试论BIM信息技术在建筑设计中的应用

文/陈周一郎 浙江绿创新拓建筑规划设计有限公司 浙江杭州 310000

引言

BIM技术是将建筑工程项目在设计、施工与管理过程中所产生的各种数据信息作为技术应用基础，依据信息数据创建三维立体的建筑模型，模拟建筑真实信息以供参考的一种技术应用手段与管理方式，具有可视化、协调化、立体化等优势。随着建筑行业的不断发展与信息技术应用水平的飞速提升，BIM技术在建筑行业中的应用范围越来越广泛。

1、建筑结构设计中BIM技术的概念

建筑结构设计中BIM技术是在信息化发展之下所产生的一种创新型设计方式，这种BIM技术是指利用信息化技术进行构建建筑模型，利用数字化的3D方式进行建筑结构的信息进行综合，从而能够创造出更加完善的建筑结构模型。BIM技术最初是从美国发展而来的，利用信息化的创新方式从而使建筑中的信息文件进行管理，然后利用BIM技术进行建筑模型的构建，这样能够使建筑工程的质量和水平都有一个大幅度的提升。建筑结构设计中BIM技术是我国科技发展之下的一种产物，是一种创新型的改革方式，能够保证我国的建筑行业能够稳定顺利的发展下去。

2、BIM的优势和特点

2.1 BIM技术的主要特点

BIM技术的主要特点有优化性、可视化、模拟性、协调性、可画图性等。其在协调能力方面很强，可供多位建筑设计者或多种软件之间进行建筑信息的分享与交流，使各个环节之间的连贯性加强达到提高作业效率、提升作业品质的效果，取代传统意义上的绘图方式，将二维设计向三维的可视设计转变，且对前期的场地考察及设计都有举足轻重的作用。

2.2 数字化代替传统绘图，二维转化为三维

在没有BIM技术之前，工程设计及建筑行业主要依赖二位CAD技术来采集、提供各种相关信息，如平面图、剖面图等都是通过二维的图纸呈现出来的，然而这种传统的二维设计存在不少弊端。首先，随着城市化进程的不断加速，建筑设计的复杂度也逐渐提升。所以在进行建筑设计与建造的过程中对图纸精密度的要求也在不断提高，若继续使用二维的CAD技术来设计图纸，则会出现意图表达不清、施工单位难以理解等问题，无形中加大了施工的难度。而新型的三维可视化设计将二维图中平面的线条立体化，简单易懂，大大提高了施工效率。

2.3 协调性优势

以往的建筑设计工作，是以纸质绘图或CAD绘图的形式，并不能够全面而充分地显示全部建筑参数与信息，无法依据建筑信息来准确判断分析建筑结构上的缺陷，也不能准确判断建筑工程的施工周期与进度，而通过BIM技术的模型构建，就能够更加真实而详尽地展现建筑信息。另外，利用BIM技术的协调性优势，能够在建筑设计阶段，就建筑工程所涉及到的机电安装、管道安装等方面的问题进行充分协调，就安装工程生成协调与优化数据。

3、BIM技术在建筑设计中的应用研究

3.1 复杂形体设计及建造应用

BIM技术在复杂形体设计及建造应用过程中有着重要的地位。在应用BIM技术的基础上，可将形体复杂的建筑的数据和信息数字化，不再局限于平面图，而是用立体的曲线呈现出来。从某种意义上来说，BIM技术的出现，给以建筑设计师极大的发展空间，建筑师们可以尽情发挥和创新，对现有的方案进行优化，达到更好的设计效果。同时，BIM技术可将复杂的建筑项目模块化、细化，将错综复杂的信息进行综合和分析，减少了工程设计中的误差与错误。

3.2 管理平台的应用

在工程管理过程中，运用BIM技术可以实现工程参与各方之间的有效协调，减少专业之间的碰撞与矛盾，更好地推进工程进度，提高工程质量与施工效率。如前文所述及的管线冲突问题，通过BIM技术的应用，及时发现了管线之间的冲突，并运用BIM技术进行调整，避免了由于管线冲突带来的工程变更，极大地提高了施工的科学性。而在工程协调方面，还可以运用信息化管理平台进行协同管理，确保工程管理的有效性与合理性。

3.3 能源的优化配置

BIM技术具有参数化特征，能够确保绿色建筑设计之中及设计之后，能够在技术分析之后及时有效地进行信息反馈，实时反映建筑质量、建筑效果、施工进度、建筑成本投入等信息，并以其数据的真实性与有效性为科学、合理、节能、环保的绿色建筑设计提供数据支撑。在绿色建筑设计中，运用BIM技术可以分析建筑围护结构的热工性能，对围护结构设计加以优化，以确保其能够达到设计规范与标准的要求，而对于建筑物能源消耗情况，还需要以BIM技术在充分考量同类建筑的能耗与周边环境的基础上加以计算，如果经过计算之后，确定设计建筑的模拟能耗高于同类建筑的能耗，则应当对建筑设计中的围护结构加以优化，以确保其热工性能参数能够达到绿色建筑节约能源的需要。通过BIM软件来计算建筑设计的参数可以减少设计人员的劳动时间，并确保数据的真实精确。

3.4 住宅建筑需求设计中BIM技术的应用

建筑企业的设计人员在实际运用BIM技术进行住宅建筑设计的过程当中，必须要事先做好环境勘测工作，对建筑所处的周边环境进行系统的分析，并将周边环境的各项数据记录到数据库当中，然后在通过BIM系统对这些数据进行具体的整合。在运用这一技术进行设计工作时，相关的模型建立尤为重要，也是住宅建筑BIM设计的首要工作，为了能够使BIM技术发挥出应有的作用，并满足建筑需求设计，在实际进行设计的过程当中必须要准确有效的了解这一建筑工程的各方面需求，包括材料需求，资金需求，管理需求等等，在充分考虑这些需求之后，还需要了解各方面的影响因素，并将这些影响因素扼杀在初始阶段，降低其影响性。

结语：

BIM 技术在建筑设计乃至工程管理等各个阶段的应用，都是以数据信息处理为基础的，因此在设计、施工与管理的全部过程中，需要确保各种数据信息的真实性与完整性，并在项目的不同阶段，不断进行数据信息的插入、提取、更新与覆盖工作，切实反映建筑项目的真实信息，充分体现数据信息在 BIM 技术应用过程中的重要作用，切实提高建筑质量与建筑效率。