BIM技術在建筑工程設計中的應用優勢分析

董吉岳

山東德建集團有限公司 山東德州 253000

隨著社會經濟的不斷進步，建筑行業也在飛速的發展，對建筑物的結構、功能提出了更高的要求，其中信息化技術在建筑領域中的應用也越來越重要，最具有代表性的就是BIM技術，將BIM技術應用在建筑設計階段，能夠有效的完善傳統設計中存在的問題，提高設計的效率與精度，保證設計的質量，為接下來的施工階段提供更好的指導，減少變更的發生，推動建筑行業健康有序的發展。

1 基于BIM技術的優勢分析

1.1 可視化操作

BIM技術在建筑工程結構設計中加強對其的應用，能確保所有的操作均能實現可視化，這樣就能適應工業建筑規模大、空間劃分復雜和功能多元化的需要，尤其是在抽象部分，均能采取可視化的方式將其展示出來，這樣在設計中就能對建筑工程在施工中可能出現的問題進行模擬，進而促進BIM技術的優勢發揮出來[1]。

1.2 完備性信息

BIM技術的英文是Building Information Model，其對設施的物理性能和功能特點，采取數字化的方式將其表達出來。在建筑工程結構設計中加強對其的應用，能確保其信息更加完善，并利用BIM模型將這些信息展示出來，結合其對工程的建設過程、建成之后的運行情況進行模擬，并結合可能出現的問題，針對性的采取方案應對，利用完備的信息促進BIM技術優勢的發揮。

1.3 協調性信息

在工業建筑工程結構設計中加強BIM技術的應用，除了具有上述優勢外，還能對各種數據信息進行有效的協調。一是在數據之間，能實現實時有效的互聯，及時地更改數據信息，并能將其與之存在關聯的數據顯示出來。二是不同的構件實體，能將其關聯性顯示出來，進而促進知識能力的互動，促進建筑BIM數據信息的實時提現。

1.4 提高出圖效率

使用BIM技術有兩方面便利，對于提高出圖效率有很大幫助。一方面，對于模型的建筑圖，只要點擊“出圖”，就可以生成一套完整的精確度較高的圖紙，且軟件可以自動完善圖紙的平面圖、剖面圖、立面圖，基本不需要人工修改，大大提高繪制效率；另一方面，傳統的CAD繪圖，如果遇到某些細部的剖面圖，則需要設計人員進行三維想象，對設計人員的專業素質要求很高，容易出錯且效率低下。如果使用BIM技術，利用Revit軟件，只需要點擊形成相對應的剖面圖即可，且圖紙信息可以實現共享[2]。

2 BIM技術在建筑工程設計管理中的應用分析

2.1 應用于建筑模型上

BIM建筑模型信息技術已經有效應用于計算機等眾多領域在建筑行業也得到了廣泛性的應用。目前國內的大部分建筑單位與先進的設計機構都設立了BIM技術部門，同時全球范圍內的專業BIM咨詢公司也逐漸應用BIM技術進行建筑設計施工。例如上海中心大廈的塔樓設計，形體空間極為復雜，BIM設計公司應勇BIM設計思想有效解決了曲面定位問題，并且加強了三維的設計協調，有助于確保機構與施工間的協調運作。構建建筑模型能夠有效替代建筑物，施工人員也能夠將設計思路進行具體化，在施工設計過程中，由于建筑模型有極為重要的價值，融合了眾多的自然學科以及各項的建筑設計理念，所以構建建筑物模型必須要為建筑物構建物理條件，才能夠確保后期的相關理念與設計方法融合其中。所以大部分構建建筑物具體特征與狀態時，會對建筑物的內外部進行綜合分析，才能夠確保建筑物模型的設計合理性[3]。在結構設計中也要加入建筑物經常使用的參數，有效扭轉了傳統缺乏參考性與靈活性的弊端，有助于實現個體與建筑模型的直觀交流。

2.2 各專業協同設計的應用分析

眾所周知，當前建筑工程設計工作所涉及到的具體模塊、內容和專業領域越來越多，而且各專業領域之間的復雜程度也在不斷提高，工程設計人員要高質量完善建筑設計工作不僅僅需要考慮建筑結構，還需要綜合考慮電氣工程、給排水工程、暖通工程和后期的裝修裝飾工程等設計。在BIM技術中對于各專業領域可以更好的實現協同設計，工程設計人員可以通過在BIM技術平臺上全面獲取自己所需要的信息資料和相關數據，并對其進行協調處理，特別是對于不同專業領域、不同模塊中的關鍵點等更需要進行有效的融合，其在建筑工程管線布置設計中也有具體的應用體現。因為現階段的建筑中所涉及的管線越來越多且愈加復雜，如何做好管線的布置設計才能真正考驗一個設計人員的綜合能力，而為了提高管線設計的協調性，就可以應用BIM技術來對其進行協調區分，利用其可視化技術和三維建模技術來保證各個管線區各行其是，有效的避免出現矛盾和交叉，這也是傳統的CAD技術所做不到的。

