【摘要】BIM技術在建筑設計中的實際應用為建筑設計行業(yè)注入了新鮮血液，有利于建筑設計行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。采用BIM技術建立的建筑數(shù)字模型更加科學、高效，從而保證了建筑工程設計的整體質量，提高了建筑的安全性和效率。

【關鍵詞】BIM技術；建筑設計；實際應用

在工程建設領域中自BIM理論被提出以來就一直被廣泛應用。建筑方案設計從整個建設項目來看的時間短、投資少，但卻決定著整個建設項目3/4以上的內容，因為在建筑方案設計階段會生成大量建設項目信息，而設計品質的高低不僅會影響到建筑施工能否順利進行，而且還影響到建筑完工后的長久經營使用，也就是說，BIM在建筑設計中的應用具有十分重要的意義。

1、建筑設計中BIM技術的應用優(yōu)勢分析

1.1 BIM技術的應用能夠較好體現(xiàn)出理想的信息化功能特點

BIM是一個共享的信息資源，一旦將數(shù)據(jù)輸入其中，BIM就會自動分析數(shù)據(jù)為整個工程提供最真實可靠的決策。建筑師可以根據(jù)BIM提供的信息對工程建設進行衡量，適時插入、提取、更新和修改數(shù)據(jù)，從而提高整個工程的質量。BIM對信息的管理實現(xiàn)了整體與部分的高度結合，它可以將人們提供的零散信息進行整合，最終將整合后的數(shù)據(jù)以圖像的形式呈現(xiàn)在人們面前。這種數(shù)字與圖像的轉換提高了可識別性，由此可見，BIM對信息的管理不僅僅局限于單純的儲存，更重要的是進行分析，從而使建筑工程在其整個進程中顯著提高效率，大量降低風險。

1.2 BIM技術的應用還能夠表現(xiàn)出較為理想的三維可視化效果

BIM技術將建筑工程的數(shù)據(jù)與信息轉換為圖形和文檔，在電腦中自動生成建筑模型并且呈現(xiàn)出立體效果，建筑師根據(jù)模型便可了解建筑的整體結構和內部細節(jié)，同時，建筑師還可以對模型數(shù)據(jù)進行調整，一旦數(shù)據(jù)發(fā)生變化，電腦便會重新生成建筑模型，這些所有的變化BIM技術都能夠呈現(xiàn)出直觀的立體反映，這樣建筑師就能夠在可視的情況下與其他部門進行溝通與交流，從而提高建筑決策的科學性與合理性。此外，利用BIM技術可以對建筑模型進行效果展示與相關測試，從而提高建筑的質量與精度，這樣在建筑過程中也會節(jié)省大量的人力與物力，并且大大縮短建設周期，降低施工的難度與風險。

1.3符合國家綠色生產標準

隨著國家出臺一系列環(huán)保政策，各行各業(yè)都嚴格執(zhí)行國家政策，規(guī)范行業(yè)準則，為建設環(huán)保型社會做貢獻，建筑行業(yè)也不外。建筑行業(yè)看起來好像并不會對環(huán)境造成危害，實則不然，建筑中產生的揚塵和廢棄材料都會給環(huán)境帶來危害，綠色建筑已然成為建筑業(yè)發(fā)展的必然趨勢和必由之路。BIM作為一種新型技術，實現(xiàn)了對建筑空間信息、建筑材料以及設備等專業(yè)的相關數(shù)據(jù)信息進行數(shù)據(jù)集成與一體化管理。這種信息管理為建筑中材料的選擇和應用提供了幫助，同時它還會對室外綠化環(huán)境進行分析，這就使得建筑方能夠更方便、直接和精確的掌握綠化信息，從而可以進一步完善建筑的綠色性能。

2、BIM技術在建筑設計中的實際應用

2.1方案輔助設計

在方案的輔助設計方面，BIM技術能夠較好地提高建筑設計的效率，通過信息化圖紙的管理、通過整理技術有效把建筑設計圖紙較快地傳至客戶處，方便設計師能夠直觀地從模型中較快地獲取有關建筑的角度視圖，便于其對圖體化的修改，優(yōu)化設計；BIM技術的運用，還可在系統(tǒng)中還可實現(xiàn)建筑模型的自動生成圖紙、文檔，進而實現(xiàn)建筑設計的自動生成立體化的模型展示。設計師根據(jù)自動生成的建筑設計模型進而提出有利的修改意見，或者進行數(shù)據(jù)的更改，有助于提高建筑的設計與施工的效率。

2.2 BIM 技術在場地分析和建筑結構中的應用

因在建筑工程實施中，對于建筑結構設計一定要確定其合理性，其主要和建筑的施工場地有著直接的聯(lián)系，通常，在建筑工程實施中，建筑環(huán)境和相關的水文地質狀況對于建筑結構有著一定的影響，特別是對于一些施工較為復雜的地形中，對于場地以及空間規(guī)劃采用其非常重要，因此采用 BIM 技術和地理信息進行結合起來，對于建筑工程相應的施工場地能夠實現(xiàn)模擬，在這種環(huán)境當中實施建筑模型的建造，就能夠對建筑施工場地實現(xiàn)全面的分析和了解，同時采用相關的模型來對于規(guī)劃實現(xiàn)可視化的分析，以及室內視野實現(xiàn)分析和對其周邊道路實現(xiàn)可視化等；同時，在此基礎上選取科學合理的建筑地點，使得建筑結構和所有的場地之間實現(xiàn)一定的適應性，以此來保證建筑結構設計科學合理性。

