【摘要】由于現(xiàn)代建筑工程設計和施工管理要求比較高，既要滿足人們對環(huán)境的需求，又要滿足建筑實用功能指標。因此通過借助BIM技術，可以打破傳統(tǒng)建筑設計與施工的不可協(xié)調性，進而實現(xiàn)建筑設計的可視性和施工管理的可模擬性，從而保障建筑工程建設的順利實施。

【關鍵詞】BIM；設計；施工

1、BIM技術的主要特征

BIM技術的特征主要表現(xiàn)為：①協(xié)調性特征。建筑工程建設過程中由于各專業(yè)工程師之間的溝通不到位，而出現(xiàn)各專業(yè)之間的碰撞問題，在2D設計模式下，這是很難避免的。如果在設計過程中利用BIM模型的協(xié)調性，完全可以提前避免這些問題的發(fā)生。②可視化特征。BIM的可視化設計可以將三維的立體實物圖形展示在人們的面前。它不僅可以用效果圖來表現(xiàn)設計意圖，更重要的是，它使得項目設計、建造、運營各個過程在一種可以隨時修正的可視化的過程中，各方都形成了高度的互動。③模擬性特征。BIM不只是模擬可視的建筑模型，還能夠模擬在真實世界不可見的一個過程或者一個屬性等。設計階段，可通過BIM對特定環(huán)節(jié)進行模擬實驗，如建筑物的節(jié)能、日照、疏散。在招投標和施工階段，BIM可通過模擬實際施工來確定合理的施工方案。

2、BIM技術應用的現(xiàn)狀問題分析

BIM技術的現(xiàn)狀問題主要表現(xiàn)為：①BIM應用中的參數(shù)種類繁多。BIM在建筑工程設計施工管理中的應用，其存在的問題主要就是BIM中的參數(shù)不僅種類繁多，而且數(shù)量極為龐大。正是這種參數(shù)繁多的現(xiàn)象使得BIM必須對這些參數(shù)進行分級分類管理，也在一定程度上增加了參數(shù)的修改難度。②BIM應用的工作模式復雜。BIM在建筑協(xié)同設計中，有著兩種不同的工作模式，分別是鏈接模式和工作集模式。但這兩種模式在使用中都存在著一定的問題，比如采用鏈接模式開展工作時，在管道綜合期間，鏈接模式會使管道的調整工作變得極為復雜；而采用工作集進行工作時，會在一定程度上影響權限釋放與獲得工作的順利進行。

3、建筑設計中BIM技術的應用

3.1概念設計

現(xiàn)階段，土地資源日益緊張，高層建筑和復雜性建筑數(shù)量不斷增加。對于此類建筑，在設計的過程中，借助具備量化功能的技術，來進行建筑位置與型體設計，能夠保障設計的質量。利用BIM技術，進行建筑場地對比分析，結合項目的具體要求，來選擇建設位置，設計建筑型體。應用流程如下：①使用數(shù)據(jù)模型，構建虛擬場地環(huán)境，借助設計軟件，進行風環(huán)境測試。按照測試結果，開明確建筑通風情況，進行設計調整，能夠實現(xiàn)風資源最大化利用。②構建場地模型，進行太陽輻射分析。通過分析，能夠掌握建筑位置輻射量特征。③分析日照遮擋情況，獲得相關數(shù)據(jù)，為建筑具體規(guī)劃設計，提供可參考的數(shù)據(jù)信息。綜合分析風環(huán)境、日照情況、太陽輻射等情況，分析場地環(huán)境的優(yōu)劣，按照相關要求，設計建筑形體。

