BIM技術在建筑設計中的應用及推廣策略

陸春生

華域建筑設計有限公司 遼寧 沈陽 110000

建設設計是建筑項目開展中必不可少的重要環節，建筑設計的優劣直接關系著建筑項目的質量的高低，BIM技術的運用給建筑設計注入了新的活力和生命。BIM技術中先進的信息建模功能，能夠將建筑項目中各個結構的功能特征、細節特點進行了生動的展現，為建筑項目的施工作業提供標準化、專業化的指導，有效降低建筑項目的施工能耗，合理縮減施工進程，更快更省的完成建筑項目建設，進一步提高建筑項目的質量和品質。

1 BIM技術內涵與特征

1.1 BIM技術內涵

BIM技術是舶來概念，全名也叫Building Information Modeling，翻譯過來即是建筑信息建模。它是可以綜合使用在建筑學、工程學這幾個學科門類的一種新工具，它以時新的三維圖形為主體，以物件導向為媒介，將與建筑相關的各類信息輔助于電腦的設計，完成建筑信息的集成處理，從建筑的設計、施工、運營進行全生命周期處理，把建筑項目中各個環節的信息都集成在一個多維模型的信息數據庫中，從而使得建設項目的設計團隊、施工單位、運營部門等人員可以通過BIM的信息數據實現協同合作，進一步提高建筑項目各個環節的工作效率，讓建筑項目的各項資源得到合理的配置使用，有效降低建筑項目的施工成本，推動建筑項目的健康可持續發展。

1.2 BIM技術特征

在建筑設計中BIM技術發揮著重要的作用，其技術特征主要體現在三個方面：第一，模型性。BIM技術的實質是建筑信息模型，在建筑設計上的運用的基礎是信息，在建筑設計中所涉及的信息都是通過數字化的形式而存在的，并借助數字形式來將建筑物的相關信息參數存儲在數據庫中，并對信息進行實時更新與信息共享，為項目建設提供了數據支持。建筑信息模型，是由多種類型建筑結構所聯合構成的，建筑結構材料、構成方式和大小等信息都在建筑設計中融合。在建筑設計中這種參數化設計理念與傳統的CAD設計具有本質上的區別。第二，關聯性。在建筑設計中各項數據信息參數都存在一定的關聯性，且所有建筑設計的信息與數據參數都會存儲在數據庫中，這些數據之間有密切的聯系，只有確保這些信息之間的協調，才能為建筑設計和建筑項目實施提供有利的條件[1]。第三，協調性。在建筑行業中關鍵的問題是協調性，建筑設計方案的落實需要各個部門之間相互協調與相互配合，在BIM信息技術中可以通過建筑信息模型來對各個專業部門之間的問題及具體職責進行解決與明確，確保建筑項目設計得更加合理，提升建筑設計質量與設計水平。第四，優化性。BIM技術打破了建筑信息在時空層面的限制，實現對復雜數據的優化處理，降低建筑設計人員的計算強度，提高建筑設計的科學性。

2 BIM技術在建筑設計中的應用優勢分析

BIM技術是建筑信息模型的縮寫，是一個運用于建筑工程領域中的新型輔助工具，由于其本身的優點和功能，近年來在建筑業中取得了良好的使用效益。BIM技術在建筑工程設計中的應用優點，一般表現在如下幾個主要方面：(1)可視化處理技術的優勢。建筑工程設計方案處理是BIM技術的一項明顯優點，特別是在建筑架構設計中的運用。傳統的建筑結構設計都是由人工實現的，通過建筑方案設計者和結構設計師的通力與合作，建筑的結構設計能夠很直觀地在二維圖紙上完成，不過這個方法也存在著一定的弊端，由于傳統建筑圖紙上結構都是以二維平面方式的，而現代建筑結構則是立體的，從而在表達和認識方面都存在著一定的障礙。如通過采用可視化處理，就可以很直觀地把二維平面的建筑構造設計方案圖紙轉化為三維空間的建筑立體模型，這也可以讓建筑工程的建筑構造施工方案更加直觀，使施工人員比較全面地了解實際施工的建筑構造要點。這樣，可以提高建筑結構部分的施工質量[2]。(2)模擬化處理技術的優勢。利用把有關建筑工程設計的信息與數據分析輸入到BIM技術系統中，從得到的建筑工程設計方案三維模型中，可以運用模擬方式仿真和重構最優的設計方案，進而可以找到建筑工程設計方案中不恰當的地方，能夠更加直觀地表現實施方案中的問題，當加入了相應信息之后，就能夠進行對建筑工程設計方案的全面優化，從而提升了方案的科學性，保證建筑工程施工得更順暢進行。(3)施工方案優化技術的優勢。如果在建筑工程設計中使用了BIM技術之后，就能夠比較準確發現了建筑設計方案中的主要問題。就這樣，通過技術人員的深入研究和探索，除了可以全面優化建筑施工總體設計方案外，還可以把建筑工程設計方案中實際出現的各種情形都加入到BIM系統程序當中，從而利用BIM系統的具體程序對建筑工程設計方案實現了全面優化，進而使建筑工程施工設計方案變得更加合理。

