BIM 技术在建筑工程设计领域中的应用分析

刘昌军

摘 要：随着建筑设计因各种因素的影响，其自身的安全性、稳定性、美观性、合理性受到了不小的挑战，建筑设计的工程量和信息量越来越大，将 BIM 技术和建筑设计深度融合能够有效地解决建筑设计的现存问题，并且能够促进建筑设计革新过去传统设计的模式，达到跨时代发展的理想效果。基于此，本文将主要从 BIM 技术的相关概述入手，对 BIM 技术在建筑工程设计中的应用优势、设计应用、出现的问题等进行了研究，以供相关人士借鉴参考。

关键词：BIM 技术;建筑设计;应用

引言

在当前的建筑行业，建筑结构设计仍旧是整体工程中最基础的一个环节，同时也是最容易影响工程质量的一个环节。在建筑结构设计中，会蕴含着大量的复杂信息，稍有不慎，就会对设计的可行性以及精准性造成影响。加上建筑工程设计领域本身就对技术性要求比较高，所以，引进各种新技术就是必然的趋势。如何将 BIM 技术充分应用于建筑工程设计领域，这也就成为建筑行业可持续发展的重要因素。

一、BIM技術概述

BIM（BuildingInformationModeling）实际上是一项在三维数字技术基础上集合建筑设计、施工和管理方法，实现了集成建筑工程项目等有关信息的工程数据模型，体现了建筑工程中数字技术应用的创新技术。BIM 技术的出现以及在建筑工程中的应用，满足了我国建筑行业中建筑工程设计管理的需求，极大地保障了建筑工程施工在设计管理工作环节的科学性与合理性。具体而言，BIM 技术是近些年来出现和应用于建筑工程行业的一种新兴技术，其具体的技术就是指利用计算机相关技术辅助建筑设计， 从而在建筑工程信息管理的基础上建立出一个科学完整的建筑信息化模型。在 BIM 技术中，其动态信息数据库，能够有效地跟随建筑工程施工过程变化的信息对模型进行调整。在建筑工程设计管理中应用 BIM 技术，实现了建筑工程设计资源计划的合理建立，减少了在建筑工程设计与实际施工中人力、物力、资金等的使用和损耗，减少了能源的消耗以及对环境的污染，降低了整体建筑工程设计的资金风险，提高了建筑工程建设设计的效率与水平。在实际的建筑工程设计中，BIM 技术模型是依靠建筑项目的相关信息数据而建立的，具有模拟性、协调性、直观性、可视性等多种优点，是建筑工程项目真实模拟的数字信息仿真技术。

二、BIM技术在建筑设计中的应用

（一）分析建筑性能

建筑设计的重要体现方面是在建筑性能上，主要指标就是降低建筑能耗，减少施工中造成的资源浪费。BIM 技术可以将平面设计图纸以4D 或者5D 模拟的形式展现出来，帮助图纸设计者更好地对建筑设计图进行分析并加以改进。建筑工程的实际建筑环境是非常复杂的，软件制作的假设模型有其局限性，会偏离实际情况，BIM 技术可以有效地解决这一问题，提高建筑数据分析的准确性，降低后期施工的能耗。

（二）设计数据信息化

BIM 技术是科技发展的产物，随着时间的推移和研发的深入，该技术也在不断优化，其中数据信息是研究的重要内容，在时代的发展下，BIM技术当前已经成为建筑设计的主流趋势，在建筑行业中的应用速率更高。BIM 技术为快速找到设计相关的资料带来了便捷，能够快速将资料锁定在一定范围之内。BIM 技术在数据信息优化方面具有独特的优势，因此也能够适应未来建筑设计发展的趋势，BIM 技术目前已经成为建筑设计的技术主流，通过对比传统的设计模型，可知 BIM 技术模型具备编写的优势，建筑工程可以通过借助 BIM 技术来建立大数据信息库，继而能够快速地收集和查找建筑信息，因为借助 BIM 技术能够构建相应的数据库，这样工作人员在搜索关于建筑设计相关的信息知识时，只需要在数据库中输入相应的关键词即能完成，继而增强了信息的准确性和高效性，全面增强建筑设计的质量和效率。

