試論BIM技術的運用

陳江

摘 要 近年來，傳統項目的表達方式基本形式為是CAD+SU+PS等，所有數據依靠二維平面圖紙來顯示，三維生成模型只反映外表輪廓，不具有數據信息，方案的可變性以及修改次數繁多，導致圖紙及模型無法反復使用，造成時間的浪費，效率低下。為適應市場競爭需求，設計單位對設計質量、方案優化、設計周期提出了更高的要求，傳統二維設計顯得越來越力不從心。市場上越來越多的設計院將自己的設計定位為三維設計，為了增加設計行業競爭力，我們將BIM三維設計引入實際工程設計，以此來增加建筑設計的維度以及深度。

關鍵詞 BIM;建筑設計;三維設計

引言

BIM技術在建筑設計的前期及方案設計階段的運用過程主要為前期對建筑項目進行建模工作，并對場地聲、光、熱、風等環境指標進行分析，綜合獲取各類數據，指導建筑設計師更好、更快、更直觀的從事建筑設計工作，提高工作效率，也減少后期的反復改圖的工作量，推動建筑設計從二維繪圖階段進入到全面三維設計階段，從點、線二維繪圖方式進入到點、線、面三維模式，從傳統的設計模式進入到多專業協同設計模式，開啟建筑設計新時代。

1與時俱進的思考

反思過去的傳統二維設計的同時，我們也一直在思考BIM正向設計能發揮多大的作用，REVIT能否實現設計全過程，經過實踐，我們可以確定REVIT可以實現全過程設計。全設計流程需要太多的設計技術與軟件配合，其中可以肯定的是BIM模型在三維成像這一方面有著非常高效和快捷的優勢，其中族的運用更加突出了BIM模型的價值，無論是系統自帶的還是自行創建的，都給我們的工作帶來了極大的方便，以及能實時聯動的表格計算，能最大程度的帶動設計，節省時間。REVIT在住宅建筑的設計過程中發揮了不可替代的作用，最大化的利用了軟件實時數據更新聯動的特性以及BIM的數據可視化。希望未來BIM模型能最大化地呈現出的建筑的所見即所得的景象。

2設計流程的優化

（1）傳統住宅前期設計的流程一般為：

接收任務書→明確規范指標要求→探討甲方需求→初步排布方案生成、戶型設計→滿足指標及日照等要求→生成編制文件。其中、修改最頻繁的流程為初步方案生成、戶型設計、指標日照計算。總平面的布局反復修改導致總體經濟技術指標需要反復驗算，相關布局改動，日照計算也需要重新計算，我們可以優化的流程正是改動最頻繁的方案生成、戶型設計，指標日照計算部分，前期優化的依據為具有數據參數的戶型族、日照分析大師軟件以及表格聯動計算。

（2）平面布局優化

傳統計算方法為CAD畫完后經過EXCELL來統計計算，需要手動更改參數。基于BIM做總平面設計，首先，要做數據化的設計，在完成各項規范要點之后，通過載入數據化參數族文件，確定建筑定位及初步建筑層數、根據建筑特征，需要每一層復制一個相同體塊，即通過改動族元素中邊界或尺寸、來自動地完成項目中其他部分的改動，在技術經濟指標明細表中，能即時反映出相關改動帶來的數據更新。前期方案排布確定后可利用軟件自帶的日照分析軟件來計算日照。最后，敲定方案后可使用日照計算大師來計算日照，既能滿足日照分析的精確度要求，又可以生成日照分析報告，報送相關驗算機構[1]。

（3）方案對比

在業主及市場的合理需求下，經常會需要出多個不同的設計方向，為他們的投資決策做出參考性意見，按照前面所述方法，可以在反復修改總體布局之后，會產生不同的方案，在方案敲定之后，住宅戶型模型拍到前期定的范圍面積框中，不超前面定的范圍框就可以基本滿足設計要求。不管是總體布局的對比，還是后面戶型設計的對比，都是為滿足業主了對于不同住宅方案能產生的經濟效益提供一個重要依據。建筑平面空間的分配，以適用為原則，組成完整功能平面。在方案的設計階段，為了提高設計工作的工作效率及設計質量，運用BIM模型對體塊進行推敲，并在較短時間內得出空間分配數據，通過BIM技術實現數據與模型的實時交互。建筑立面的色彩及體塊比例推敲，以實際感官為依據，推敲出合適的比例分段及空間美感，組成完整的三維視角，充分還原建筑的三維立體感官體驗。

