BIM技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展

隋岳釗 裴海明

摘 要：現(xiàn)如今，在信息城市化腳步不斷加快的過程之中，城市建筑設(shè)計(jì)水平也愈發(fā)嚴(yán)格，對于建筑設(shè)計(jì)方式創(chuàng)新的需求也在慢慢提高。為了可以跟上城市飛速發(fā)展的腳步，從實(shí)際出發(fā)，科學(xué)、合理規(guī)劃城市建筑設(shè)計(jì)，要將其中的關(guān)鍵點(diǎn)放在城市建筑設(shè)計(jì)的創(chuàng)新之上。為此本文著重解釋了BIM的概念及應(yīng)用，并綜合現(xiàn)有中國建筑設(shè)計(jì)行業(yè)的狀況分析出BIM在中國難以推廣的原因。

關(guān)鍵詞：BIM；建筑設(shè)計(jì)；創(chuàng)新；建筑生命全周期；設(shè)計(jì)方法可視化

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.09.132

1 BIM的研究背景

近些年來，我們國家已經(jīng)逐步的進(jìn)入到信息化時(shí)代，信息技術(shù)運(yùn)用在制造業(yè)與電子業(yè)之中，并發(fā)生了巨大的變化。數(shù)字化模型技術(shù)作為制造業(yè)之中關(guān)鍵的生產(chǎn)工具已經(jīng)成為了過去，數(shù)控操作與三維模型等等技術(shù)可以顯著的提升生產(chǎn)水平與質(zhì)量。但是建筑信息化程度依舊處在一個(gè)相對較低的水平，對于如今建筑正在逐步的走向可持續(xù)、低污染以及低能耗的趨勢，且和國外同行業(yè)之間的競爭也愈發(fā)激烈，那么在我們國家建筑行業(yè)之中運(yùn)用信息化技術(shù)也就顯得尤為關(guān)鍵。

2 BIM的概念

BIM就是建筑全息模型（Building Information Modeling）。其最大的優(yōu)勢體現(xiàn)在不僅僅只是直觀的展現(xiàn)出來3D建模，還有4D/5D/6D等更深一層次的功能（4D=進(jìn)度規(guī)劃，5D=成本預(yù)算，6D=其他信息）。換言之，就是在BIM的基礎(chǔ)之上，相應(yīng)的工程人員具備更為全面化的視角和實(shí)時(shí)掌控，其主要可以概括為以下幾點(diǎn)：

2.1 設(shè)計(jì)可視化-3D

3D化之后的建筑模型具備著很好的直觀性。專業(yè)化軟件，像是Revit可以直接性的將建筑細(xì)節(jié)予以豐富，這不同于以往的看慣了的平面圖，（圖例1，2），進(jìn)而為后期的工作帶來諸多的便利。

2.2 能耗分析-3D

BIM標(biāo)準(zhǔn)，可以直接性的相應(yīng)的能耗軟件來彼此交換數(shù)據(jù)，從而分析建筑能耗系統(tǒng)。比如：其可以具體的進(jìn)行實(shí)施執(zhí)行負(fù)荷模擬、系統(tǒng)模擬、設(shè)備模擬、經(jīng)濟(jì)模擬。該種方式和先前較為傳統(tǒng)的能耗分析相比之下，明顯方便快捷、高效，工程人員并不需要專業(yè)背景，同樣的也可以運(yùn)用Energy Plus或諸如此類的軟件來計(jì)算能耗成本。大多數(shù)軟件的數(shù)據(jù)可以互相進(jìn)行導(dǎo)入，所以對建筑的風(fēng)環(huán)境、光環(huán)境、聲環(huán)境以及人流因素實(shí)施物理模擬也同樣實(shí)施。和目前現(xiàn)有的設(shè)計(jì)方式不一樣，目前的設(shè)計(jì)有天正日照，ecotect等軟件來進(jìn)行協(xié)助分析，但是始終并未成立一個(gè)完整的有機(jī)體。