2.3 可優化建筑工程前期設計的動畫展示

BIM技術本身就擁有著強大的模型建造及動畫渲染功能，在加上其可視化特點能夠將建筑設計用動畫予以展示，對于非專業的建設人員也可以通過動畫展示來理解建筑前期設計的關鍵內容，也便于其對工程設計方案提出自身的見解，也可以收集到更多的意見和改進方案，以此來優化建筑工程前期設計方案，提高工程設計的科學性和可行性。而且利用BIM技術的動畫展示功能，在建筑的設計和使用功能產生變更時，也只需要用很少的時間就能對建筑前期的整體設計圖紙進行全面的優化和修改，能夠對建筑動畫進行及時有效的更新等。傳統的建筑工程項目施工中，其工程設計知識簡單的把各個區域的管線布置等設計圖進行簡單的疊加，并按照既定的排列原則進行層次排列，另外因為建筑工程對系統管線的要求時非常高的，所以還需要針對重點區域單獨繪制管線布置的剖面圖，這樣就大大提高了工作量，也需要用更多的時間去設計和理解圖紙，而BIM技術的動畫可視化功能就有效的解決了這一難題。

2.4 埋件布置

在BIM技術實際應用當中，要清楚認識各個結構的拆分原則，以此原則為基準布設預埋管件，預埋關鍵布置要滿足工程的使用要求。保證預埋關鍵的精準性，例如在梁柱埋件布置中，可以采用嵌入式梁柱結構，這是由于這類結構自身就具備埋件功能。在埋件過程中需要注意一點，模板、梁柱間的鋼筋吊鉤需要在指定位置安裝，綜合考量鋼筋吊鉤的形狀、規格，如果工程模型變更則要對這些數據參數進行調整，確保構件設計能夠達到工程指定標準要求。在柱結構預埋中，可以在BIM當中挑選專門的設計模塊，科學設置柱結構和墻體銜接位置，要與鋼板高度吻合，確定工程實際的設計高度、參數。再如，本工程地層作為商場結構，給排水管道預埋要求十分嚴格，要嚴格按照工程300mm寬×200mm深的標準進行預埋管道設計。模型調整中，要根據工程結構實際情況進行調整，確保預埋件設計有效滿足工程實際標準。為了能夠提升工程施工效率，要在工程整體設計基礎上考慮個體參數，保證每個子結構的科學性，從而保障工程整體結構質量。

2.5 結構參數設計過程控制中的應用

在這一階段加強BIM技術的應用時，雖然與結構參數的出圖方法大致相同，但是其在細致性上存在一定的差異。因此，這就需要結合所構建的三維建筑信息模型來建立，并在結構側上利用Revit Structure建立分析模型，并形成結構分析和鋼筋信息模型。對于管線設備而言，就需要RevitMEP加強對工業建筑工程結構設計中的參數設計，并將每個對象的參數化在BIM模型中建立起來，并構建統一聯系。但是因為項目建設中，所涉及和參與的專業與項目較多，所以就需要利用BIM及時進行協同工作，并利用其對設備管線設計和碰撞檢查中加強BIM技術的應用。那么在結構參數優化過程中，還應對諸多專業開展碰撞檢查，尤其是在關鍵位置上，應及時的將管線排列圖提交到信息模型之中，并根據設計圖紙就建筑結構、設備專業等進行三維模型的構建，這樣就能開展不同專業的碰撞檢測，并提交相應的碰撞報告。

此外，還能采取四維動畫對施工過程進行模擬，現代建筑工程內部十分復雜，利用其能進行結構施工等方面的作業。例如，在復雜節點設計方面，主要是考慮到工業建筑結構的節點處的施工定位較為復雜，且有著較多的鋼筋，所以需要借助BIM進行空間實體模型的模擬，并根據設計圖紙對復雜節點進行配筋，并在鋼筋錨栓上預先實施三維定位，并借助三維模型能快速地掌握隱藏信息，從而避免鋼筋在交匯過程和碰撞中發生空間不足的問題，且將復雜節點施工工序能展示出來，進而更好地為施工現場進行指導，達到精細化施工的目的，減少在質量和安全方面的問題，提高施工技術的管理水平。

3 結語

綜上所述，我們能夠看出當前建筑工程行業的不斷發展，建筑設計的作用也逐步凸顯。BIM技術是新型的設計技術，雖然當前BIM技術應用過程中存在一些問題，但是我們仍然看得到BIM技術的應用優勢。所以在應用設計過程中必須結合實際情況積極有效的進行改進，確保為BIM信息技術的發展打下夯實的基礎，有助于提升建筑設計質量效率。