3 BIM技術在建筑工程設計中的具體應用分析

BIM技術在建筑工程設計中具有良好的應用效益，可以全面提高建筑工程設計品質。BIM技術在建筑工程設計中的運用一般涉及這樣一些方面。

3.1 建筑結構設計中的應用

BIM技術在建筑結構設計中有著不錯的使用效益，和傳統建筑結構設計比較，利用BIM技術的可視化三維立體建模技術能夠更好地滿足現代建筑結構的設計要求。首先，因為建筑結構設計比較復雜，常規的二維圖紙所能表現的結構設計重點范圍也相當小，而通過運用BIM技術，使結構設計要點通過三維空間立體模型表現出來，能夠提高建筑結構設計的立體性與直觀性，使施工者更好地了解建筑結構的重要信息。其次，BIM技術能夠在仿真檢驗流程中進行對工程結構設計的優化，利用BIM技術的碰撞檢測，能夠正確辨識當前建筑結構設計中存在的不合理之處，因此利用信息化的方法能夠實現對建筑工程結構的設計優化。最后，利用BIM技術，能夠協助施工人員更好地了解和熟悉建筑結構施工需注意的問題，能夠因此減少建筑結構施工的意外風險，從而提高了建筑結構的施工安全，尤其是在高層建筑結構施工中，能夠給施工人員帶來更良好的安全保護[3]。

3.2 建筑施工流程設計中的應用

對于大型建筑工程而言，施工周期一般較長，施工要素較多，如果施工過程中各環節、各部門之間的協調無法解決，則將會造成整個施工過程中出現的一系列問題，進而嚴重影響建筑品質與施工效果。因此，在施工設計中使用BIM技術，不僅可以全面提高施工方案設計流程的科學性，還可以幫助施工單位更好地規范施工流程，進而可以有效避免各種差錯情況。例如，在鋼筋混凝土結構施工中，通過運用BIM技術對施工流程加以優化，能夠使鋼筋混凝土結構的施工順序更加科學，施工人員能夠更好地掌握鋼筋混凝土結構的施工要點，從而能夠提高鋼筋混凝土施工效率，這是BIM技術在建筑施工流程設計中運用的主要優勢體現。

3.3 建筑管理設計方面的應用

建筑施工要想成功實施，必須進行完整的工程管理。傳統的以人力為核心的管理模式效率不高，且管理品質也不夠，信息化管理已經是當前建筑工程管理的主要模式，它能夠解決人力管理中的很多難題，而BIM技術正是當前管理模式的重要組成部分。采用BIM技術設計信息化管理，能夠使信息化管理平臺更加完備，使建筑施工過程更為有條不紊。例如，可通過在BIM的技術管理平臺中，添加人員管理、材料管理、機械管理、質量管理和綜合管理等功能，可以科學有效地控制施工全過程。由此可見，BIM技術在建筑工程管理設計中具有重要意義，可以全面提高施工管理的綜合效率，進而為建筑施工創造保障，推動建筑工程有效進行。

4 BIM 技術推廣中存在的問題

第一，BIM技術應用成本高昂，建筑設計單位缺少專業應用人才。BIM技術非常復雜，必須由專業技術人員操作，但設計單位沒有專業人才，必須耗費巨大的時間與精力加以培訓，而且投入成本也很高，這導致建筑設計單位對BIM技術的應用缺乏熱情，影響了BIM技術的推廣。正基于此，需要進一步提高建筑設計單位對BIM技術的了解，明確其優勢，從而促使建筑設計單位開展更廣泛的BIM技術運用和學習。

第二，設計師本身缺乏學習BIM技術的熱情。因為受到了傳統二維設計的沖擊，設計師的基本工程知識和技能都僅限于普通二維平面技術，對BIM技術的了解不足，也限制了設計者對學習和運用BIM技術的熱情。另外，對BIM技術的使用與掌握還需要軟硬件設備的幫助，自費的現實將會改變設計師的積極性，導致推廣受到限制。因此，針對這些現實，有必要對設計師進行BIM技術應用培訓，了解BIM技術給設計師帶來的變化，從而提高設計師的學習熱情。

第三，BIM技術中存在著數據結構與格式兼容性的問題。BIM建筑設計數據平臺會涉及多種建筑設計的信息整合和設計，但是因為在不同建筑階段的設計數據格式和文件結構差異，也因此造成了BIM技術平臺的兼容性。針對這些現狀，我們應大力開展BIM技術研究，建立更為科學的數據平臺，進行各個建筑設計環節的統籌和集成，提高BIM技術的實施能力，從而帶動BIM技術在建筑設計領域的運用。

