建筑設(shè)計中BIM技術(shù)的應(yīng)用微探

周雨　楊連銳

摘要：隨經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，城市化進(jìn)程的加快，現(xiàn)代建筑行業(yè)所面臨的問題越來越嚴(yán)峻。如今建筑工程不僅僅需要華麗外表，還要盡可能縮短建筑設(shè)計周期，加快建筑速度。但是，與之相矛盾的是，如今的建筑規(guī)模越來越龐大復(fù)雜，如果還按照傳統(tǒng)的思路進(jìn)行設(shè)計和建筑，絕對不可能在預(yù)定的時間內(nèi)完成建筑目標(biāo)。而設(shè)計周期和施工周期越長，所消耗的成本也將越大，這絕對不是工程承包者的本意。為此，BIM技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。作為一種信息技術(shù)，BIM以三維數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)，可以將施工過程中的相關(guān)工程數(shù)據(jù)模擬成模型，從而方便設(shè)計者進(jìn)行建筑設(shè)計，方便施工者進(jìn)行施工，方便運(yùn)營者進(jìn)行運(yùn)營。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；建筑設(shè)計；應(yīng)用

中圖分類號：TU201.4文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1674-3024（2016）13-238-02

前言

BIM，即建筑信息模型（BujIdinq Information Modelinq）。BIM的概念是近幾年從國外建筑業(yè)界引入國內(nèi)的，其具有可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性和可出圖性等的特點，得到業(yè)界的認(rèn)同和肯定，不同于普通的三維模型，BIM模型是一個信息模型，具備信息集成的功能，可以把設(shè)計、施工、管理、運(yùn)維等涉及建筑全生命周期的各方面信息集成到建筑模型中這些信息，BIM是一種革命性的技術(shù)，它能夠在建筑全生命周期中利用協(xié)調(diào)一致的信息，對建筑物進(jìn)行分析、模擬、可視化、統(tǒng)計、計算等工作，從而幫助用戶提高效率、降低成本，并減少對環(huán)境的影響。

1.BlM技術(shù)的具體內(nèi)涵

BIM全稱：Buildinq Information Modelinq，是一種現(xiàn)代化的建筑信息模型，它通過數(shù)字信息仿真模擬建筑物所具有的真實信息，集成了建筑工程項目各種相關(guān)信息的工程數(shù)據(jù)，為建筑師、結(jié)構(gòu)、水暖電工程師、開發(fā)商乃至最終用戶等各環(huán)節(jié)人員提供“模擬和分析”。這項技術(shù)在不斷創(chuàng)新的基礎(chǔ)上，準(zhǔn)確實現(xiàn)了管理、設(shè)計與施工的一體化。因此這是一種數(shù)字化技術(shù)的高度應(yīng)用。

2.BlM技術(shù)在建筑設(shè)計中的實際應(yīng)用意義

BIM技術(shù)在建筑設(shè)計中的實際應(yīng)用體現(xiàn)在三維協(xié)調(diào)、成本控制預(yù)算、能量分析、規(guī)范論證以及場地分析、能耗分析等方面。在國內(nèi)外已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，國家通過政策制定以及環(huán)境的不斷優(yōu)化，加速了BIM技術(shù)在國內(nèi)的應(yīng)用，許多建設(shè)方也通過大力引進(jìn)BIM技術(shù)來提高施工設(shè)計的效益。

（1）能夠不斷滿足建筑行業(yè)內(nèi)的需求。BIM技術(shù)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)外在的發(fā)展，而且在實踐過程中形成了一種穩(wěn)定的應(yīng)用模式，能夠在發(fā)展中不斷完善自身的某些不足，因此極大地滿足了當(dāng)前建筑行業(yè)的廣泛發(fā)展需求。