（三）参数设计中的应用

在建筑结构设计过程中都需要建立资源化模型，而模型与相关设计信息都存在数据库中，与相关设计参数具有一定的联系。建筑结构设计人员在开展设计工作的过程中必须根据资源化模型，明确相关设计参数，同时要采取参数约束措施，提升 BIM 技术的应用效率以及维护效率。这样才能够从根本上确保输出数据的准确性，保证参数设计工作能够正常稳定开展。

（四）建筑结构设计的可视化

BIM 是以三维模型技术为基础的新兴技术，相较于传统的建筑结构设计中利用的 CAD 软件能够通过在建筑结构设计初期建立建筑结构的三维实体模型，更好地将建筑结构的详细信息展示给有需要的用户，使得不同层次、不同需求的用户对于建筑构件信息、功能布局能够有着更加直观的、准确的、认识与了解。在大型的建筑工程结构设计中，BIM 技术可以很好地做到对其工程整体结构的动态展示，公布建筑结构的各项参数，不仅有利于用户观测，在另一方面也有利于发现建筑结构中较难发现的质量缺陷或者设计缺陷，从而协助设计达到最佳的设计效果。由此可得，BIM技术在建筑结构设计中可视化部分的运用对于提高建筑结构设计的整体质量具有相当重要的现实意义。

（五）BIM 参与住宅建筑的空间规划设计

住宅建筑设计中空间规划的工作较为重要，空间规划合理才能提高住宅建筑的价值。BIM 技术参与到住宅建筑空间规划设计中，因为住宅建筑空间规划具有综合性的特征，需要考虑多个工种的作用及影响，所以运用 BIM 技术整合住宅建筑设计中空间规划的内容，比如住宅建筑的地理位置、占地面积、楼层结构等，把这些空间规划的因素使用 BIM 模型同时展示出来，设计人员之间就可以探讨不同因素之间的关联，进而保证空间规划设计的合理性。BIM 技术具有可视化的优势，所有空间规划的设计内容都可以利用可视化的方式展示出来，设计人员灵活地调整空间规划的内容，完善住宅建筑设计的功能，同时准确计算好住宅建筑空间规划中的数据，保证空间规划中的各项参数都符合标准。BIM 技术保障了住宅建筑空间规划设计方案的可实施性，维护住宅建筑设计空间规划的合理性，最主要的是避免空间规划中出现矛盾冲突，以免影响住宅建筑施工的过程。

（六）在工程材料用量计算中的运用

在 BIM 技术的应用过程中，不仅可以将其应用在模型虚拟模拟中，同时还可以将其应用在计算工程材料用量中。这样才能在最大限度上保证材料使用科学性与合理性，在最大限度上避免出现材料浪费问题。在 BIM 技术的应用过程中，需要对材料的实际用量情况进行分析，在对各部件分解期间，要加强对分析技术的应用。对施工中所需要使用的混凝土以及水泥进行分析与研究，这样才能在最大限度上确保用量合理性，为后续采购工作的展开打下良好基础。在具体用量的明确中要保证其全面性，比如， 浇筑混凝土用量、钢筋用量以及水泥用量等。对于 BIM 技术的科学合理应用，可以明确各个环节不同材料的实际用量情况。这样可以在很大程度上减少工作人员的工作量，防止因为人工计算带来的误差情况。为建筑施工部门节省更多施工成本，从而创造更多经济效益与社会效益。

三、结语

综上所述，在我国建筑工程行业快速发展的背景下，对 BIM 技术在建筑工程设计管理进行相关的研究，有着现实的价值与意义。

参考文献：

[1] 曾晓云，李志强，唐艳娟.建筑结构设计中 BIM 技术的应用探析[J]. 信息记录材料，2019（12）：98～99.

[2] 黄斌.BIM 技术在建筑结构设计中的应用研究[J].科技创新与应用，2019（32）：167～168.

[3] 石青.建筑结构设计中 BIM 技术的应用[J].建筑工程技术与设计，2018（3）：569.