第四，各專業之間的協調還不夠。因為建設項目涉及很多問題，所以對BIM技術而言，技術革新僅僅是走走形式，而在實質上還不能充分表現出來，所以，唯有通過參數化，整個建筑設計才可以直接變成連接整體的普通BIM技術項目。再次，因為使用現代技術可以幫助實現各種技術圖紙間的銜接，所以這是一種更加多元化的平臺。但是，同時又由于需要各個學科間的綜合協調性，所以技術需求也比較大，同時還必須將BIM技術的各個優點加以協調，在許多方面，各專業的BIM設計能力之間也存在著很大的差距，單一化的專業并不能完全地發揮其各自的長處，而且，各專業BIM建模平臺的數據結構和格式都會變化，可能會產生跨平臺·數據交換標準的問題。

5 BIM技術在建筑設計中的推廣方式

部分人對BIM技術還沒有充分的了解，也因此使得BIM技術在一定程度上影響了應用范圍。所以為防止這一問題的發生，影響中國建筑設計行業的發展，必須采取相應的舉措對BIM技術加以合理的推廣。

5.1 做好BIM技術相關理念的宣傳工作

想要BIM技術得以運用在建筑設計工作當中，可以讓人們更了解BIM技術，需要對BIM技術理念做大量的傳播與推廣。而由于經濟與社會的發展，建筑設計市場的爭奪也日益加劇，顧客們對建筑設計者的工作也提出了愈來愈高的需求，其中，項目經理反饋的需求往往是市場需求的主要表現。這樣，市場將對BIM技術的使用施加很大壓力。所以，為滿足市場經濟發展的要求，必須在開發過程中進一步應用和推廣BIM技術，以提供更準確的建筑設計和更多增值的業務數據模型。只有這樣，才能促進我國建筑設計行業的蓬勃發展。

5.2 堅持以人為本的方式進行推廣工作

在BIM技術推廣和研究過程中，不僅要進行BIM技術理念的宣傳和推廣，還要堅持以人為本，從設計師的切身利益出發，做好BIM技術的推廣工作。我們之所以要開展這項工作，是因為不同的人有不同的追求和根本利益，因此，無論是要提高施工技術水平還是效率，使用BIM技術都必須是最好的手段。當建筑設計師將BIM技術應用于建筑設計時，BIM技術不僅具有較高的應用效率，而且可以為市場提供更好的設計產品和更全面的服務，從而推動建筑設計水平的各個方面的提高。

5.3 做好周邊業務積極拓展的工作

一個完整的建筑信息模型不僅可以有效地指導建筑工作的實施過程，還可以通過建筑模型的應用，實現相應的交互式仿真演示、建筑節能演算、建筑施工成本和過程的精確控制，這對建筑設計師的實施具有重要意義。當運用BIM技術完成建筑設計時，建筑設計人員還能夠為竣工建筑后期的管理流程提供數據支撐。所以想要對BIM技術開展更有效地推廣操作，BIM技術必須應用于周邊服務，以進一步拓展應用模式。通過這些手段，不僅可以增加BIM應用的投資價值和發展動力，而且可以極大地促進社會效益和經濟效益的提高。因此，為了促進BIM技術的發展，我們必須研究更有效地推廣BIM技術。

5.4 提高設計相關學科的協調能力

為進一步提高BIM技術的現場使用效果，有必要促進不同設計專業人員間的協作和配合，充分參與BIM技術的運用，從而為進行科學設計提出意見。為促進BIM技術指導專業人士進行工程設計，有必要在建筑工程項目中采用具備一定兼容性的BIM技術。每個專業都應制定相應的交流平臺數據交換標準，從而確保各個專業都參與科學的實現，利用BIM技術實現專業參與的功能，推動設計的科學性與信息化。

5.5 提高設計單位人員的積極性

要在建設項目的設計階段推廣BIM技術的運用，就有必要改變設計者的主觀認識，以增強對BIM技術運用意義的認識。在全面了解BIM技術的使用優勢的基礎上，一方面能夠調動設計師的使用興趣，從而在BIM技術的實際使用中發揮更有效的支持效果。為增加設計者的熱情，另一方面，國家相關部門可為有權通過該平臺開展科學培訓的設計師提供強大的財務支持。通過案例教學以及實際模擬，技術人員能夠充分認識到運用BIM技術的必要性，這在主觀水平上是有效的。但是，為了提升設計者的工作積極性，也為了提高BIM技術的重要性，我們就必須構建合理的激勵機制。鼓勵設計師通過培訓，教育，補償等使用BIM技術。

5.6 推廣相關產業的發展

還要一點就是要積極的推動BIM技術在其他相關產業的發展，只有這樣，BIM技術才可以在建筑設計上得到更好的應用。這不僅需要政府部門的配合，還需要相關的技術人員的相互配合，只有這樣，才能積極推動人們對于BIM技術的重視程度，讓人們更好地認識BIM技術的優勢所在。

6 結束語

綜上所述，本文闡述了BIM技術在建筑工程中的應用優勢，并提出了科學的推廣策略，BIM技術的推廣需要建設完善的推廣體系，根據當前我國建筑工程行業的基本發展情況，制定科學的推廣策略，使BIM技術推廣工作逐漸形成規范的體系，是促進BIM技術推廣效果提升的有效方式。