基于BIM的計算機輔助建筑設計與施工管理研究

靳強

青島騰遠設計事務所有限公司 山東青島 266000

1 BIM技術的內涵

BIM技術是一種用于對建筑信息進行建模的技術，這是一種虛擬建筑設計技術。建筑師通過分析和計算虛擬模型涵蓋的各種建筑數據信息來確定建筑設計計劃的可持續性。BIM技術在創建虛擬模型中的應用表明，建筑物的可持續設計幾乎包含了所有必需的信息，例如建筑物組成，建筑物功能，建筑物的外觀，建筑材料等，并且在建筑物的可持續設計中發揮了良好的領導作用。建筑物計算機可以自由地輸入建筑物設計，輸入模擬建筑物模型的數據，并及時分析和糾正設計計劃中的問題[1]。通常，BIM技術在建筑物的可持續設計中的應用始于設計級別。它可以更經濟，更準確，更快捷，并且生活各個領域的所有階段都可以參與整個過程并進行有效的協作。這可以大大提高建筑物可持續設計方案的可靠性和準確性，同時降低設計成本。這對于建筑物的可持續設計非常重要。建設項目的成功規劃和完成是現代建筑規劃以及運營和管理的技術基礎。未來建筑物的維護具有重要的現實意義。

2 BIM支持的建筑設計的可行性

2.1 傳統建筑設計的需求

在不斷發展的過程中，建筑設計逐漸豐富和規范了內容，成為一個完整有序的系統。在發展中，他們有自己的專業語言和技能。傳統的建筑師通過自己的空間結構控制，運用視覺思維對建筑進行建模，繪制基本的圖形。與相關人員進行技術交流，運用圖形思維形式，將信息交流和思想整合，最后用CAD繪制出圖紙。經過反復的實測值比較、模型試驗，推翻了以往不準確的結論和構成。在逐步獲得最佳圖紙的過程中，規劃建筑的施工。經過長期的實踐和發展，越來越多的實踐者認識到傳統建筑設計院的弊端。傳統的建筑設計有其鮮明的特點，它需要員工具備固定空間的營造能力和視覺捕捉能力。它能將思維的維度與計算的維度結合起來，用圖形的力量表現思維的特點。同時，經驗往往決定了這個行業的專業知識在人口中所占的比例。這造成了建筑設計行業經營困難、門檻高、人才稀缺的局面。

2.2 相輔相成的BIM技術

BIM打破了傳統的人的結構，以先進的數字技術取代任務分配人員。BIM技術集采集、整理、分析、建模等功能于一體。在墻體結構的分析和處理中，可以采用數字檢測技術，不僅可以描述墻體的長度、寬度和高度，還可以構造出三維空間結構。對墻體的性能進行了分析，充分了解了墻體的硬度、熱度和材質。BIM軟件包括構造軟件和構造軟件，它在施工計劃，構造施工圖，分析施工過程等方面具有廣泛的用途。

2.3 BIM技術在建筑設計中的優勢

BIM技術可以自動組織和分析數據、生成數據、創建和修改文檔。這就涉及到不同地點的勞動力，跨多個地點，崗位的功能很大，節省了人力，促進建筑設計的健康競爭。在解決大多數人才匱乏的情況下，BIM技術的缺陷糾正了傳統建筑設計行業從業人員經驗造成的錯誤。復雜的數字技術對數據的觀測在一定程度上超過了人類的能力。它彌補了員工經驗的不足，簡化了操作步驟。借助于BIM技術中清晰的可視化技術，建筑設計變得簡單明了。

3 BIM技術的應用

3.1 BIM技術在建筑設計領域的具體應用

BIM技術是第一個被廣泛應用的技術，到目前為止它不僅是一種繪圖工具，更是一種工具設計原理。在設計中，數字建筑實體和構件被用作設計元素。在相應單元的基礎上，建立了包含實際建筑所有特征的虛擬建筑模型。在設計中，BIM技術主要包括協同設計、渲染、動畫以及建筑屬性的加固等。在建筑設計方面，可以直接生成三維實體模型，結構設計專業可以從結構設計專業中提取信息進行分析，在這種情況下，設備專業可以對HVAC陽極進行全面分析，中間模型可以使用過的處理器可以修改和構建模型，以便盡快實現信息傳輸。提高建筑設計效率。換句話說，通過在BIM技術中使用建模，渲染和動畫技術，專業的二維建筑描述被抽象為易于理解，生動，直觀的三維圖像，以便外行人員可以做出更準確的判斷。隨著設計圖的更改，可以通過圖像圖更直觀地反映出來，從而大大降低了建筑設計的成本。

BIM技術可以提供高度協調的通信平臺，以最大程度地實現設計與施工之間的通信，從而使施工人員可以充分了解早期設計階段，充分掌握它，并完全改變傳統的設計模式[2]。

3.2 BIM在施工過程中的應用

在創建建筑結構時，BIM技術主要包括四個方面：三維碰撞檢測，計算技術，虛擬建筑和4D施工模擬。三維碰撞檢測借助BIM技術本身的可視功能結構，設計人員可以在處理項目的早期階段識別建筑工作，管道和工程設備，以及針對集成管道和碰撞的其他特定檢測。在這種情況下，不僅可以消除項目中的碰撞現象并優化施工設計，而且還可以最大程度地減少施工過程中的錯誤和返工并優化三維管道解決方案。計算技術在于使用可在BIM軟件中計算的組件信息來完全識別模型中的各個組件，并根據組件本身的物理信息準確地計算模型中的組件數量。這樣，可以代替圖紙實現BIM軟件的生成功能，可以直接生成材料信息，提高了計算效率。對建筑物的外觀，環境功能和結構進行了建模和分析[3]。

4 結語

建筑設計不斷突破自我，樹立越來越高、越來越強的目標，以達到一個又一個的高端要求。科技進步與建筑發展相互促進，是城市化發展的必然趨勢。從社會的角度來看，BIM技術的升級提高了建筑儀表設計的質量和效率，建筑設計對市場需求的需求日益增長，先進數字技術的誕生，兩者相輔相成，密不可分，這將成為建筑業未來發展不可阻擋的趨勢。