基于BIM的建筑設(shè)計與應(yīng)用研究

何宏衛(wèi)

摘要：當今，我國經(jīng)濟發(fā)展十分迅速，科學技術(shù)水平迅速發(fā)展，各種新技術(shù)和新設(shè)備被研發(fā)出來并應(yīng)用到了多個領(lǐng)域中。BIM技術(shù)作為具有代表性的新興科學技術(shù)，在建筑工程設(shè)計中的應(yīng)用取得了顯著的成果。BIM技術(shù)的本質(zhì)是通過建筑、結(jié)構(gòu)等專業(yè)的各種信息創(chuàng)建三維數(shù)字模型。三維數(shù)字模型可以為后續(xù)的建筑施工提供規(guī)范指導(dǎo)。建筑工程的施工質(zhì)量與建筑設(shè)計密切相關(guān)。提高建筑設(shè)計的合理性和科學性是保證工程整體質(zhì)量的關(guān)鍵。在建筑設(shè)計中應(yīng)用BIM技術(shù)，不僅可以提高工程施工質(zhì)量，還可以降低工程造價，提高施工效率。鑒于此，本文首先分析了BIM技術(shù)的概念、特點、應(yīng)用優(yōu)勢和存在的問題，然后探討了BIM技術(shù)在建筑設(shè)計中的實際應(yīng)用策略和應(yīng)用形式，最后闡述了BIM技術(shù)在建筑設(shè)計中的現(xiàn)實意義。

關(guān)鍵詞：BIM;建筑設(shè)計;應(yīng)用

1 BIM技術(shù)的理論概述

BIM技術(shù)，又稱建筑信息模型，是當前建筑行業(yè)廣泛應(yīng)用的一種新型技術(shù)，通過在建筑投資、設(shè)計、實施和竣工驗收環(huán)節(jié)的應(yīng)用，還可以整合到施工運營管理中，簡化施工管理流程，全面把握施工情況，保障施工的整體效益價值。BIM技術(shù)主要是基于信息技術(shù)，將工程數(shù)據(jù)的相關(guān)信息進行整理，由專業(yè)人員將其輸入系統(tǒng)進行集中管理和分析，最后放在一起形成相同的數(shù)據(jù)模型，利用數(shù)據(jù)模擬技術(shù)本身的特點，以虛擬化的方式模擬整個施工過程，直觀地展示所有施工環(huán)節(jié)的三維建筑模型。通過對模型相關(guān)數(shù)據(jù)信息的分析，建筑設(shè)計師和管理者可以明確施工難點，制定最佳的施工方案和相應(yīng)的管理方案，從而達到控制施工過程中的資金風險的目的，并促進項目建設(shè)目標的實現(xiàn)。BIM技術(shù)在建筑施工中的實際應(yīng)用有以下重要作用。（1）將以往的設(shè)計圖紙從二維信息模型轉(zhuǎn)化為三維可視化模型，為設(shè)計人員提供方便的工作條件，讓他們在短時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)設(shè)計缺陷，然后采取有效措施加以改進。（2）實現(xiàn)項目數(shù)據(jù)的專業(yè)化、系統(tǒng)化管理。在后續(xù)的施工管理工作中，相關(guān)人員可以直接查詢數(shù)據(jù)信息，獲取所需的施工數(shù)據(jù)并進行合理的管理，使建筑設(shè)計的精度更高。（3）利用BIM技術(shù)自身的數(shù)據(jù)分析性能和直觀的3D效果圖，能夠高效、快速地完成施工前期的準備工作，有效地防止因數(shù)據(jù)丟失等問題造成的返工或重構(gòu)。

2 BIM的建筑設(shè)計與應(yīng)用

2.1加強設(shè)計

在開展建筑產(chǎn)品設(shè)計工作之前，建筑設(shè)計人員需要開展實地考察工作，利用可行性的探究模式為后續(xù)設(shè)計工作的有序開展打下良好基礎(chǔ)。BIM技術(shù)能夠為工程設(shè)計提供技術(shù)支撐，進而保證建筑設(shè)計工作的有序開展。

