喬良

信息化時(shí)代，伴隨科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn)，國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)速率也在不斷提高，社會(huì)經(jīng)濟(jì)以平穩(wěn)的勢(shì)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(duì)生活環(huán)境和建筑設(shè)計(jì)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(shì)，它可以把建筑設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)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(diǎn)和現(xiàn)階段工程設(shè)計(jì)存在的問題，從前期建筑模擬設(shè)計(jì)和動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)上分析BIM技術(shù)的應(yīng)用層面，并說明這個(gè)技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)階段應(yīng)用的前景趨勢(shì)，確保建筑整體設(shè)計(jì)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(shí)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(shí)，所以建筑的構(gòu)建活動(dòng)展開時(shí)，可以運(yùn)用矢量圖的形式構(gòu)建建筑物，正是因?yàn)锽IM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(shí)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(xiàng)目蘊(yùn)含的信息數(shù)據(jù)，從策劃項(xiàng)目開始至項(xiàng)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(dòng)，幫助工程技術(shù)人員了解所有的建筑信息以及實(shí)際應(yīng)對(duì)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(xiàng)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(diǎn)來說，根據(jù)具體情況構(gòu)建建筑物時(shí)，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(shí)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(gè)過程都達(dá)到這個(gè)效果。

二、當(dāng)前建筑工程設(shè)計(jì)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(jì)，雖然能通過二維設(shè)計(jì)的方法獲取整體的設(shè)計(jì)全貌，但是通常需要設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)直覺設(shè)計(jì)建筑模型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，具有較強(qiáng)的主觀意識(shí)，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(jì)方式，二維圖紙?zhí)峁┎涣嗽O(shè)計(jì)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(jì)圖紙和實(shí)際建筑物相離甚遠(yuǎn)，與此同時(shí)專業(yè)協(xié)調(diào)力不足，矛盾得不到有效解決，設(shè)計(jì)圖紙與業(yè)主需求不符，造成整體的設(shè)計(jì)效果不佳，設(shè)計(jì)進(jìn)程延緩。最終的設(shè)計(jì)效果展示之前，還要渲染傳統(tǒng)的二維設(shè)計(jì)，確保最后呈現(xiàn)出更好的效果。但也有一個(gè)缺陷，后期設(shè)計(jì)產(chǎn)生的效果圖為靜態(tài)，而非動(dòng)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(diǎn)，具有一定的局限性。

三、建筑設(shè)計(jì)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(jì)建筑物時(shí)，圖紙中不包含構(gòu)建的特性，用點(diǎn)、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(xiàng)目業(yè)主及相關(guān)單位應(yīng)從不同的角度出發(fā)測(cè)算經(jīng)濟(jì)收益并優(yōu)化對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)方案，相關(guān)單位應(yīng)重新繪制二維圖紙以此進(jìn)行測(cè)算，結(jié)合測(cè)算軟件建立模型，建模周期較長(zhǎng)，需要投入較多的時(shí)間和人力資源。BIM技術(shù)的推出為設(shè)計(jì)階段注入了新的活力，運(yùn)用BIM技術(shù)的環(huán)境下，設(shè)計(jì)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(cè)量平臺(tái)，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(shí)間周期，將工程量精確的計(jì)算出來，從而推算出項(xiàng)目耗費(fèi)的成本，假如需要修改設(shè)計(jì)的方案，調(diào)整設(shè)計(jì)的方案之后，再次把新設(shè)計(jì)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(xiàng)目成本數(shù)值。建筑設(shè)計(jì)階段BIM技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.三維設(shè)計(jì)完成BIM出圖

在建筑工程設(shè)計(jì)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(shí)現(xiàn)自身的功能，這是它的一個(gè)獨(dú)特之處，Revit軟件有較高的兼容性，在設(shè)計(jì)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(xiàng)目，賦予建筑工程項(xiàng)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(gè)項(xiàng)目的三維設(shè)計(jì)效果圖，運(yùn)用BIM技術(shù)設(shè)計(jì)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(dòng)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(jì)

BIM可視化檢查的特點(diǎn)，確保了各專業(yè)之間統(tǒng)一協(xié)調(diào)。針對(duì)建筑設(shè)計(jì)中不同專業(yè)之間進(jìn)行軟碰撞和硬碰撞的檢查，譬如測(cè)試管道間以及管道節(jié)點(diǎn)的碰撞，BIM可以自動(dòng)生成檢測(cè)報(bào)告，透過檢測(cè)報(bào)告的數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)者就存在的問題進(jìn)行調(diào)整，矯正設(shè)計(jì)過程中的弊端，補(bǔ)充設(shè)計(jì)中存在的不足和缺少項(xiàng)，經(jīng)過這樣循環(huán)往復(fù)的操作流程，設(shè)計(jì)缺陷和錯(cuò)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(jì)，減少工程施工變更設(shè)計(jì)的頻率，最大程度避免施工返工、成本浪費(fèi)現(xiàn)象的發(fā)生。

3.漫游可視化展現(xiàn)

為了使項(xiàng)目展示設(shè)計(jì)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(jì)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(gè)軟件中渲染設(shè)計(jì)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(xiàng)目設(shè)計(jì)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(duì)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(jì)方案情況的發(fā)生。

4.統(tǒng)計(jì)工程總量

利用BIM技術(shù)建模，在三維設(shè)計(jì)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(shí)也為相關(guān)單位提供統(tǒng)計(jì)工程總量的基礎(chǔ)。

四、BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的前景趨勢(shì)

應(yīng)用BIM技術(shù)時(shí)，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(duì)相關(guān)的建筑管理部門統(tǒng)一出臺(tái)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，完善建筑模型。政府可以加大對(duì)BIM技術(shù)的投資，開拓創(chuàng)新BIM技術(shù)，鼓勵(lì)相關(guān)企業(yè)在項(xiàng)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(jià)值，在實(shí)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(jì)質(zhì)量。總而言之，信息化技術(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(jì)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?cè)紓鹘y(tǒng)的設(shè)計(jì)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(diǎn)，在建筑設(shè)計(jì)中加以應(yīng)用，突破二維建筑設(shè)計(jì)的瓶頸，促進(jìn)建筑行業(yè)良性發(fā)展。