试述BIM在建筑设计中的应用

刘蕊

【摘 要】BIM是建筑业的新理念、新技术，通过BIM建立科学、高效的建筑数学模型，能够促进建筑设计和施工的效率。我们必须与时俱进，努力学习，积极推动BIM的应用和发展，从而为企业创造更大的经济效益和社会效益。本文探讨了BIM在建筑设计中的应用。

【关键词】BIM技术；建筑设计；应用。

1 BIM技术概述

BIM是“Building Information Model”（建筑设计模型）的简称，是计算机技术在建筑设计过程的良好应用。BIM技术是在三维数据技术的基础上，整合建筑项目中的全部信息，建立起一个虚拟建筑模型，从而实现对建筑整体过程的有效监控。BIM技术的使用原理是：针对不同的建筑构件设定不同参数，使建筑构件数字化，在数字化建筑构件的基础上，对具体建筑构件进行编码，使各建筑构件间相互联系，形成完整的数字化建筑模型。

建筑信息的及时有效传递是确保住宅建筑顺利施工的重要环节。BIM技术能够实现住宅建筑的设计、建造等各阶段的所有数据资料的有效融合，保证虚拟建筑模型的真实性和数据信息的实时传递性，使建筑设计得到更好地落实，从而提高住宅建筑的设计施工效率。通过构建虚拟建筑模型，能有效帮助住宅建筑决策者及时发现并解决问题，进而做出正确决策，使整个住宅建筑水平得到有效提升。

2 BIM在建筑设计中的实际应用

（1）方案设计：设计阶段在项目中进行粗略建模，方案成型后，建筑模型也完成70%，此时平、立、剖面能出粗略的图。Revit将三维模型和平立剖图纸捆绑在一起，将方案设计和绘图表现合二为一。建筑设计的过程既创建三维模型，也实时产生平立剖及动态更新，软件的功能真正跨越了“辅助绘图”的初级阶段，进入辅助设计的阶段。

（2）技术设计：可随时切换三维模型和二维图纸工作。将建筑所需要的构件如：门、窗、楼梯等构件添加到模型上，确定构件尺寸及位置即可。平面图纸上的每个部分在三维视图中都是真实可见、相互对照的。对于复杂的建筑形体，可随时在任意位置做出剖面进行分析，大大降低了设计盲区。面积的计算，只要在明细表中添加一个公式就可得到想要的面积。住宅户型的变动也能直接得出面积，不需重新计算。Revit利用三维可视技术和数据管理，真实反映建筑构件的物理属性。随着方案的深化，逐步添加或者修改构建属性，直到施工图纸的深度。

（3）施工图绘制。在构件添加完成后，平、立、剖面基本完成，在进行具体的尺寸标注和一些图纸标注后，完成施工图成果。三维效果上给建筑附上材质，直观的反映建筑的形式风格。

（4）BIM技术在工程造价管理中的应用。将BIM技术与工程造價管理相结合，一方面，可以通过建立可视化的BIM数据模型，实现对模型框图出价，这样不仅节省了工程造价人员的时间、降低了人为计算误差、提高了工作效率，还能够在不同阶段对工程造价进行合理掌控，有效地进行成本控制，对工程造价的发展有重大推动作用；另一方面，由于BIM技术在数据存储、调用上具有高效性，可以对海量的造价数据进行存储、积累，进而实现对项目数据的共享，有利于项目模型决策。

3 BIM技术在建筑可持续设计中的应用

（1）BIM技术在建筑可持续场地设计中的应用。BIM技术提高了分析模型的设计过程，整合了各种各样的现场数据分析能力，能够准确的测量建筑用地以及周边生态环境的各种信息，并且建筑设计师还能够利用BIM技术将生态因素，例如水体、绿化等整合到建筑可持续设计中，建筑设计师通过利用BIM技术的信息化模型，在相关性能化模拟分析软件中对建筑场地全年的太阳辐射以及阴影变化进行分析，例如把Revit模型导入到Ecotect软件中进行相关性模拟分析，便于设计师确定建筑场地内植物的分布状况。建筑设计师在进行建筑可持续设计的过程中，还能够利用二维、三维以及四维BIM的工具与方法，模拟、想象、预测以及衡量不同可持续设计的状况，形成早期的可持续设计概念和相应的标准，为建筑的可持续设计实现经济、社会以及生态三方面的平衡发展。