（2）修改圖紙功能。BIM技術(shù)是一種整體的技術(shù)應(yīng)用體系，通過信息模型以及建筑結(jié)構(gòu)模型的設(shè)計優(yōu)化，對數(shù)字化設(shè)計信息可以進(jìn)行圖紙功能的修改，因此設(shè)計師和施工方可以從施工結(jié)構(gòu)圖紙中明確看出設(shè)計的要點，大量的時間都可以節(jié)省用來優(yōu)化施工過程，而不是像傳統(tǒng)的施工圖設(shè)計、修改。

（3）信息化功能。當(dāng)前是信息化時代，建筑行業(yè)也不例外，在BIM技術(shù)的應(yīng)用過程中，最為核心的部分就是數(shù)據(jù)信息，因此通常我們都可以將BIM技術(shù)當(dāng)作建筑工程的數(shù)據(jù)庫，與傳統(tǒng)的三維建模方式相比，BIM技術(shù)具有很大的優(yōu)點，能夠?qū)?shù)字信息實現(xiàn)隨身攜帶，所以不論是對于用戶而言還是設(shè)計方、施工方、建設(shè)方而言，都能夠通過BIM技術(shù)實現(xiàn)信息清單的及時呈現(xiàn)，如果設(shè)計報表進(jìn)行修改之后，相關(guān)的設(shè)計信息也會自動更新，不僅節(jié)省了大量的人力、物力，而且數(shù)據(jù)化分析十分精準(zhǔn)。

（4）一體化功能。施工設(shè)計方案中的建筑材質(zhì)光學(xué)屬性以及設(shè)計方案里的光源等數(shù)據(jù)資料都包括在BIM模型中，所以通過這些數(shù)據(jù)分析，BIM模型就可以將傳統(tǒng)的平面設(shè)計圖紙以及類似CAD設(shè)計的內(nèi)容加以數(shù)據(jù)化渲染，將數(shù)據(jù)可視化模型直接導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫，經(jīng)過BIM軟件模型就可以準(zhǔn)確實現(xiàn)作圖、分析計算、渲染以及評估等一系列的綜合設(shè)計功能。

（5）三維化功能。從本質(zhì)上看，BIM技術(shù)其實就是一種通過三維技術(shù)實現(xiàn)建筑的高科技以及高標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計，設(shè)計師可以通過BIM軟件模型將建筑立體的三維虛擬環(huán)境完整呈現(xiàn)出來，由此有利于設(shè)計的合理性和科學(xué)性，也有利于建筑的施工質(zhì)量提升。

3.BlM技術(shù)的應(yīng)用特點

BIM技術(shù)具有可視化特點、協(xié)調(diào)性特點、模擬性特點、優(yōu)化性特點以及可出圖性特點?？梢暬础八娂此谩?，在設(shè)計施工中具有很重要的功能，對于圖紙的呈現(xiàn)以及信息的展示都非常重要。而協(xié)調(diào)性就是各行業(yè)項目信息出現(xiàn)“不兼容”現(xiàn)象時，如管道與結(jié)構(gòu)沖突，各個房間出現(xiàn)冷熱不均，預(yù)留的洞口沒留或尺寸不對等情況，使用有效BIM協(xié)調(diào)流程進(jìn)行協(xié)調(diào)綜合，減少不合理變更方案或問題變更方案。BIM的模擬性特點并非僅能對建筑物模型實現(xiàn)模擬，它能夠針對施工建筑物的實際特點將無法操作的實物通過軟件真實呈現(xiàn)出來，例如熱島性能的傳遞、人力的緊急疏散、節(jié)能等具體的生活場景都能通過可視化以及模擬化功能——呈現(xiàn)。優(yōu)化性就是BIM及與其配套的各種優(yōu)化工具能對項目進(jìn)行可能的優(yōu)化處理?？沙鰣D性即建筑設(shè)計圖加上經(jīng)過碰撞檢查和設(shè)計修改等于綜合設(shè)計施工圖。如綜合管線圖、綜合結(jié)構(gòu)留洞圖、碰撞檢查偵錯報告和建議改進(jìn)方案等實用的施工圖紙。以上幾點都是BIM技術(shù)的重要特點，只有將這些特點更好地運(yùn)用與結(jié)合才能使設(shè)計施工水平總體提升。