3.2方案設計

在進行方案設計時，按照建筑設計要求，構建建筑和設計環(huán)境關系，

并且提出空間構建設想，為后續(xù)工作的開展，提供指導方案。以某工程為例，建筑設計要求為綠色建筑和低碳建筑標準，即實現(xiàn)資源節(jié)約和環(huán)境保護?；诖?，采取BIM技術，輔助設計，優(yōu)化設計方案。其應用于方案設計中，具體體現(xiàn)如下：①本工程為辦公大樓，要合理分配建筑空間，保持部門緊密相連。利用BIM模型功能，計算建筑平面分配數(shù)據(jù)，借助BIM技術，進行數(shù)據(jù)和模型的調整。②按照建筑綠色節(jié)能要求，在方案設計時，依托BIM技術，使用IES分析軟件，進行體塊方案能源消耗分析，明確優(yōu)缺點，提出方案優(yōu)化策略。按照計算結果，來設計各類風格的方案。③按照環(huán)保性能要求，進行方案對比分析，選擇最佳的方案，結合其他方案的優(yōu)點，優(yōu)化最佳方案。

3.3初步設計

應用BIM技術，在3D環(huán)境下，開展建筑協(xié)同設計，能夠提高設計效率以及質量。具體優(yōu)勢體現(xiàn)如下：①應用BIM技術，開展細節(jié)設計，比如樓梯間下部設計，通過反復解剖分析，使得空間設計更加的精細化，提高了空間利用率。②協(xié)同設計。利用BIM技術，能夠實現(xiàn)專業(yè)協(xié)同設計。在3D環(huán)境下，前移管線綜合設計，發(fā)揮BIM軟件的碰撞分析功能，能夠及時發(fā)現(xiàn)管線設計不合理問題，實現(xiàn)了前期質量的把控，減少了成本的浪費。③初步設計階段BIM模型分析包括整體分析、計算自然通風數(shù)據(jù)、指導優(yōu)化策略。使用此模型分屋頂太陽輻射量，確定太陽能集熱器方案，集熱器族排布方式。根據(jù)室內增加的墻上通風口，增加自然通風。

4、BIM技術在項目施工中的應用

4.1虛擬建造

虛擬建造技術的運用，能夠促進建筑設計理念的實現(xiàn)，同時可以實現(xiàn)研究建筑物不同方面的數(shù)據(jù)的目的。在虛擬建造技術幫助下建成的建筑模型，必須要滿足建筑物不同方面的特征，例如：物理原型的特征、空間特征等等，從而滿足用戶觀測建筑模型的要求，同時也更好的掌握模型，這些需求實現(xiàn)的前提條件是，使用BIM技術。利用BIM技術，建立建筑虛擬模型，促進“先試后建”目的的達成。

4.2三維碰撞檢查

目前，BIM技術被普遍的使用到三維碰撞檢查中。在BIM技術可視化功能的幫助下，確保三維碰撞檢查功能的充分發(fā)揮。在建筑項目正式開始建設之前，設計人員使用BIM技術，完成有關的綜合性碰撞檢查工作，例如：土建等等，從而防止發(fā)生軟硬碰撞的情況，為建筑工程設計工作的質量提供保障，同時為凈空和管線排布方案的可行性奠定基礎。

4.3算量技術

在BIM技術的具體使用過程中，它的構件信息是可計算信息中的一種，所以在構件信息的幫助下，能夠保證計算機認識不一樣構件的自動化，同時在研究模型內部不同信息的基礎上，例如：幾何信息等等，將構件數(shù)量的計算工作落實到位。傳統(tǒng)的設計圖紙在建筑工程施工過程中使用，會不利于施工的進行，而BIM技術模型替換以往的設計圖紙，可以直觀的表達出建筑工程建設需要的材料、數(shù)量等等數(shù)據(jù)。如果設計方案出現(xiàn)修改，BIM技術模型的數(shù)據(jù)信息也會出現(xiàn)相應的變化。

結語：

工程建設過程的每一個階段需要解決的問題不同，各階段的已知和未知條件也不相同。隨著工程項目建設的不斷深入，前一階段的結果將是后續(xù)階段的己知條件。BIM在設計和施工階段的價值可以體現(xiàn)在能夠很好地解決兩個階段的數(shù)據(jù)信息無縫共享的問題，實現(xiàn)協(xié)同設計和虛擬建造，減少重復工作，降低成本并提高工程的建造品質。

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作者簡介：

王君，山東東匯工程檢測鑒定有限公司。