BIM技術在建筑設計階段的正向設計應用探索

張琨

摘 要 BIM（建筑信息模型）是建筑領域的一新型技術，其在建設的整個過程都具有重要的作用。BIM最大的價值在于信息，如果在建筑設計階段就將信息集成于BIM中，那么其能為后續的建筑工作奠定堅實的基礎。因此，在建筑設計階段，設計者探索BIM的正向設計應用，有其必要性，可全面認識其優勢，針對性策劃實施方案。本文基于此，先概述BIM技術概念和特點，然后分析BIM技術在建筑設計階段的正向設計應用，給相關工作者以參考。

關鍵詞 BIM技術;建筑設計;正向設計

引言

隨著科技的發展，計算機技術開始廣泛應用于各個領域，也包括建筑行業。隨著BIM技術在建設行業的應用深入，其可視化、參數化、仿真性等特點，讓工程建設推進變得更加輕松順暢，許多原本復雜的問題也變得簡單。正向設計基于系統工程理論、方法與過程模型，并不單單以模仿當作手段，也重視逆向設計思路借鑒，融合現有設計成果，在該思路下，BIM技術優勢能得到充分發揮。由此，本文著重探索BIM技術在建筑設計階段的正向設計應用。

1BIM技術特點

BIM技術（建筑信息模型）的發展已經歷經了三個階段，分別是萌芽階段、產生階段與發展階段，其是建筑行業的一創新技術，是建筑項目的信息化和智能化表現，對推進建筑設計更好發展有重要作用。該技術能應用于建筑設計、建造和管理中，以三維數字技術整合建筑數字化、信息化模型，完成施工中信息的傳遞和分享，從而奠定協同工作基礎，提高建筑工作效率，節約成本，降低風險[1]。

BIM技術的特點主要有可視化、協調性、模擬性、優化性等。可視化對于設計信息的展示，圖紙的呈現，有著重要作用。而協調性則是參建各方間的配合及協調工作，如面對建筑結構與管道相互沖突，使得房間冷熱變化，或者需預留的洞口尺寸錯誤等情況，BIM協調性就能發揮作用。模擬性這一特點在于，其不是單單只模擬建筑模型，還可聯系建筑本身特點，借軟件作用，模擬出現實無法完成的操作，像是人力緊急疏散，熱島性能傳遞等，均能依靠模擬化的可視化特點來表現。優化性就是BIM和配套的所有優化工具提供了項目優化的可能。為實現整體施工水平的提升，在建筑設計階段BIM技術正向設計應用中要把握以上BIM特點和其他特點，發揮最大作用。

2BIM技術在建筑設計階段的正向設計應用

2.1 三維化

產品越過二維圖紙這一階段，直接開展三維化設計，在三維化設計完后，就表明三視圖能表現立體性，剖面圖選取可直接剖切模型。優點在于產品各方面剖面和投影都能依靠軟件來迅速生成，從而免于產品二三維轉換出現錯誤。三維產品的表面積與體積是工程提量判斷的基本屬性，設計者只用程序來查詢這兩數據，便能提升設計精度和效率[2]。

2.2 參數化

參數化是針對構成產品組織材料、大小、形狀進行具體參數標注控制。各個項目的產品和構件尺寸數據有所差異，對構成產品構建參數化控制，能縮短建模時間，降低工作量，提升設計效率[3]。例如，把圓形支座修改成方形支座，提高模型建立效率。且同類型的材料也能依照項目內產品使用位置、工藝的差異來變換，對材料屬性統計和工程量預測有助益。

2.3 住宅建筑設計流程

將BIM技術應用于住宅建筑設計階段正向設計中，可將二維設計成果和BIM技術的工具、手段進行結合，優化原本的設計方法。設計流程主要為以下環節：

其一，建筑方案，創作建筑方案，使用AutoCAD平臺，應用由域元生成的圖元，按照方案設計流程來設計。也就是建筑平面交通核調用對應圖元庫內的圖元來設計方案，奠定面的BIM設計基礎。其二，Revit導入。基于Revit平臺，將建筑方案設計交付的AutoCAD格式二維文件導入。以圖元識別功能，于域元庫內自動搜尋對應模塊RVT文件，然后在項目平視圖中布置這一模塊組成構件。其三，交通核模型生成。建筑平面圖交通核圖元屬性生成，將文件從域元庫提取出，自動生成交通核信息模型。在對住宅建筑方案進行三維設計的時候，不光可以依靠模塊識別功能來創建三維模型，還能使用模塊單元布置功能，從域元庫內挑選需要的模塊形式。設置布置參數，依照設計要求，于項目平面視圖內布置好模塊單元[4]。其四，其他域元調用。將導入的建筑方案二維設計圖作為基底，從域元庫中調用相近域元，插入對應位置。編輯域元，保證其能和基底圖吻合，然后對域元構件位置重新定位，保證功能區模型建立。其五，模型輔助完善。通過Revit來應用各種專業軟件，以完成模型。住宅建筑方案三維設計進行時，建筑結構專業協同時，會有構件重疊的狀況，為此，需要針對水平重疊構件進行處理，消除重疊。其六，布置構件。建筑方案三維設計模型建設，可依靠構件布置這一功能來自行布置，調整實體構件，實現建筑方案的三維設計。其七，施工圖生成。建筑信息模型完成后，使用軟件來生成施工圖。將當下的項目文件RVT導出成CAD塊文件DWG，名字、保存位置都和當前項目文件名字、保存位置一致。

3結束語

總而言之，BIM技術的優勢顯著，在建筑設計階段的正向應用時凸顯出精準性和科學性。在住宅類建筑設計的時候，其效率比傳統的二維住宅設計更高，且設計質量顯著提升，其是可以取代二維住宅設計的一種實用技術。BIM技術正向設計是未來發展的趨勢，需要不斷的設計實踐，建立各種建筑域元庫，完善技術，使其能得到更加廣泛和普遍的應用，推動建筑設計企業可持續發展。

參考文獻

[1] 曾旭東，周鑫，張磊.BIM技術在建筑設計階段的正向設計應用探索[J].西部人居環境學刊，2019，34（6）：119-126.

[2] 徐鴻.公路工程BIM正向設計探討[J].低碳世界，2019，9（11）：219-221.

[3] 徐欣，王偉.推進基于BIM技術的正向設計的難點分析[J].建筑設計管理，2019，36（11）：64-67.

[4] 徐偉程.論BIM正向設計的價值[J].建材與裝飾，2019，（30）：95-96.