BIM技術在建筑設計中的研究應用

康松　閆斌　趙雨　王德杰

摘? ? 要：近年來，隨著我國社會經濟的不斷發展與進步，BIM技術應用的領域和范圍越來越廣。當前傳統的建筑工程設計技術已經無法滿足當代建筑工程的設計需求，為建筑行業發展找到新型的技術支持是十分必要的。運用BIM技術可以縮短建筑周期，提高工程建筑效率，為建筑行業的發展提供強大的技術支持。

關鍵詞：BIM技術;建筑工程;設計應用

1? 引言

BIM技術全稱為建筑信息模型化技術，是建筑學、工程學與信息化電子技術相結合的產物，在建筑結構設計層面中，BIM技術的應用也大幅提高了建筑工程結構設計方案的科學性與合理性，在充分保障建筑工程施工質量與設計方案可行性的基礎上，提高了建筑的藝術觀賞性與美觀性。

2? BIM技術的具體內涵

所謂BIM技術，就是指利用信息便利將建筑設計與三維技術相結合，在建筑施工、設計圖形、工程管理等方面找到最全面最優化的建筑方案。在現代BIM技術系統中，一般是通過計算機將所需要施工的建筑進行數據上的計算，對每一個數據都細致具體的分析，然后通過數據合成、圖形模擬等進行建筑方案上的優化調整，最終建立完整的三維立體建筑模型。利用BIM技術，不僅可以將建筑工程龐大的數據具體化、系統化，還可以用于項目管理、成本計算、工程監督等，使建筑工程更加穩定發展。

3? 現今BIM技術的應用普及問題

3.1? 傳統建筑的空間設計存在缺陷

由于傳統的建筑設計是使用二維模型來創建的，帶給建筑設計師上的視線范圍具有局限性，致使設計師不能全面具體的觀察建筑設計，導致建筑模型在細節上出現一些偏差。在建筑工程設計中，雖然二維技術也可以為建筑設計提供基礎的技術保障，但是存在的問題和缺陷也有很多，設計師通過二維圖形無法判斷建筑空間是否準確，也無法對建筑設計進行美化修改，導致建筑設計在很多情況下不符合建筑標準。

3.2? 對建筑分析不夠重視

在傳統的建筑設計流程中，對于建筑設計的分析并不完整，甚至有時會忽略這一方面的問題。但是建筑分析在建筑設計中是非常關鍵的一步，通過建筑分析以及工程數據進行計算，可以有效改善建筑外形，調整建筑舒適度。在二維建筑模型設計的基礎上，建筑設計本就存在缺陷，因而對于建筑分析方面只存在表面的研究，不利于建筑工程設計的順利發展。

3.3? 建筑成果展示方法落后

目前我國在建筑成果展示上依舊采用的是模型展示方法或者靜態展示方法，雖然在進行展示時，建筑企業會采取一定的宣傳手段，利用網絡渲染等方式引起公眾的注意力，但是這種展示方法存在著很多弊端。例如，利用靜態展示方法時，雖然可以將建筑完整的展現在人們面前，但是二維技術的建筑設計導致建筑設計與實體建筑上存在很大的差別，人們對于實體建筑沒有直觀的感受。

4? BIM技術在建筑結構設計中的應用

4.1? BIM技術在建筑結構設計中的可視化應用

首先，在建筑工程設計階段中，設計人員往往需要在二維平面施工設計圖紙上繪制、展示出較為立體的建筑結構設計方案。隨著BIM技術在建筑結構設計中的廣泛應用，設計人員可以通過構建三維立體建筑模型，將自身的設計理念與設計風格充分展示，并由此規避了施工人員理解偏差問題的出現。此外，設計人員也可以在設計階段中設計出多種建筑結構設計方案，并將全部設計方案以三維立體建筑模型的形式開展對照分析，從而在保障設計方案具體內容符合建筑施工質量要求的前提基礎上，挑選出更為美觀、藝術鑒賞性更高的建筑結構設計方案。