3全維度理解數據

（1）直觀的數據比只有畫線和文字的二維圖紙更具有說服力，不管在怎么樣的修改情況下。設計師手上的模型即是設計內容的最終體現，住宅設計的每個階段成果都能直觀有效的看到。隨時可供業主方探討方案，開會現場操作也成為可能。住宅設計中業主方與購房的雙方利益，在方案戶型設計初步階段就可看到，對于購房人來說戶型得房率、套型、公攤等非常關注，業主對建造成本、造型要求、套型區間等關注要點，BIM統計數據可以在最前期就可以體現出來，增加雙方可溝通選項，經過充分論證的設計為增加三方的信任度及配合深度，為日益激烈市場競爭環境中，贏得一席之地[2]。

（2）新建建筑對綠色節能的要求均較高，傳統的方案設計工作，只會對綠色節能提出概念性設計方案，并未考慮實際的可執行度，以至于最后無法實現前期所定效果，導致大量浪費時間。BIM三維技術的運用，在設計工作開展前，直接將初步BIM數據模型導入到Autodesk Ecotect等環境分析軟件，對初步確定的設計方案進行能耗分析，并對重點區域進行深化分析、研究，總結設計方案的優缺點，結合可持續發展需求提出指導性意見，讓設計師能在方案設計過程中更有針對性的敲定設計方案。在方案設計階通過光熱等環境分析，確保方案滿足綠色節能的需求，可以有效避免后期方案設計的重大變更。

4協同設計

協同設計是項目成員在同一信息平臺上用同一套設計標準及流程來完成設計項目。通常在設計過程中，建筑設計各階段人員依據項目經理或者各專業負責人依據任務需求分配或每個流程對應任務來進行同時設計，可以保證項目溝通及時、準確。傳統的建筑設計解決專業問題時采用的方法是2D平面設計，各專業間以定期、節點性提資的方式進行配合，這個工作模式已經非常成熟，有諸多好處，在這之前已經有無數高樓大廈都是這么被設計出來。然而新時代有新要求，雖然傳統設計方法在未來很長一段時間內不會被取代，但這種方法明顯存在著數據更新不及時、修改不完善、溝通不充分的問題，難以滿足項目的設計的需要。現在我們運用BIM技術作為整合設計數據的載體，充分發揮了各專業及時修改調整的數據的作用以及及時更新、及時充分交流的優勢，在最短時間內體現設計數據的變化，以此來充分體現BIM有效傳遞信息數據的價值[3]。

5增加設計維度

BIM技術的推廣應用，推動了建筑生命周期的廣度，帶來的經濟效益遠超我們想象，它也實現了信息技術以及數字化及全流程設計技術的成熟發展，同時，對于計算機輔助建筑設計的進一步發展也有著積極促進作用。在日益完善的計算機語言程序的輔助下，設計項目不僅僅可以節約大量時間，還可以快速地完成工作，同時也顯著提升了建筑設計品質。就其實質性而言，整個建筑行業的根本發展，同樣也實現了更多社會效益的綜合性創造和發展，并推動了現代化建筑設計的全面發展。BIM+計算機語言的運用，使得BIM難以表達的參數以及圖形，通過BIM及計算機插件的形式的得以體現，BIM借助計算機語言可以使得建筑三維設計達到更高更遠的境地，從而使得建筑設計師的設計思維方式可以得到前所未有的解放。

6結束語

飛速發展的社會與技術，給我們建筑設計師提供了前所未有的創造性方式來展示傳統建筑的魅力，BIM技術的運用核心內容即是數據，其依靠各項技術充分發揮酷炫魔力，最終達到幫助業主等做出正確決策，發揮出巨大的價值及無限的潛力。

參考文獻

[1] 張艷，陸葉.BIM協同設計與傳統建筑設計的對比分析[J].工程經濟，2018（1）：68-71.

[2] 周華.計算機輔助建筑設計中BIM技術的應用[J].無線互聯科技，2015，66（14）：151-153.

[3] 高興華，張洪偉，楊鵬飛.基于BIM的協同化設計研究[J].中國勘察設計，2015（1）：77-82.