淺析BIM技術(shù)在建筑設(shè)計中的應(yīng)用

許洪磊

建筑信息化是建筑行業(yè)未來發(fā)展趨勢，通過傳遞和共享信息數(shù)據(jù)，可進(jìn)一步提高建筑行業(yè)的發(fā)展水平。BIM技術(shù)作為建筑領(lǐng)域的一次信息化技術(shù)革命，其以參數(shù)模型的形式服務(wù)于整個建筑工程的壽命周期，同時在縮短工期、節(jié)約投資成本、提高生產(chǎn)效率等方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。為此，本文在全面了解BIM技術(shù)原理的同時，結(jié)合具體案例，對建筑設(shè)計中BIM技術(shù)的應(yīng)用要點進(jìn)行了分析與探討，以期提高我國建筑信息化水平。

BIM技術(shù);建筑設(shè)計;推廣策略;工程概況

計算機(jī)信息化技術(shù)作為先進(jìn)生產(chǎn)力的象征，是時代發(fā)展的主旋律。21世紀(jì)是信息化時代，隨著大數(shù)據(jù)、云計算、互聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，信息化技術(shù)滲透到了人們生活、工作的各方面中。建筑業(yè)作為我國國民經(jīng)濟(jì)增長的支柱性產(chǎn)業(yè)，為全面提升其生產(chǎn)效率，保證施工安全，在建筑設(shè)計中合理融入先進(jìn)的信息化技術(shù)至關(guān)重要。BIM技術(shù)的產(chǎn)生，不僅是一項技術(shù)革命，更是一項管理創(chuàng)新。BIM技術(shù)的應(yīng)用，可以優(yōu)化設(shè)計，實現(xiàn)可視化管理，大幅提升工作效率是建筑業(yè)從工業(yè)化向信息化轉(zhuǎn)型的標(biāo)志。

Building Information Modeling是建筑信息化模型的英文全稱，簡稱BIM。在建筑業(yè)迅速發(fā)展的今天，BIM技術(shù)也得到了進(jìn)一步發(fā)展。BIM技術(shù)由Autodesk公司在2002年首次提出，自BIM技術(shù)問世后，便在建筑工程、管道工程、公路工程等多個行業(yè)得到了廣泛關(guān)注。BIM技術(shù)是指由信息構(gòu)成以支持新產(chǎn)品開發(fā)管理，并可由計算機(jī)應(yīng)用程序直接解釋的建筑或建筑工程信息模型，即數(shù)字技術(shù)支撐的對建筑環(huán)境的生命周期管理。

作為一種數(shù)據(jù)集成技術(shù)，通過BIM技術(shù)的應(yīng)用，可將各類不同數(shù)據(jù)有效集成，其特點如表1所示。

某建筑工程為裝配式整體住宅樓項目，總面積為34 695.58 m，地上共34層，地下2層。住宅樓為剪力墻結(jié)構(gòu)，屬于預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)。樁基以鋼筋混凝土灌注樁為主，設(shè)計中，有效樁長28 m，樁直徑為800 mm，混凝土強(qiáng)度為C30。根據(jù)不同部位合理劃分混凝土等級。為保證施工質(zhì)量，決定采用BIM技術(shù)完成建筑設(shè)計。主要用于建立樓層PC構(gòu)件分布模型，用于標(biāo)準(zhǔn)層裝配式構(gòu)件分布樣板制作及構(gòu)件安裝指導(dǎo)，減少安裝誤差，提高施工效率。為做好BIM技術(shù)設(shè)計研究，以本工程小區(qū)6號樓為例進(jìn)行分析，圖1為本工程6號樓效果圖。

（1）門窗創(chuàng)建。在創(chuàng)建門窗族時，可根據(jù)族庫大師插件相關(guān)內(nèi)容，選取相似尺寸、材料進(jìn)行調(diào)整，最終獲取本工程適合的門窗族。圖2為TC2117三維模型（窗），圖3為M2127三維模型（門），僅需對其進(jìn)行適當(dāng)修改，便可用于本項目建筑圖紙設(shè)計。

（2）幕墻創(chuàng)建。在本項目建筑模型設(shè)計中，需設(shè)特殊造型幕墻窗，通過公制窗創(chuàng)建幕墻窗族，在BIM模型中，可先將新建創(chuàng)建族與公制窗打開，隨后將已有框架刪除，通過拉伸等命令，創(chuàng)建符合本項目的幕墻窗，如圖4所示。待創(chuàng)建完墻體、構(gòu)造大樣門口、屋頂?shù)仍煨椭?，基本可完成建筑模型?chuàng)建，如圖5所示。

本建筑屬于高層住宅類型項目，管網(wǎng)分布繁雜，且數(shù)量多?；诖?，為避免繪圖過程中出現(xiàn)誤差，需結(jié)合BIM技術(shù)，創(chuàng)建管線模型。根據(jù)工程實際情況，本文僅對排水管線進(jìn)行建模分析，具體流程如下：