4.2? BIM技術在建筑結構設計中協調溝通性應用特征，以及在構建電子數據庫方向中的應用研究

首先，在建筑結構設計階段中，設計人員不應完全憑借自身審美能力、喜好方向來開展設計工作，而是要充分了解建設單位或是建筑業主的審美傾向，并遵循以業主設計要求為主的設計原則。而在以往建筑結構設計工作開展過程中，設計人員需要在設計工作前向業主或是建設單位詢問設計要求。而部分業主與建設單位往往存在著沒有完全、及時的將設計要求進行傳達的問題，從而使得建筑結構設計工作需要重復開展，極大延長了工程建設時間，并降低了設計效率。而隨著BIM技術在建筑結構設計中的應用，技術人員不但構建了三維立體建筑模型，還通過BIM技術附帶的實時信息網絡溝通渠道，將建筑結構設計工作的進展、所設計建筑結構的立體模型向建筑業主與建設單位進行展示。而對于業主與建設單位而言，則可以實時向設計人員提出建筑設計要求，不但可以由此設計出更為符合業主與建設單位審美喜好的建筑結構設計方案，還大幅提高了設計效率。其次，工程管理人員也借助于BIM技術，構建了建筑工程配套的信息化電子數據管理庫，且BIM技術會將建筑結構設計工作開展過程中所產生的各類信息數據自動進行匯總整理與提交保存。

4.3? BIM技術在建筑結構設計中的模擬化應用特征，以及在建筑鋼結構空間建模方向中的應用研究

首先，在建筑結構設計工作開展過程中，設計人員往往會借助BIM技術，對所設計建筑結構方案開展模擬施工作業，從而通過BIM技術高超的數據計算能力與挖掘能力，將建筑結構設計方案中存在的潛在風險系數與各類問題及時發現，設計人員以此為基礎對設計方案加以優化完善。例如設計人員對所設計建筑結構方案開展居住模擬作業，從而驗證出不同建筑結構設計方案的人員容納最大量，并以此與建設單位所要求建筑最多容納人數總量進行對照分析。此外，BIM技術的模擬化應用特征也不僅局限于在建筑結構設計領域中的應用，也可以在建筑工程整體設計層面、工程施工技術配置層面以及工程施工管理層面應用普及。其次，在建筑結構設計工作開展過程中，設計人員往往需要開展高重復性的設計工作，降低了工作效率，也會在高重復性設計工作過程中產生諸多問題。隨著BIM技術在建筑結構設計中的廣泛應用，設計人員可借助于BIM技術開展高效設計工作，極大降低了設計工作量。例如在建筑鋼結構空間建模設計工作開展過程中，設計人員將螺栓的間隔距離數值以及其他具體的設計要求進行提交，BIM技術便會在大體建筑結構設計模型上標注出附帶鋼結構空間的建筑三維立體模型，而設計人員只需要對所構建建筑模型的具體設計數值與結構開展檢測作業即可。

4.4? BIM技術在建筑結構設計應用中的持續優化性應用特征

在建筑工程設計階段中，往往受到諸多因素影響干擾，從而導致所設計建筑結構設計方案與實際施工情況不符合，或是施工情況在設計階段與施工階段中出現變化的問題。例如受到國家最新出臺建筑工程建設規章制度的影響，原有的建筑結構設計方案需要加以適當優化完善，而設計人員也因需要長期借助于BIM技術開展建筑結構設計方案優化作業。因此BIM技術在建筑結構設計中的應用過程具有長期性、持續性等特征，會隨著實際施工情況的不斷變化而對所設計建筑結構方案加以持續優化完善。

5? 結語

在我國進行基礎建設過程中，BIM協同設計已成為一種趨勢，且就目前發展狀況來看BIM技術也將會有廣闊的應用前景，這將幫助建筑設計更加信息化、專業化、現代化，從而推動我國現代建設產業的高速度高質量發展。

參考文獻：

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