BIM技术在城市设计中的应用分析

杨茹

（合肥市规划设计研究院）

1 引言

随着科学技术的发展，BIM技术在城市建筑中的应用越来越广泛，已成为建筑信息技术行业的重要技术之一[1]。在当今城市设计规划中，使用BIM技术不仅可以提高规划管理部门的工作效率，加快城市建设，还可以对整个工程进行有效控制监管，实现对安全隐患的及时处理，达到有效保障工程质量的作用。因此，建筑人员要对BIM技术存在科学、全面的认知，对其运用具备足够的了解，使其更好地服务于城市设计与建设中。

2 BIM技术概述

BIM技术即建筑信息化模型，其完备性体现在可以将工程项目各个阶段的信息、过程及资源聚集到1个模型中，便于参与各方对工程信息的了解，使工程设计与施工相互协调，各专业之间能够协同工作，使工程项目在质量保证的前提下按时完成。简单来说，BIM技术是基于数字信息技术以及计算机技术形成的，通过三维技术等方法实现各阶段的融合，便于对工程项目进行设计、管理以及运营维护，在城市建设中具有良好的效益[2]。

3 BIM技术运用在城市设计中的重要性

3.1 保证工程质量

BIM是智能化的信息模型，在城市建设中对建筑工程的规划、管理和施工都有非常重要的作用，可以在设计中通过直观展示减少失误，从而提高城市建设水平，还可以对工程建设情况进行及时、准确的了解，以进一步保证工程项目的顺利完成。

3.2 完善设计施工方案

在城市设计阶段，可以利用BIM形成合适的街区模型，实现对城市具体情况的了解和控制。对设计施工方案进行模拟，便于在正式施工前发现方案中的不合理情况，对施工计划进行动态管理，保证工程按时按质完成。

3.3 提高工程效益

BIM技术中应用的软件可以进行高效模拟，例如，运用4D模拟技术可以准确获得不同施工阶段的工程情况，还可以预测工程建设可能会对周边环境产生的影响，便于施工中采取合理措施进行防治。利用5D技术可以模拟不同进度下，工程的真实成本估算，特别是建筑工程的全参数化设计。BIM技术可以提高各部门之间的沟通效率，方便及时对工程中不合理的地方进行调整，实现工程进度的加快和成本的节约。

4 BIM在城市设计中的应用优势

BIM可以在城市设计的三维平台中实现多维应用，分析设计方案的可行性，处理传统城市设计管理中难以解决的问题，如空气流动和噪声云图等，再将其与传统设计方案的评审相结合，实现城市设计中指标量化和编制的科学化[3]。

对于现代城市建设，城市微环境方面的要求越来越高，通过BIM对微环境的模拟和评估，可以进一步修正用地规划和建筑布局设计等问题，使城市设计更加合理。

首先，利用BIM可以进行日照采光分析，建筑物日照间距的控制关系着建筑质量，是相关规划管理部门在工程审核中关注的重要问题。利用BIM技术进行建模，然后输入相应的气象数据资料，可以对该区域建筑日照进行模拟，通过科学分析发现其中的不足，便于实现对建筑密度的科学控制。其次，将BIM技术与CFD技术相结合，可以仿真模拟建筑内外的空气流动，并对其进行评价和方案调整，使设计更加合理。之后对城市的可视度进行分析，应用BIM技术可以对地标建筑进行模拟分析，软件可以用不同颜色区分不同类型的可视度，设计者可以清楚地了解地标建筑在城市道路中的可视度情况，便于后期的设计调整。最后，对城市建筑群室外热进行分析，BIM可以对热量分布进行计算，对高温区域采取合理的措施进行调整，如在该区域建设绿地或引入自然通风等。

5 BIM技术在城市各建设领域的应用

在现代城市的发展过程中，对建筑性能的要求越来越高，建筑设计正在向智能化、绿色化等方向发展。而BIM技术则通过自身先进的理念，创新了城市设计与建设，在多个领域发挥着重要作用。

5.1 BIM技术在公路桥梁工程中的运用

公路桥梁工程是城市中的重要基础建设，对城市交通运输和经济发展具有重要作用，在公路桥梁工程的设计和管理中应用BIM技术可以起到较好的效果。在设计阶段，利用BIM技术可以对桥梁结构和路线进行科学处理，准确测绘地质条件，依据工程的具体情况，进行协同设计方案的确定。在钢梁的制造过程中，利用BIM技术借助数控代码，杆件的拼装可以实现数字化，并缩短制造工期，进一步提升工程的建设效率。此外，利用BIM技术对材料和方案进行优化选择，可以很好地保证板材的质量和方案的合理性，达到成本节约的目的。BIM技术在工程管理中的运用，将工程信息进行收集、整理并建立多维度的数据库，在工程管理中运用这些数据，使管理实现共享化、精细化发展，有利于保证施工进度与工程质量。

5.2 城市居民住宅工程中BIM技术的应用

目前，人们的节能环保观念在不断提高，绿色建筑的理念深入人心，在现代城市的居民住宅工程中，BIM技术的应用更有利于实现绿色工程的目标。在设计阶段，参与各方可以通过BIM三维模型的构建，对建筑结构等问题进行全面的了解和分析，及时改善不足之处。施工阶段，通过BIM技术使施工人员明确施工方案与施工工序，确保工程的顺利进行。同时，合理分析施工所需的材料，对各项资源进行优化配置，减少工程建设成本。此外，BIM模型可以准确展示建筑信息，在工程交付时只要将BIM模型一同交付，物业管理部门就可以通过此模型进行线路维护等工作，有利于提高物业管理工作的效率。

5.3 在落实城市可持续发展战略中的应用

在城市发展过程中，人与自然的矛盾愈发突出，为实现更科学的发展，我国坚持可持续发展战略。在城市设计中，要处理好资源、环境与城市发展之间的关系，使城市生活更加节能环保。具体来说，要实现城市建设与周边环境的和谐统一，避免对环境造成污染，保持宜居宜业的生活环境。在实现城市可持续发展的过程中，BIM技术发挥了巨大的作用。利用BIM技术可以获取较为全面的城市建筑信息并对周边环境进行考核，分析其生态效益，实现绿色环保的城市设计[4]。而在施工过程中，可以利用BIM技术进行工序优化，实现建筑工程的可持续发展。

6 结语

在我国城市的规划设计中，BIM技术的应用有良好的发展前景。随着BIM技术的不断发展和软件设计水平的提高，BIM技术的应用也将更加成熟，现代化城市设计也将更加科学。