閆秀芳

（滁州職業(yè)技術(shù)學院，安徽 滁州 239000）

BIM技術(shù)在計算機輔助建筑設(shè)計中的運用

閆秀芳

（滁州職業(yè)技術(shù)學院，安徽 滁州 239000）

建筑行業(yè)作為我國國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)之一，卻是一個高能耗高排放的粗放型產(chǎn)業(yè)，運用信息技術(shù)改造和提升建筑業(yè)的管理水平、改變傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式、提高生產(chǎn)效率，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，是整個行業(yè)思考研究的焦點和探索發(fā)展的目標.建筑信息模型（Building Information model，簡稱BIM）作為一項新的計算機技術(shù)，使得建筑設(shè)計迎來了技術(shù)的歷史新高.BIM技術(shù)有著“可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性、可出圖性”五大顯著特點，將這五大顯著特點應用于建筑設(shè)計中中，使之發(fā)揮關(guān)鍵性作用，將給建筑行業(yè)帶來了新的希望與活力.

BIM技術(shù)；計算機技術(shù)；建筑設(shè)計；BIM在設(shè)計中的應用

在傳統(tǒng)建筑設(shè)計施工中，有很多不直觀因素，多種信息不對稱，而BIM技術(shù)的應用就可以有效地解決這些問題，在建筑設(shè)計時能夠直觀展現(xiàn)設(shè)計施工過程中可能出現(xiàn)的問題，從而根據(jù)實際情況和設(shè)計要求進行建筑設(shè)計.文章首先闡述BIM技術(shù)的概念和BIM技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，再指出建筑設(shè)計中應用BIM技術(shù)的優(yōu)勢，并就計算機輔助建筑設(shè)計中BIM技術(shù)的應用進行了探討.

1 BIM技術(shù)的概述

1.1 BIM技術(shù)的基本概念

建筑信息模型（Building Information model，簡稱BIM）是建筑工程中一項新的信息技術(shù)，它基于三維數(shù)字技術(shù)，將各種建筑工程的相關(guān)信息蘊含其中.最初，BIM只是一個由查克?伊斯曼博士提出的理想化的概念，隨著時代的發(fā)展，其逐步發(fā)展為涵蓋建筑施工設(shè)計的工具.對于建筑行業(yè)而言，BIM技術(shù)的出現(xiàn)為其帶來新的機遇.BIM技術(shù)要求設(shè)計師打破固有思維，運用新的工具，改變過去的操作流程以及各項任務的分配方式，以一種全新的方式進行建筑設(shè)計. BIM技術(shù)是一項先進的計算機信息技術(shù)，是繼CAD（計算機輔助設(shè)計）之后新產(chǎn)生的新一代技術(shù).它與以往計算機輔助設(shè)計相比，有著更多的優(yōu)勢，其在設(shè)備管理等諸多方面應用，對建筑行業(yè)的發(fā)展有著至關(guān)重要的作用.

1.2 BIM的原理

BIM技術(shù)可以應用于建筑工程及設(shè)施的全生命期內(nèi)，其可以將各項工程進行數(shù)字描述，從而更便捷地存儲建筑信息.經(jīng)濟發(fā)展的推動，個人計算機得到了普及，BIM應用要求也隨之增高，也使得BIM軟件從最初的低水平的繪圖工具變成了現(xiàn)在可以繪制大型建筑構(gòu)件以及建筑物整體的軟件.

BIM技術(shù)主要應用對象就是建筑構(gòu)件，建筑構(gòu)件的屬性是通過編碼被描述的，其中的每一個對象都需要一系列的事先定義好的參數(shù).

1.3 BIM軟件的分類及應用

建筑信息模型BIM一般可分為兩種，設(shè)計類軟件和施工類軟件.主要應用于建筑方案的設(shè)計、施工圖、建筑分析、運營等方面.

2 BIM技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀｜

近年來，我國社會的發(fā)展越來越迅速，人們對于現(xiàn)代建筑特殊屬于性的要求也逐漸增加，傳統(tǒng)計算機輔助建筑設(shè)計技術(shù)已無法滿足人們的各種需求.一般來說，我們可以應用BIM技術(shù)建立與實際情況相符的模型.并面模型建立的基礎(chǔ)之上，對建筑當中容易遇到的實際情況進行模擬，對各種數(shù)據(jù)進行詳細地分析，從而滿足人們對于建筑建筑設(shè)計的要求，達到客戶的滿意.

