基于BIM的建筑設計與應用研究

何宏衛

摘要：當今，我國經濟發展十分迅速，科學技術水平迅速發展，各種新技術和新設備被研發出來并應用到了多個領域中。BIM技術作為具有代表性的新興科學技術，在建筑工程設計中的應用取得了顯著的成果。BIM技術的本質是通過建筑、結構等專業的各種信息創建三維數字模型。三維數字模型可以為后續的建筑施工提供規范指導。建筑工程的施工質量與建筑設計密切相關。提高建筑設計的合理性和科學性是保證工程整體質量的關鍵。在建筑設計中應用BIM技術，不僅可以提高工程施工質量，還可以降低工程造價，提高施工效率。鑒于此，本文首先分析了BIM技術的概念、特點、應用優勢和存在的問題，然后探討了BIM技術在建筑設計中的實際應用策略和應用形式，最后闡述了BIM技術在建筑設計中的現實意義。

關鍵詞：BIM;建筑設計;應用

1 BIM技術的理論概述

BIM技術，又稱建筑信息模型，是當前建筑行業廣泛應用的一種新型技術，通過在建筑投資、設計、實施和竣工驗收環節的應用，還可以整合到施工運營管理中，簡化施工管理流程，全面把握施工情況，保障施工的整體效益價值。BIM技術主要是基于信息技術，將工程數據的相關信息進行整理，由專業人員將其輸入系統進行集中管理和分析，最后放在一起形成相同的數據模型，利用數據模擬技術本身的特點，以虛擬化的方式模擬整個施工過程，直觀地展示所有施工環節的三維建筑模型。通過對模型相關數據信息的分析，建筑設計師和管理者可以明確施工難點，制定最佳的施工方案和相應的管理方案，從而達到控制施工過程中的資金風險的目的，并促進項目建設目標的實現。BIM技術在建筑施工中的實際應用有以下重要作用。（1）將以往的設計圖紙從二維信息模型轉化為三維可視化模型，為設計人員提供方便的工作條件，讓他們在短時間內發現設計缺陷，然后采取有效措施加以改進。（2）實現項目數據的專業化、系統化管理。在后續的施工管理工作中，相關人員可以直接查詢數據信息，獲取所需的施工數據并進行合理的管理，使建筑設計的精度更高。（3）利用BIM技術自身的數據分析性能和直觀的3D效果圖，能夠高效、快速地完成施工前期的準備工作，有效地防止因數據丟失等問題造成的返工或重構。

2 BIM的建筑設計與應用

2.1加強設計

在開展建筑產品設計工作之前，建筑設計人員需要開展實地考察工作，利用可行性的探究模式為后續設計工作的有序開展打下良好基礎。BIM技術能夠為工程設計提供技術支撐，進而保證建筑設計工作的有序開展。

2.2提升施工圖紙的可行性與可操作性

在過去需要設計人員在建筑施工過程中，施工專業人員都進行了討論，根據設計方案和圖紙需要考慮更多的因素，如建筑材料、施工結構、施工設備等，并對可能會發生的突發因素進行綜合考慮，并在圖紙設計中融入施工方案。由于設計中需要考慮的內容太多，給出的設計周期相對有限，設計師的設計時間不夠，導致圖紙設計的可行性沒有得到有效的提高。如果在實際施工中出現“不可行”的施工過程，會影響到項目后期的施工效果，也會因為各種錯誤和問題對設計單位的聲譽產生負面影響。將BIM技術引入設計工作中，可以有效調整短期內存在的各種因素。設計師需要根據實際的施工需求和實際的地理環境將項目劃分為不同的模塊。BIM技術可以根據實際需求創建不同的管理系統，有效調整空間問題，有效連接各個模塊，避免失誤，利用計算機的大數據處理功能，確保設計方案的科學性和可行性。

2.3合理控制施工進度

鋼構件的進入順序、安裝進度和安裝效果所產生的信息內容非常巨大。在傳統的工作方式下，員工勢必要面對巨大的工作量。工作人員先在鋼構件布局上標注不同的構件，然后根據信息內容標注工廠構件和完成構件。不同組件使用的標記顏色會不同。這種方式的工作效率是很低的，但是如果使用BIM技術，工作人員不需要一直關注它。建筑信息模型可以自動跟蹤施工進度，模擬后續施工效果。而且，一旦標識信息發生變化，BIM技術可以主動同步與之相關的所有信息數據，有效減少低效工作、無效工作和錯誤工作的發生。

2.4科學落實建筑工程設計管理工作

在建筑工程設計管理中運用BIM技術，可以保證工程項目的嚴謹性，體現建筑工程的整體設計內容，確保工作人員能夠及時獲取相關數據信息。另外，在BIM技術的支持下，工作人員可以有效管理數據的更新和運用情況，進而掌握建筑工程的各項數據，從而為管理人員提供幫助。工作人員需要將綠色環保理念融入項目設計工作中。在BIM技術的支持下，工作人員可以對建筑工程項目的采光和通風進行環保設計。BIM技術不僅能夠為建筑的綠色設計提供精準服務，還能夠滿足人民群眾的實際需求。因此，BIM技術在建筑工程設計中有著良好的運用前景。

2.5實現建筑節能設計

建筑節能設計是根據建筑本身的結構特點，合理利用建筑周圍的自然資源。建筑節能設計主要包括室內采光設計、室內通風設計等，在建筑節能設計的過程中，通過BIM技術的有效應用，可以更加清晰的掌握信息數據庫，同時也可以將設計可視化的動態呈現出來，利用BIM技術實現建筑與自然環境的有機結合，充分利用自然采光環境優化建筑照明，實現建筑在照明方面的節能效果。

結語

建筑信息模型主要集成項目的所有信息，基于這一原則，可以利用BIM技術通過模型顯示建筑中的所有信息，建立一個集成模型。設計單位不僅要注意設計圖紙的準確性，還要充分利用這項技術。通過BIM技術平臺的建設，可以及時傳遞信息，為建設單位提供準確的管理依據。

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