2.2提升施工圖紙的可行性與可操作性

在過去需要設(shè)計人員在建筑施工過程中，施工專業(yè)人員都進行了討論，根據(jù)設(shè)計方案和圖紙需要考慮更多的因素，如建筑材料、施工結(jié)構(gòu)、施工設(shè)備等，并對可能會發(fā)生的突發(fā)因素進行綜合考慮，并在圖紙設(shè)計中融入施工方案。由于設(shè)計中需要考慮的內(nèi)容太多，給出的設(shè)計周期相對有限，設(shè)計師的設(shè)計時間不夠，導(dǎo)致圖紙設(shè)計的可行性沒有得到有效的提高。如果在實際施工中出現(xiàn)“不可行”的施工過程，會影響到項目后期的施工效果，也會因為各種錯誤和問題對設(shè)計單位的聲譽產(chǎn)生負面影響。將BIM技術(shù)引入設(shè)計工作中，可以有效調(diào)整短期內(nèi)存在的各種因素。設(shè)計師需要根據(jù)實際的施工需求和實際的地理環(huán)境將項目劃分為不同的模塊。BIM技術(shù)可以根據(jù)實際需求創(chuàng)建不同的管理系統(tǒng)，有效調(diào)整空間問題，有效連接各個模塊，避免失誤，利用計算機的大數(shù)據(jù)處理功能，確保設(shè)計方案的科學性和可行性。

2.3合理控制施工進度

鋼構(gòu)件的進入順序、安裝進度和安裝效果所產(chǎn)生的信息內(nèi)容非常巨大。在傳統(tǒng)的工作方式下，員工勢必要面對巨大的工作量。工作人員先在鋼構(gòu)件布局上標注不同的構(gòu)件，然后根據(jù)信息內(nèi)容標注工廠構(gòu)件和完成構(gòu)件。不同組件使用的標記顏色會不同。這種方式的工作效率是很低的，但是如果使用BIM技術(shù)，工作人員不需要一直關(guān)注它。建筑信息模型可以自動跟蹤施工進度，模擬后續(xù)施工效果。而且，一旦標識信息發(fā)生變化，BIM技術(shù)可以主動同步與之相關(guān)的所有信息數(shù)據(jù)，有效減少低效工作、無效工作和錯誤工作的發(fā)生。

2.4科學落實建筑工程設(shè)計管理工作

在建筑工程設(shè)計管理中運用BIM技術(shù)，可以保證工程項目的嚴謹性，體現(xiàn)建筑工程的整體設(shè)計內(nèi)容，確保工作人員能夠及時獲取相關(guān)數(shù)據(jù)信息。另外，在BIM技術(shù)的支持下，工作人員可以有效管理數(shù)據(jù)的更新和運用情況，進而掌握建筑工程的各項數(shù)據(jù)，從而為管理人員提供幫助。工作人員需要將綠色環(huán)保理念融入項目設(shè)計工作中。在BIM技術(shù)的支持下，工作人員可以對建筑工程項目的采光和通風進行環(huán)保設(shè)計。BIM技術(shù)不僅能夠為建筑的綠色設(shè)計提供精準服務(wù)，還能夠滿足人民群眾的實際需求。因此，BIM技術(shù)在建筑工程設(shè)計中有著良好的運用前景。

2.5實現(xiàn)建筑節(jié)能設(shè)計

建筑節(jié)能設(shè)計是根據(jù)建筑本身的結(jié)構(gòu)特點，合理利用建筑周圍的自然資源。建筑節(jié)能設(shè)計主要包括室內(nèi)采光設(shè)計、室內(nèi)通風設(shè)計等，在建筑節(jié)能設(shè)計的過程中，通過BIM技術(shù)的有效應(yīng)用，可以更加清晰的掌握信息數(shù)據(jù)庫，同時也可以將設(shè)計可視化的動態(tài)呈現(xiàn)出來，利用BIM技術(shù)實現(xiàn)建筑與自然環(huán)境的有機結(jié)合，充分利用自然采光環(huán)境優(yōu)化建筑照明，實現(xiàn)建筑在照明方面的節(jié)能效果。

結(jié)語

建筑信息模型主要集成項目的所有信息，基于這一原則，可以利用BIM技術(shù)通過模型顯示建筑中的所有信息，建立一個集成模型。設(shè)計單位不僅要注意設(shè)計圖紙的準確性，還要充分利用這項技術(shù)。通過BIM技術(shù)平臺的建設(shè)，可以及時傳遞信息，為建設(shè)單位提供準確的管理依據(jù)。

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