筆者認為，BIM技術(shù)的發(fā)展及其在計算機輔助建筑設(shè)計中的應用，與現(xiàn)代建筑設(shè)計需求是相符的，也成為了現(xiàn)代建筑設(shè)計發(fā)展的非常關(guān)鍵的一環(huán).在傳統(tǒng)計算機輔助建筑設(shè)計的前提下，加強BIM技術(shù)的應用，能夠使建筑設(shè)計有更完善的處理.人們在建筑設(shè)計當中應用BIM技術(shù)時，先要構(gòu)建出與客戶要求相符的模型，并在此建筑模型當中仿真模擬，按照獲取的各種仿真數(shù)據(jù)對建筑設(shè)計方案進行修改與完善，使設(shè)計師在運用計算機進行輔助設(shè)計時可以有更加精準與可靠的數(shù)據(jù)作為依據(jù)進行參考.

當前，在計算機輔助建筑設(shè)計的基礎(chǔ)之上，將BIM技術(shù)運用于建筑設(shè)計當中，使當前的建筑設(shè)計工作進入了新的階段.對于建筑設(shè)計來說，BIM技術(shù)的發(fā)展是一項重大的突破，通過實際的應用，也顯現(xiàn)出了BIM技術(shù)發(fā)展的良好前景，使得建筑設(shè)計更能夠貼近客戶的需求，提升客戶的滿意度，而BIM技術(shù)也因此得到了更多的關(guān)注.

3 建筑設(shè)計中應用BIM技術(shù)的優(yōu)勢

當前，建筑設(shè)計當中普遍應用了計算機輔助建筑設(shè)計，通過各種處理軟件的運用，更好地優(yōu)化設(shè)計圖.但是，這其中也存在很多缺點，主要是設(shè)計人員，往往會按照自己的主觀意識來分析建筑情況，在分析建筑整體設(shè)計方案合理性時往往比較客觀，但是將BIM技術(shù)與計算機輔助建筑設(shè)計有效地融合到一起，就能夠?qū)ㄖ嶋H情況進行仿真，而設(shè)計方案則可以得到有力的數(shù)據(jù)支持，使建筑設(shè)計方案更加合理，對于一些建筑設(shè)計問題的處理方法也會更加穩(wěn)妥，并因地制宜，以實際情況為基礎(chǔ)設(shè)計出更好的方案.

3.1 增強建筑設(shè)計貼合度

傳統(tǒng)建筑設(shè)計一般都是在平面圖紙上完成的，設(shè)計圖紙通常是能達到幾百張甚至更多，通常是由多人合作共同設(shè)計的，而審圖人員則需要與設(shè)計人員有效地進行溝通，并詳細審閱大量的設(shè)計圖，并從中整理出關(guān)鍵的信息，以解決一些設(shè)計圖中可能出現(xiàn)的問題.BIM技術(shù)的運用可以使建筑信息更有關(guān)聯(lián)性，較大減少設(shè)計圖紙的問題.

3.2 建筑圖紙的可視性較強

傳統(tǒng)計算機輔助建筑設(shè)計當中，運用的都是二維視圖，所設(shè)計出的建筑圖紙和人們習慣的觀看方式是不同的，對于審圖人員與施工人員來說，則要求他們必須具備審閱二維圖紙的專業(yè)技能.從實際情況來看，審圖人員具備專業(yè)的審圖技能，但是大部分施工人員卻不具備這種能力，這無疑給建筑施工過程增加了難度.與此同時，伴隨人們對于生活品質(zhì)追求的不斷提升，對于建筑的外觀審美要求也在不斷提高，而傳統(tǒng)計算機輔助建筑設(shè)計的可視性卻較差，早已無法滿足現(xiàn)代建筑的多元化需求.BIM技術(shù)因為較強的可視性，既可以直觀的將建筑設(shè)計當中的質(zhì)量問題展現(xiàn)出來，也可以將建筑的外觀設(shè)計直觀地呈現(xiàn)出來.

3.3 實現(xiàn)高度集成

BIM運用的是三維視圖展現(xiàn)建筑設(shè)計，還可以生動地對建筑的內(nèi)部構(gòu)件進行模擬，建筑模型和實際建筑工程的相似度更高，設(shè)計者可以多角度地對設(shè)計成果進行分析，對建筑構(gòu)件展現(xiàn)的屬性與需求被調(diào)整的方向進行確認.例如：某個房間門開戶的方向與其他專業(yè)是否存在沖突，傳統(tǒng)技術(shù)無法確認三維空間中的沖突因子，但是BIM技術(shù)當中的三維技術(shù)就能將調(diào)整的方向與效果詳細地展現(xiàn)出來.

3.4 建筑設(shè)計智能化與自動化水平更高

BIM技術(shù)可以對內(nèi)部建筑信息的運用進行自動協(xié)調(diào)，主要在于參數(shù)化模型是BIM技術(shù)的核心，此模型能將幾何形狀的數(shù)據(jù)與變更管理，聯(lián)合為新的一個整體，并以此為依據(jù)建立數(shù)據(jù)庫.所以，BIM可以對系統(tǒng)收集到的各種建筑信息統(tǒng)一進行運算與協(xié)調(diào)，對建筑模型的參數(shù)與尺寸自動地進行校對，無須像傳統(tǒng)計算機輔助技術(shù)環(huán)境下那樣逐個的進行標注，大大地增加了設(shè)計圖的可操作性.

