模型，設計出最優的建筑物布局。

3.2 設計建筑方案

作為一種信息模型，BIM自身就包含著信息。此外，它還能夠對信息的變化給出一定的反饋，因此為設計人員提供了“參數化設計”這種新的設計方法。在方案設計中運用BIM技術，可以得到很多較好的經驗。與原先的建筑方案設計方法相比，BIM的應用能夠讓設計更加多種多樣，更加符合邏輯。對于繁雜的建筑構造和外觀，BIM具有較好地指導功能。當設計人員對參數進行改動時，建筑物構造也會發生變化，對不同建筑構造的方案進行比較分析，選取最佳設計方案。因而BIM技術有助于設計者設計出更好的建筑方案，還可以幫助我們完成一些繁瑣的工作，避免了設計者時間和精力的浪費。在設計復雜的建筑體時，設計師常常運用BIM技術來研究、改進設計方案。例如，設計大師Zaha Hadid在設計建筑時，就習慣采用改變參數的方法來比較、確定設計方案。

3.3 分析建筑性能

BIM技術能夠用于評估建筑設計方案的采光、穩定性、格局合理性、顏色和耗能等性能，投資者可以參考評估所得信息來評估設計方案，看其能否達到可持續設計的標準。對于建筑的整個使用過程而言，設計方案扮演著重要的角色。設計人員運用BIM技術對建筑設計方案進行評估后，可以極大地優化建筑的使用，減少對資源環境的負面影響。在BIM技術的幫助下，設計者能夠在方案設計的初始階段就對建筑性能進行評估并比較各個建筑方案，然后選出建筑性能最佳的方案，還可以大致掌握建筑物整個使用過程的耗能。

3.4 可視化表達

BIM在建筑設計中主要的應用之一便是可視化設計，它表現在以下幾方面：首先，在設計過程中對建筑進行實時關注，以及時找出設計的缺點并進行修正。在設計演示時期，BIM技術可以為投資者提供更加生動、立體的畫面，比傳統的靜態設計圖紙更加直觀、清晰明了。其次，在建筑方案設計時期，借助BIM技術可以實現設計任務均在可視化表達狀態下完成，這樣可以實時地察看建筑形態和三維空間動態效果。

3.5 協同設計

所謂的協同設計是指一種以網絡為平臺的設計信息交換和相互協作機制，也是一種設計過程的管理和組織方式。隨著建筑工程復雜程度加大，多學科交叉合作已經成為建筑行業的發展趨勢。在二維CAD時代，協作設計缺乏一個高效的技術平臺。建筑設計工作中BIM技術的引入使得設計師們擁有了一個方便快捷的協作設計平臺。設計師即使處在不同地域也可以連接網絡來協作完成設計任務。協同設計的兩種方式包括LAN內部協同方式和WAN協同方式，根據實際情況選擇相應的協作模式。

4 結語

總之，BIM技術已在目前的建筑項目設計中得到廣泛的應用。與傳統技術相比它有著更加顯著的優點，既能夠節省建筑設計的時間和成本，又能夠提高建筑設計的質量，對推動建筑設計的發展發揮著重要作用。因而目前建筑設計師應該重點關注BIM技術在建筑設計中高效運用等的問題。

參考文獻：

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