喬良

信息化時代，伴隨科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn)，國內(nèi)經(jīng)濟(jì)的增長速率也在不斷提高，社會經(jīng)濟(jì)以平穩(wěn)的勢態(tài)發(fā)展，人們希望擁有更加優(yōu)越的生活品質(zhì)以及更舒適的生活方式。所以對生活環(huán)境和建筑設(shè)計兩方面提出了新的要求，在這種情況下，BIM技術(shù)便凸顯出自身的優(yōu)勢，它可以把建筑設(shè)計結(jié)構(gòu)模型與虛擬形態(tài)相結(jié)合，協(xié)助規(guī)劃設(shè)計搭配裝飾顏色等，如果將它恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用在建筑環(huán)境、建筑結(jié)構(gòu)以及建筑設(shè)計中將變得更加直觀鮮明，提升改進(jìn)空間和美感。本文將說明BIM技術(shù)的基本含義，揭示BIM 技術(shù)的特點和現(xiàn)階段工程設(shè)計存在的問題，從前期建筑模擬設(shè)計和動態(tài)設(shè)計上分析BIM技術(shù)的應(yīng)用層面，并說明這個技術(shù)在建筑設(shè)計階段應(yīng)用的前景趨勢，確保建筑整體設(shè)計階段舒適度及合理性更強(qiáng)。

憑借建筑中包含的大量信息從而生成的數(shù)字信息仿真技術(shù)稱之為BIM技術(shù)，這一技術(shù)在虛幻空間建成建筑物，最大化還原建筑物的真實感，客觀、科學(xué)、直接地表現(xiàn)在人們眼前。由于BIM技術(shù)是通過數(shù)字化的建筑組件組成信息表現(xiàn)事實，所以建筑的構(gòu)建活動展開時，可以運(yùn)用矢量圖的形式構(gòu)建建筑物，正是因為BIM技術(shù)具備這種特征，才能全方位、直觀地將建筑物效果表現(xiàn)出來。

一、BIM技術(shù)的基本含義

BIM翻譯成中文的意思是建筑信息模型。通俗的說，BIM技術(shù)其實就是一種運(yùn)用于工程建設(shè)管理方面的數(shù)據(jù)化工具，但是它更加先進(jìn)，通過參數(shù)模型可以整合各種項目蘊(yùn)含的信息數(shù)據(jù)，從策劃項目開始至項目的維護(hù)運(yùn)行這一完整的流程中展開共享和傳送活動，幫助工程技術(shù)人員了解所有的建筑信息以及實際應(yīng)對的方式，它能極大地提高生產(chǎn)效率、降低成本以及減少工作周期，除此之外，這項技術(shù)還擁有很多各異的特征，諸如可視性、模擬性、協(xié)調(diào)性和優(yōu)化性。就拿可視化這一點來說，根據(jù)具體情況構(gòu)建建筑物時，無法只借助想象力來進(jìn)行操作，需要調(diào)用其他有3D特效功能的軟件才能實現(xiàn)，BIM技術(shù)通過可視化操作完美地處理3D特效，不僅僅只是讓效果圖可視化，同樣地還能讓建設(shè)建筑物的整個過程都達(dá)到這個效果。

二、當(dāng)前建筑工程設(shè)計階段存留的缺陷

原始的建筑方式通過借助二維圖紙進(jìn)行設(shè)計，雖然能通過二維設(shè)計的方法獲取整體的設(shè)計全貌，但是通常需要設(shè)計人員的經(jīng)驗直覺設(shè)計建筑模型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，具有較強(qiáng)的主觀意識，無法用科學(xué)的理論數(shù)據(jù)支持，無法保障建筑工程的質(zhì)量。原始陳舊的建筑設(shè)計方式，二維圖紙?zhí)峁┎涣嗽O(shè)計師最直觀的空間感受，建筑空間的內(nèi)容理解不到位，由此造成設(shè)計圖紙和實際建筑物相離甚遠(yuǎn)，與此同時專業(yè)協(xié)調(diào)力不足，矛盾得不到有效解決，設(shè)計圖紙與業(yè)主需求不符，造成整體的設(shè)計效果不佳，設(shè)計進(jìn)程延緩。最終的設(shè)計效果展示之前，還要渲染傳統(tǒng)的二維設(shè)計，確保最后呈現(xiàn)出更好的效果。但也有一個缺陷，后期設(shè)計產(chǎn)生的效果圖為靜態(tài)，而非動態(tài)，無法直觀感知建筑物內(nèi)部的構(gòu)造和整體的布局特點，具有一定的局限性。

三、建筑設(shè)計階段BIM技術(shù)的應(yīng)用

在原始二維狀態(tài)下運(yùn)用CAD方法設(shè)計建筑物時，圖紙中不包含構(gòu)建的特性，用點、線、面的形式加以表現(xiàn)，以二維形態(tài)的圖紙呈現(xiàn)在大眾眼前，項目業(yè)主及相關(guān)單位應(yīng)從不同的角度出發(fā)測算經(jīng)濟(jì)收益并優(yōu)化對應(yīng)的設(shè)計方案，相關(guān)單位應(yīng)重新繪制二維圖紙以此進(jìn)行測算，結(jié)合測算軟件建立模型，建模周期較長，需要投入較多的時間和人力資源。BIM技術(shù)的推出為設(shè)計階段注入了新的活力，運(yùn)用BIM技術(shù)的環(huán)境下，設(shè)計軟件導(dǎo)出BIM數(shù)據(jù)，相關(guān)單位借助此條件下的三維軟件測量平臺，導(dǎo)入各自專業(yè)所需的BIM數(shù)據(jù)，便能在算量軟件中建立建筑模型，縮短建模的時間周期，將工程量精確的計算出來，從而推算出項目耗費的成本，假如需要修改設(shè)計的方案，調(diào)整設(shè)計的方案之后，再次把新設(shè)計方案背景下的BIM數(shù)據(jù)導(dǎo)入，即可直接得到修改后的項目成本數(shù)值。建筑設(shè)計階段BIM技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