4 計算機輔助建筑節(jié)能設(shè)計中BIM技術(shù)的應用

4.1 建筑節(jié)能設(shè)計的迫切性

人們在注重經(jīng)濟發(fā)展的過程中，往往會忽視對能源的節(jié)約和環(huán)境的保護，這樣做無疑不符合可持續(xù)發(fā)展策略.當下，人們已經(jīng)意識到在利用和改造自然的同時應該采取一些措施保護自然，綠色建筑和可持續(xù)發(fā)展的觀念已經(jīng)滲透到了社會各界.建筑行業(yè)的人們也提出綠色建筑的概念即提高建筑的能耗效率，所以建筑節(jié)能已經(jīng)被建筑師逐漸重視并逐步實施.

4.2 國內(nèi)外的建筑節(jié)能設(shè)計

在國內(nèi)外都很重視建筑節(jié)能設(shè)計的發(fā)展，一直都在開發(fā)和應用各種建筑能耗模擬軟件.美國是最早開展節(jié)能研究工作的國家，其將計算機技術(shù)應用于建筑節(jié)能設(shè)計.在工作開展以來美國已經(jīng)研發(fā)出上百種與建筑節(jié)能相關(guān)的軟件，許多歐洲國家研發(fā)的建筑能耗模擬軟件在運用中也發(fā)揮了極大的作用，國內(nèi)也逐漸重視建筑節(jié)能設(shè)計工作.

4.3 BIM技術(shù)的深入

計算機輔助的建筑節(jié)能設(shè)計一般是在建筑聲學、建筑熱工計算、建筑光學方面，還可以模擬氣象數(shù)據(jù)參數(shù)、太陽運行圖等方面的內(nèi)容.現(xiàn)在BIM技術(shù)的深入，使計算機輔助建筑節(jié)能設(shè)計有了極大的優(yōu)勢，在建筑設(shè)計初期就能夠得到準確且直觀的有關(guān)建筑能耗的信息建筑師在任意時間都可以快速準確地評估設(shè)計建筑的能耗，并根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果來合理地調(diào)整方案.

5 結(jié)語

伴隨我國社會的快速發(fā)展與進步，人們對建筑提出的要求越來越高，建筑不僅僅再是遮風擋雨的住所，人們更是要求其具備較強的功能性.人們需求越來越高，傳統(tǒng)建筑設(shè)計方法去無法滿足其要求，BIM技術(shù)對于建筑設(shè)計的重要作用也凸顯出來.計算機輔助建筑設(shè)計當中有效地融入BIM技術(shù)，我們可以有效地運用BIM技術(shù)具備的各種優(yōu)勢，使建筑設(shè)計師能夠更好的完善自己的設(shè)計方案，并讓施工方可以準確的把握設(shè)計方案，BIM技術(shù)對于建筑全生命期的幫助是我們不可否認的，也是每個人期望發(fā)展的方向.

BIM技術(shù)以其超然的優(yōu)越性迅速的得到了建筑設(shè)計行業(yè)的普遍認可，并在建筑設(shè)計當中發(fā)揮著其重要的作用，從而使BIM技術(shù)在計算機輔助建筑設(shè)計當中得到了廣泛的應用.BIM技術(shù)在整個建筑行業(yè)當中的地位，是其本身所具備的優(yōu)勢賦予的，而BIM技術(shù)也成為了每一位建筑設(shè)計人員的福音.因此，筆者相信，未來BIM技術(shù)在計算機輔助設(shè)計中的發(fā)展前景會越來越好.

〔1〕許俊青，陸惠民.基于BIM的建筑供應鏈信息流模型的應用研究[J].工程管理學報，2011（02）.

〔2〕周玉庭，馬小軍，劉懷宇.基于BIM技術(shù)的公共建筑采光仿真分析[J].電氣應用，2013（22）.

〔3〕王英，李陽，王廷魁.基于BIM的全壽命周期造價管理信息系統(tǒng)架構(gòu)研究[J].工程管理學報，2012（03）.

〔4〕陶敬華.BIM技術(shù)和BLM理念及其在海洋工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應用研究[D].天津大學，2008.

〔5〕王琳，王靜，王成國.基于BIM技術(shù)的建筑信息模型設(shè)計研究[A].第十四屆全國工程設(shè)計計算機應用學術(shù)會議論文集[C]，2008.

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1673-260X（2017）07-0008-02

2017-05-05

滁州職業(yè)技術(shù)學院院級級重點改革課程（kcgg201605）；滁州職業(yè)技術(shù)學院院級級規(guī)劃課題青年基金項目（YJQ-2016-05）