例如，為了可以更好的為廣大觀眾來展現(xiàn)節(jié)能減排，國家電網(wǎng)館在項(xiàng)目最初階段著重考慮遮陽與自然通風(fēng)。利用BIM模型來真實(shí)的模擬上海5～10月世博展出期間夏、秋季風(fēng)環(huán)境風(fēng)頻，依照風(fēng)頻圖表之中得出的具體數(shù)據(jù)來進(jìn)行分析，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)為建筑留出一條西北與東南風(fēng)通道，與此同時(shí)，來作為人員通道與關(guān)鍵入口，在預(yù)防陽光直射的時(shí)候可以在等候區(qū)域的人員引來夏季的涼風(fēng)，最終從根本之上提升人員等候區(qū)域的適宜度。

2.3 整體進(jìn)度規(guī)劃-4D

以往，施工進(jìn)度基本上就是由技術(shù)人員或者是管理層來進(jìn)行決定的，容易發(fā)生下級人員信息斷層的現(xiàn)象。目前，想要得到高水平的施工方案，在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)必須要由專業(yè)施工人員來進(jìn)行參與。由于一個(gè)優(yōu)秀的BIM設(shè)計(jì)模型，需要運(yùn)用最先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)與知識來予以調(diào)整，才可以在最大限度之上來盡量的縮短施工之前技術(shù)準(zhǔn)備的時(shí)間，并很好的協(xié)助各界各類人員更直觀的了解到設(shè)計(jì)意圖與施工方案。

2.4 成本預(yù)算、工程量估算-5D

在Revit等軟件之中，主要涵蓋了全部可以進(jìn)行計(jì)算的建筑信息：結(jié)構(gòu)分析、規(guī)范管理、能耗分析與MEP系統(tǒng)建模等等。一般情況之下，計(jì)算造價(jià)信息量一般相對較大，以往運(yùn)用手工的方式來進(jìn)行計(jì)算，不但周期長，且精準(zhǔn)度不高。但是運(yùn)用了BIM技術(shù)來予以替代，就可以從時(shí)間成本就會使得施工方、監(jiān)理、預(yù)算員與客戶等等都會直接性的予以收益。工程量估算也是如此，自動化來進(jìn)行計(jì)算，不但省時(shí)省力，且預(yù)測出來的工期更加精準(zhǔn)化。同樣的在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)將成本計(jì)算出來，便于更好的來配合甲方的實(shí)際需求與利益。圖為revit包含信息的資料庫）。

3 BIM在中國難以推廣的原因

3.1 甲方權(quán)利過大，乙方完全從屬

該類現(xiàn)象是目前建筑行業(yè)基本都會存在的問題，其會直接性的導(dǎo)致甲方志愿則是最高標(biāo)準(zhǔn)。甲方 經(jīng)常性出現(xiàn)朝令夕改的現(xiàn)象，項(xiàng)目運(yùn)作不規(guī)范合理化，但BIM的最終展現(xiàn)出來的就是全息模型，實(shí)質(zhì)上就是一套完整施工圖紙，中國甲方更改頻率過高。但是在這種形勢之下，運(yùn)用BIM技術(shù)遠(yuǎn)不如先前較為傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式好。

3.2 行業(yè)保守

要實(shí)施BIM，甲方投資也在不斷的加大，設(shè)計(jì)院的建筑師必須要經(jīng)過專業(yè)化的培訓(xùn)，相應(yīng)所耗費(fèi)的時(shí)間也先對較大，然而中國設(shè)計(jì)院基本上都是相對保守的。

3.3 門檻較高

想要學(xué)習(xí)新型化軟件，那么其中諸多思路與常用的軟件不同，我們國家的工程師與建筑師群體要集中學(xué)習(xí)建模，具體實(shí)施起來十分的困難。

雖然如此，我依然堅(jiān)定認(rèn)為在歷史的長河之中，任何人都無法阻止建筑信息化的趨勢，推廣BIM技術(shù)十分困難，但是后期也會成為未來建筑師必備的一項(xiàng)技術(shù)，會成為如今的CAD技術(shù)一樣。