1.三維設(shè)計完成BIM出圖

在建筑工程設(shè)計的階段運(yùn)用BIM技術(shù)，BIM技術(shù)依賴于眾多的軟件才能實現(xiàn)自身的功能，這是它的一個獨特之處，Revit軟件有較高的兼容性，在設(shè)計的過程中被廣泛的使用，通過Revit軟件完成建模，在建模的過程中利用新建項目，賦予建筑工程項目中的構(gòu)造條件一定的信息，譬如柱子、橫梁、板材混凝土的強(qiáng)度、墻面的材料質(zhì)地、室內(nèi)和室外環(huán)境的裝修情況等，業(yè)主及相關(guān)單位可以直觀地看到整個項目的三維設(shè)計效果圖，運(yùn)用BIM技術(shù)設(shè)計建筑的過程中，使用BIM技術(shù)剖析切割模型的任一位置，可以獲得平面圖紙、剖面圖紙和立面圖紙等圖形，在二維出圖插件的基礎(chǔ)上完成BIM出圖，使用自動添加所需標(biāo)記，索引后最終形成符合要求規(guī)范的圖紙。

2.審查設(shè)計

BIM可視化檢查的特點，確保了各專業(yè)之間統(tǒng)一協(xié)調(diào)。針對建筑設(shè)計中不同專業(yè)之間進(jìn)行軟碰撞和硬碰撞的檢查，譬如測試管道間以及管道節(jié)點的碰撞，BIM可以自動生成檢測報告，透過檢測報告的數(shù)據(jù)，設(shè)計者就存在的問題進(jìn)行調(diào)整，矯正設(shè)計過程中的弊端，補(bǔ)充設(shè)計中存在的不足和缺少項，經(jīng)過這樣循環(huán)往復(fù)的操作流程，設(shè)計缺陷和錯誤率將大幅度降低，經(jīng)過業(yè)主方的認(rèn)可，施工方便能以此為施工條件，借助BIM技術(shù)審查設(shè)計，減少工程施工變更設(shè)計的頻率，最大程度避免施工返工、成本浪費現(xiàn)象的發(fā)生。

3.漫游可視化展現(xiàn)

為了使項目展示設(shè)計的效果更加直觀，不管是建筑物的外觀形狀還是建筑物的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，都可以把BIM設(shè)計的模型導(dǎo)出為DAE格式的文件，然后將它導(dǎo)入Lumion軟件中，在這個軟件中渲染設(shè)計模型，進(jìn)而使漫游可視化展示更加直觀顯眼，可以提前設(shè)置路徑調(diào)整展現(xiàn)的角度，通過設(shè)置的路徑不但可以觀察到展示的建筑工程項目設(shè)計外部的構(gòu)造，而且還能看到建筑物的內(nèi)部環(huán)境，總體來說，運(yùn)用漫游的展現(xiàn)方式可以使建筑物內(nèi)部的細(xì)部結(jié)構(gòu)展現(xiàn)更加清晰直觀，對于漫游展現(xiàn)呈現(xiàn)的效果提出具體特定的修改建議，從而避免施工二次返工以及變更設(shè)計方案情況的發(fā)生。

4.統(tǒng)計工程總量

利用BIM技術(shù)建模，在三維設(shè)計中可以直觀獲取構(gòu)件數(shù)值和構(gòu)建的參數(shù)值，便于順利進(jìn)行施工，同時也為相關(guān)單位提供統(tǒng)計工程總量的基礎(chǔ)。

四、BIM技術(shù)在建筑設(shè)計中的前景趨勢

應(yīng)用BIM技術(shù)時，應(yīng)讓相關(guān)部門引導(dǎo)，把這一技術(shù)的推廣作為戰(zhàn)略目標(biāo)，尤其是針對相關(guān)的建筑管理部門統(tǒng)一出臺相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，完善建筑模型。政府可以加大對BIM技術(shù)的投資，開拓創(chuàng)新BIM技術(shù)，鼓勵相關(guān)企業(yè)在項目整體建設(shè)中應(yīng)用具體成果；企業(yè)則應(yīng)認(rèn)同支持BIM技術(shù)的價值，在實踐中應(yīng)用BIM技術(shù)，只有充分挖掘其潛在的創(chuàng)造性，企業(yè)才能全力投入為BIM技術(shù)提供發(fā)展的空間。

五、結(jié)語

BIM技術(shù)最先用于機(jī)械制造行業(yè)，后續(xù)被引用到建筑行業(yè)，它可以將原始傳統(tǒng)的施工圖精細(xì)化進(jìn)行模擬，提高設(shè)計質(zhì)量?？偠灾畔⒒夹g(shù)影響了建筑行業(yè)的發(fā)展，特別是BIM技術(shù)在建筑設(shè)計階段的應(yīng)用，建筑相關(guān)的企業(yè)應(yīng)借助BIM技術(shù)，改變原始傳統(tǒng)的設(shè)計方式，通過BIM技術(shù)可視性、模擬性、協(xié)調(diào)性和優(yōu)化性的特點，在建筑設(shè)計中加以應(yīng)用，突破二維建筑設(shè)計的瓶頸，促進(jìn)建筑行業(yè)良性發(fā)展。