2.3構建部分結構模型

BIM模型中有建造信息、力學性能、成本、材料、幾何等多種屬性，目前的IFC模型能夠滿足大部分模型構件的屬性，以下以墻體為例進行定義關聯(lián)關系，在IFC 模型中定義構件的多層材料。墻體主要由內墻面磚、結構層、隔熱層、外墻面磚四部分組成：①要對材料屬性進行定義；②利用材料層集合使用實體、材料層集合實體、材料分層實體等進行材料模型的定義；③利用材料關聯(lián)實體進行墻體材料與墻體的關聯(lián)。

2.4構建整體結構模型

對于建筑工程項目的具體設計工作而言，相應的整體結構設計可以說是比較核心的一個方面，其同樣也直接關系到后續(xù)建筑物的構建應用可靠性效果。在這種建筑物整體結構的設計構建中，恰當運用BIM技術能夠表現(xiàn)出較為理想的積極作用價值，其能夠針對各個方面的基本需求進行匯總思考，進而也就能夠保障相應整體結構的設計較為科學合理，避免出現(xiàn)任何一個方面的偏差問題，比如對于梁結構、柱結構以及樓梯等構件的運用，都可以借助于這種BIM技術進行合理設計，促使其能夠在整個體系中形成理想的應用價值效果。此外，該方面BIM技術的應用還可以在具體的力學荷載計算方面表現(xiàn)出較為理想的作用效果，其能夠較好分析其整體作用力是否合理可靠，進而也就能夠維系其平衡性效果，最終確保相應建筑設計工作能夠得到最佳價值呈現(xiàn)。當然，對于建筑工程項目的抗震性等基本指標，也可以通過BIM技術在建筑信息模型中進行充分思考和處理，確保其整體應用穩(wěn)定性。

2.5 BIM 技術在建筑結構參數(shù)設計中的應用

在對建筑場地完成設計之后，通常需要對建筑的整體參數(shù)加強分析和處理。一般，因為在建筑工程的整體中有關參數(shù)以及數(shù)據(jù)之間相互共通的，所以，對于建筑工程整體實際參數(shù)以及數(shù)據(jù)都需要能夠有效的融合在一個數(shù)據(jù)庫當中。BIM 技術作為計算機信息技術發(fā)展的主要應用基礎，其具有計算機技術存儲以及管理和對數(shù)據(jù)分析的功能，主要就是采用對軟件實施處理，實現(xiàn)對建筑工程整體所需要的數(shù)據(jù)以及信息實現(xiàn)收集，同時將其能夠按照相應的順序進行存儲，以此來將工作效率提升，將建筑設計的進度提升。

2.6 利用BIM模型檢查管線綜合碰撞現(xiàn)象。

利用三維信息模型可視化的碰撞功能，對暖通、電氣、排水、結構、建筑等各專業(yè)設計中的碰撞問題進行檢查，對設計中出現(xiàn)的遺漏和誤差進行優(yōu)化，使管線的布局方案在有限的空間里實現(xiàn)最合理的優(yōu)化。并且檢查各種空間裝修完成后的高度，對設計品質進行提高。在建造住宅時利用BIM模型用來分析鏈接點部位鋼筋安裝的可行性和預制構件定位的合理性意義重大，通過使用BIM模型的分析優(yōu)化功能，可以提前避免施工階段可能出現(xiàn)的錯誤，加快施工進度。

2.7 在預制構件安裝和鋼結構建模中的應用

①在預制構建安裝中的應用。在預制構件安裝的過程中，施工現(xiàn)場可以通過BIM技術將信息反饋給技術管理平臺系統(tǒng)，并通過系統(tǒng)的檢索功能將相關需求信息反饋回現(xiàn)場，促進作業(yè)的高效完成。在實際情況中，現(xiàn)場每個構建都需要有特定的編碼，工作人員將編碼錄入到BIM技術平臺系統(tǒng)中，將構件實現(xiàn)可視化處理，方便施工人員對其進行隨時檢查，使相關管理人員能夠快速掌握施工的進度，也方便施工質量的監(jiān)控。②在鋼結構建模中的應用。鋼結構已經是大跨度建筑物的主要結構形式，在對其建模的過程中，通常需要面臨結構連接、構件布置等難點問題，因此，在設計中通常會根據(jù)實際需要來將連接的構件進行參數(shù)化處理。BIM技術的應用可以通過參數(shù)來實現(xiàn)構件數(shù)量、距離等內容的控制，設計人員只需要通過調節(jié)相關參數(shù)便可對連接件進行設計，此外，在鋼結構的施工過程中，技術人員只需要調節(jié)相關參數(shù)并可實現(xiàn)構件位置的控制，由此可見，BIM技術對鋼結構的施工和管理效率有著重要的促進作用。

結語：

近年來，隨著科學技術的發(fā)展，BIM技術得到了一定程度的改進和優(yōu)化。將其應用于建筑工程領域，使建筑工程相關人員能夠共享通用的數(shù)字設計信息，并通過相同的可視化數(shù)字模型對建筑結構進行仿真和分析。在建筑設計中應用BIM技術，可以有效地保證結構設計的整體質量，從而保證施工安全。

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作者簡介：

王韜，山東省建筑設計研究院。