（1）開啟Revit機(jī)械樣板，進(jìn)行新機(jī)械樣板創(chuàng)建;

（2）建立標(biāo)高和軸網(wǎng)。利用鏈接的方式，保證創(chuàng)建管線模型和設(shè)計標(biāo)高相符，將Revit導(dǎo)入，做好管線標(biāo)高軸網(wǎng)創(chuàng)建工作;

（3）建立管線模型。待上述操作完成后，需創(chuàng)建給、排水管線。在此環(huán)節(jié)，應(yīng)綜合考慮坡度等因素，避免出現(xiàn)嚴(yán)重誤差。

Autodesk Navisworks軟件是BIM技術(shù)的主要特點之一，通過該軟件，可以層次分明地將所有專業(yè)模型輸入到軟件內(nèi)，通過碰撞檢測及時找出設(shè)計存在的問題，便于調(diào)整設(shè)計方案。特別是向高層住宅建筑設(shè)計，管線數(shù)量多，種類多，若不做好設(shè)計，勢必會影響施工質(zhì)量。因此，在此次設(shè)計中采用BIM三維模型進(jìn)行碰撞檢測，避免管道之間、構(gòu)件之間產(chǎn)生碰撞，改善設(shè)計不合理之處，減少資源浪費。第一，檢查管線之間是否存在交叉碰撞現(xiàn)象，若存在，可按照相關(guān)規(guī)范和原則進(jìn)行處理。第二，檢查管線模型、建筑結(jié)構(gòu)模型之間是否存在碰撞，若存在，需及時修改洞口預(yù)留和管線標(biāo)高部位，將碰撞點消除掉。施工環(huán)節(jié)，難免會發(fā)生碰撞現(xiàn)象，若不能及時處理，將會嚴(yán)重占用后期施工時間，甚至導(dǎo)致工程延期交付，或出現(xiàn)更為嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。隨著信息化技術(shù)的快速發(fā)展，將BIM等軟件應(yīng)用到建筑設(shè)計之后，可有效解決上述問題，保證制定的設(shè)計方案科學(xué)合理。

將BIM技術(shù)用于建筑設(shè)計，可提前發(fā)現(xiàn)設(shè)計的不合理之處，及時修改碰撞點，減少設(shè)計變更次數(shù)，合理控制工程量，減少投資成本。

綜上所述，建筑工程具有規(guī)模大、投資高、施工周期長，涉及內(nèi)容相對復(fù)雜等特點，若不能科學(xué)、合理地進(jìn)行建筑設(shè)計，必定會影響工程建設(shè)整體質(zhì)量。21世紀(jì)是信息時代，隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升，信息技術(shù)已成為各個行業(yè)必不可少的重要組成部分，應(yīng)用信息技術(shù)不僅能夠提高效率，更能增強(qiáng)市場競爭力。但，當(dāng)前建筑信息化水平仍處于起步階段 。將BIM技術(shù)應(yīng)用到建筑工程設(shè)計當(dāng)中，可有效提高建筑設(shè)計的合理性，保證建筑工程整體質(zhì)量，推進(jìn)建筑事業(yè)持續(xù)、健康、穩(wěn)定發(fā)展。

[1] 梁青青.BIM技術(shù)在綠色建筑設(shè)計中的應(yīng)用研究[J].裝飾裝修天地，2018（19）：197.

[2] 勾麗麗.BIM技術(shù)在綠色建筑設(shè)計中的應(yīng)用研究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2018（7）：994.

[3] 王曉虹.BIM技術(shù)在綠色建筑設(shè)計中的應(yīng)用研究[J].江西建材，2018（5）：18-19.

[4] 余曉晶.BIM技術(shù)在綠色建筑設(shè)計中的應(yīng)用研究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2018（16）：1157.

[5] 劉志榮.BIM技術(shù)在綠色建筑設(shè)計中的應(yīng)用研究[J].建材與裝飾，2018（16）：112.

[6] 陳瑩瑩.BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用分析[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2020（6）：974.

[7] 劉倩.BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用[J].中國房地產(chǎn)業(yè)，2018（13）：87.

[1]?研究方向：建筑設(shè)計。

Construction informatization is the future development trend of the construction industry. Through the transmission and sharing of information and data， the development level of the construction industry can be further improved. As an information technology revolution in the construction field， BIM technology serves the life cycle of the entire construction project in the form of a parametric model. It also plays a vital role in shortening the construction period， saving investment costs， and improving production efficiency. For this reason， this article analyzes and discusses the key points of the application of BIM technology in architectural design while fully understanding the principles of BIM technology， combined with specific cases， with a view to improving the level of building informatization in my country.

BIM technology; architectural design; promotion strategy; project overview