BIM技术在建筑设计中的应用管窥

吕春松

合肥粤通置业有限公司

BIM技术在建筑设计中的应用管窥

吕春松

合肥粤通置业有限公司

本文概述了 BIM 技术的主要特点，对BIM 技术在建筑设计中的应用进行了深入分析，并且探讨了BIM 技术面临的挑战与未来的展望，以供参考。

BIM 技术；建筑设计；应用

前言

BIM 为三维模型，在理论上与二维出图的CAD 比较有很大的优势，它以模型信息化，算量精确，减少工程碰撞等优点，迅速在设计理念上体现出很多优势。在建筑设计行业未来的发展中，BIM 技术必将是其主要方向，也会成为设计人员的必备技能。

1 BIM 技术的特点

1.1 可视化特点

BIM 技术可以有效实现设计者的创意，能够将模型的每个细节完整的体现出来，实现可视化的效果，不仅可以把效果图很好的展现出来，还可以保证建筑项目在整个的施工过程都是透明的。

1.2 协调性特点

BIM 技术的协调性在建筑行业中受到了很大的关注，建筑过程中各相关单位之间需要互帮互助，友好配合。工程在建筑过程中出现困难，与之相关的单位需要及时进行协助配合，共同商讨如何应对困难，确保工程能够顺利进行。

1.3 模拟性特点

BIM 技术的模拟性特点不但可以对与之相关的模型进行很好的处理，能够很好的对建筑项目的招标工作及其他的工作做出完美的4D 模拟演练，还可以实现5D 模拟的需要，对成本投入能够很好的把握。

1.4 优化性特点

BIM 技术可以把建筑过程中比较复杂和繁琐的工序进行合理的简化，进而在规定时间内有效的完成工程建设。BIM 技术会将建筑过程中的问题简化并有效解决了工程耗时长的问题，完美的体现出其自身的优化性特点。

2 BIM 技术在建筑设计中的应用

2.1 建造模型虚拟模拟

传统的建造设计只能在图纸上进行，这种平面式的设计，无法完成对建筑工程的受力分析、材料用量计算、抗震分析等。BIM 技术通过建立建造模型，以三维形态展示在电脑画面上，这种建立不仅是对建筑工程简单的模型演示，而是通过建立三维模型进行以下方面的虚拟模拟：(1)模拟模型的正确性，正确计算建筑的受力平衡，包括建筑对地面的压力、地面对建筑物的支撑力，特别对于高层建筑、复杂建筑，其地下具有深基坑、地下室等，在这种复杂的建筑设计中，做好地基对建筑的支撑程度，就需要计算机模拟计算其受力问题。计算出来的数据再通过建造模型演示，验证其正确性和建筑受力情况；(2)肢解每一个建筑构造部位，计算机不仅能把建筑模型以三维形态展示给大家，还可以把三维图像一一进行拆解，从而把建筑的每一个环节提出模型画面。这样让设计者和建造者从每一个建造环节入手，进行建筑结构分析。这种肢解特别有利于建筑工程中机电安装、给排水管道安装、燃气管道安装，而且各类安装后期错误程度也大大降低。即使以后出现运转问题，那么通过三维模型演示计算，也能准确找到问题位置，否则高层建筑中那个位置出现问题，也很难查找到；(3)抗震程度分析，现代建筑提高抗震程度，是工程设计必须考虑的问题，解决这一问题，BIM 技术更加优越。因为建造模型模拟分析，就能清楚的看到外加力对建筑的损害程度，包括物体对整座建筑的碰撞、振动波对建筑的冲击等，而平面图形是无法完成演示模拟的。

2.2 三维可视化设计

在以往设计师进行建筑设计的过程中，图纸内容是以线条形式体现，那么这是不能够真实的反映出设计理念的，只能是靠想象完成，对于相对复杂和繁琐的设计模型是无法很好的靠想象完成的，而BIM技术将传统的线条结构完美的进行优化和创新，利用三维立体的方式完美的表达。尤为重要的是设计工具的创新，可以把建筑物的每个细节表现的三维直观化，是建筑设计成果得到有效的优化，这样不仅可以使业主直观的感受到建筑物的设计理念和设计形式，而且能够很好的满足业主的需求，有利于建筑单位的效益增长和长久发展。

2.3 协同设计

一项工程进行建筑设计过程中，需要通过具体规划、建筑设计、结构设计、电气设计、暖通设计、给排水设计等环节，这些设计环节之间是存在着相互关联的关系的，以往在设计过程中出现问题是需要通过图纸变动来进行改变的，但还是比较容易出现一些遗留问题，造成设计的不完善。而BIM 技术能够有效的展现三维可视化的特点，将不同设计项目的信息进行共享，很好的完成了各项专业之间的协同设计工作，如果其中一项设计有变动和修改，其他的设计项目中会实时更新，知道具体的变动。每一项设计能够在信息模型中得到需要的设计参数和相关数据，不仅省略了重复录入信息的过程，而且有效的避免了数据冗余和错误的发生。

2.4 设计图出图

设计图是BIM 的副产品，BIM 模型建立完成后，设计软件能够根据3D 模型生成平、立、剖等各种图纸文件，而且图纸始终与模型逻辑相关，当模型发生变化时，与之关联的图形和文档将自动更新。传统CAD 制图时，因平、立、剖面图纸相互独立而导致的修改不完善，经常出现平面与剖面不相符的失误，基于BIM 的工程施工图将可以从根本避免这种错误的产生，从而最大限度保障工程设计企业最终产品的高准确性和高质量。

3 BIM 技术的挑战与展望

3.1 挑战

BIM 技术运用于建筑项目设计中，面对着很多挑战：(1)在BIM技术的作用下，很多部门人员可主动参与到工作中，但用户协作问题相对为突出，也许会对建筑项目设计带来不好的影响；(2)受权责不明确问题的影响，凸显BIM 模型归属问题；(3) BIM 技术尽管具备运用优势，但是在建筑项目设计中的广泛应用依然需要时间。

3.2 展望

BIM 技术运用中，将应用4D 模型而开展设计活动，是建筑项目工程更为直观的呈现在人们面前。基于BIM 技术的仿真模型设计中，能最大限度的完成协同工作，而在国内建筑设计未来发展中，这一协作模式可以获得高度认同，而且在建筑项目设计中有着广泛运用，对提高建筑项目设计效果发挥着关键的作用。

5 结束语

综上所述，在建筑设计的过程中，会经常出现设计图纸难以解决的状况，然而BIM 技术就可以克服这些种种问题，因此，建筑行业的相关设计人员一定要注重对BIM 技术的应用和创新，运用BIM技术为人们设计出完美的建筑物，提高城市的美观度。

[1]卢琬玫.BIM 技术及其在建筑设计中的应用研究[D].天津大学，2014.

[2]邵光华.BIM技术在建筑设计中的应用研究[D].青岛理工大学，2014.