（2）BIM技术在建筑可持续外围护结构设计中的应用。BIM技术设计的虚拟建筑信息模型，能够帮助建筑设计师对建筑外围护结构俄得失热量进行全面的分析，其中包括室内围护结构热传递量、冷缝与散热渗透量、门窗得热、外围护结构散热量与得热量等。BIM技术能够模拟建筑物外围护结构窗口的设计，建筑设计师通过利用BIM提供的建筑体量布局，准确的分析建筑内的光照状况，帮助建筑师在室内设计各种采光装置或者反光装置，并且还能够帮助建筑设计师研究各种天花板与墙的处理方案，通过考虑居住者的心理特点，为建筑设计提供更加细致化、精确化的设计，满足不同居住者对建筑的设计需求。

（3）BIM技术在建筑可持续室内设计中的应用。通常状况下，人们85%的时间都是在室内，室内空间的设计成为建筑可持续设计的重要环节。传统室内空间的环境质量通常依据居住者的感觉和经验，而BIM的工具与方法，保证建筑设计师能够根据不同居住人群的心理和生理需求，然后整个何种不同形式的系统、材料以及空间，创建一个室内质量可持续设计的虚拟模型，能够精确的模拟室外和室内表面与空气之间的相互作用，然后根据BIM进行精细化的设计，准确创造适宜居住的室内环境，并且能够为居民提供更加便利的给排水、空调、通风、采暖以及照明等服务。

（4）BIM技术在建筑可持续设计中不同专业协调设计中的应用。BIM技术在建筑可持续设计中的应用，通过创建数字化、唯一的模拟信息化模型，该种设计模型的数据能够跨越不同的专业，在水暖、机电、结构、建筑等系统之间相互交换，集成化的设计模型将不同专业设计师完成的三维模型所携带的信息，更加方便的与其他专业团队进行共享，保证建筑设计的所有参与方都能够在掌握建筑设计所有信息的前提下进行工作，这种方式改变了施工企业、制造商、业主、设备工程师、结构工程师、建筑设计师等各个参与方的工作协调模式，保证所有的参与方能够使用基于相同参数的建筑模型进行协同工作，例如，在进行建筑设计的过程中，建筑设计师需要添加构件时，结构工程师将墙、柱、梁等材质结构的信息完整的输入到BIM模型中，设备工程师根据添加构件的位置、方式以及数量等，在建筑内部进行各种设备的配置，通过测试各种设备的数据信息，当出现异常时进行调试，保证建筑的整体设计效果。通过将BIM技术应用到不同专业协调设计中，各个专业的工作人员能够实现信息的完全共享，便于进行协同工作，保证建筑可持续设计以及施工能够正常、有序的进行，进一步保证建筑的质量。

结语

综上所述，现代建筑工程中，涉及到的专业知识很多，加上现代建筑生命周期长、建设周期短，传统的CAD技术已经不能满足建筑工程低消耗、低污染的要求。BIM技术带来了各个阶段多角度的观察、体验建筑的机会，实现各专业、业主乃至施工建设单位的有效地沟通。多数据来源，单一模型输出，多层次模型建库，多平台应用和成果多样化也是BIM的应用模式的发展趋势。综合的设计平台贯穿建筑设计的整个过程。Revit的工作环境，是任意角度的三维效果生成了一个简单的操作，并且可以在生成的效果上进行相关部件的实时调整。Revit将建筑完成后的适应性改建情况分阶段保存，从循环经济和可持续发展的角度看，这是一个非常先进的观念。

参考文献：

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