4.BlM技術(shù)在建筑設(shè)計中的具體應(yīng)用

BIM技術(shù)在建筑設(shè)計中的主要應(yīng)用表現(xiàn)在建筑策劃實施、建筑方案論證、整體建筑性能分析、施工場地分析以及可視化協(xié)同設(shè)計等幾大重要功能的應(yīng)用方面。BIM技術(shù)在建筑策劃中的應(yīng)用主要是通過建筑設(shè)計的規(guī)劃階段就幫助工程項目的施工團(tuán)隊展開具體的施工空間狀況分析，經(jīng)過數(shù)據(jù)模型掌握一定的施工標(biāo)準(zhǔn)以及參數(shù)模型，從而可以大力節(jié)省施工時間，不斷提升施工設(shè)計的效率，為整個施工項目團(tuán)隊的順利進(jìn)行奠定一定的基礎(chǔ)。

BIM技術(shù)方案論證中的應(yīng)用主要是通過數(shù)據(jù)的模型互動以及信息的交流，完成設(shè)計空間的論證與評估，設(shè)計師將論證模型發(fā)送至業(yè)主以及用戶，用戶和業(yè)主再經(jīng)過實際分析提出可行性的建議和改進(jìn)意見，這樣能及時的通過信息的交互讓施工建筑項目方更好地引起對項目的關(guān)注，對于直觀的項目呈現(xiàn)達(dá)成一致的意見，從而盡快幫助施工設(shè)計方做出科學(xué)的施工決策。BIM技術(shù)在施工場地分析中可以采用BIM與地理信息系統(tǒng)（Geoqraphic Information System，簡稱GIS）技術(shù)對施工場地進(jìn)行分析，通過軟件的模型處理，對施工場地的地質(zhì)類型以及地理狀況分布、人口狀況分布等施工影響因素綜合分析，從而為施工設(shè)計提供良好的決策方案。

通過BIM技術(shù)可以將可視化的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)模型以三維形式展現(xiàn)在大眾面前，達(dá)到了“所見即所得”“眼見為實”的設(shè)計效果，設(shè)計師、施工師都可以通過可視化的模型對設(shè)計方案不斷做出調(diào)整，也能讓用戶以及業(yè)主擺脫技術(shù)壁壘的約束和限制，對自己的投資情況有整體的把握和了解。BIM技術(shù)的另外一大優(yōu)點就是能夠?qū)崿F(xiàn)協(xié)同設(shè)計，各方人員通過BIM技術(shù)實現(xiàn)了流程以及業(yè)務(wù)上的良好對接，所以分工更加明確，不再像傳統(tǒng)的設(shè)計施工方式那樣，單純的設(shè)計，而是由過去的單純設(shè)計階段已經(jīng)逐步擴(kuò)展至建筑的整個生命全周期中，對設(shè)計施工的要求更加規(guī)范、嚴(yán)格，要求規(guī)劃、設(shè)計、施工、項目運(yùn)行等幾個重要階段相互聯(lián)系，從而為建設(shè)方創(chuàng)造更大的價值，提高社會效益。

5.結(jié)束語

總而言之，BIM技術(shù)已經(jīng)在我國的建筑領(lǐng)域中得到了十分廣泛的應(yīng)用，并通過不斷的創(chuàng)新發(fā)展，技術(shù)越來越成熟，BIM技術(shù)能夠大力提升當(dāng)代建筑設(shè)計施工的總體水平，確保設(shè)計施工的質(zhì)量，在實際工程項目中有重大的應(yīng)用意義，因此，設(shè)計師要不斷總結(jié)經(jīng)驗，在原有的基礎(chǔ)上，不斷完善相關(guān)的不足之處，推進(jìn)我國BIM技術(shù)在建筑設(shè)計中的實際應(yīng)用。