BIM技术在建筑工程设计中的应用优势

刘晓强

摘 要：近年来，随着我国社会经济的快速发展，信息科技水平的不断提高，建筑工程技术也变得越来越成熟，它从传统的手绘图纸变到AutOCAD计算机制图，再逐渐发展为当今的建筑信息模型（简称BIM技术），代表着我国的建筑工程设计技术达到了一个新的起点并且将进入一个全新的階段。BIM技术使用数字化的技术形象、直观地表现出建筑物的三维模型，并且将一个建筑工程中的多个环节协调起来，保证了施工的质量与精准度，从而推动整个建筑行业的发展。

关键词：BIM技术;建筑工程设计;应用优势

引言

BIM技术一方面帮助建筑工程行业实现了数据共享，给相关部门提供了更加准确、先进的数据、信息，还促进了相关部门的可持续发展，促进各企业单位的协调处理的工作，对建筑结构设计也有很大的益处。

1BIM技术简述

BIM技术的英文全称是BuildingInfOrmatiOnMOdeling，即一种建筑设计信息技术模型，在一个建筑设计工作过程中将一个建筑物的各种设计结构参数、属性及一些与其密切相关的物理因素进行信息化，并将这些建筑信息在各种电脑系统中同构化以建立三维度的可视化建筑模型等并予以分析模拟、展现。BIM技术的应用范围越来越广阔，除了在建筑设计工程中的广泛应用，在其他领域诸如城市道桥给水、公路、市政建筑给水和排水系统工程中均已经得到了良好的推广应用。

2BIM技术的特点

2.1可视性

所谓可视性即呈现给观看者视觉上的画面，以往的设计技术无法达到给设计者和业主直观视觉上冲击的效果，AutOCAD、PKPM和天正建筑生成的平面图、立面图、剖面图、结构配筋图等都是二维的平面图纸，要人们发挥足够的想象才能在脑海里构造出最终的模型。它们即便有3D模拟的功能，展示的也都是线条状图形，无法观测到建筑物的实际情况，只能等工程竣工后才能看到。然而使用BIM技术可以提前通过对建筑物的三维建模、实际效果渲染以及动画形式表达等功能，生动形象地表现出其状态。

2.2协调性

BIM技术在建筑结构设计中发挥协调性优势，能使建筑结构设计各个要素优化整合，建筑结构内部空间设计具有明显的层次性与统筹性。例如建筑物内部消防系统的布局、水管线路的铺设、楼梯间的布局设计，设计人员在BIM技术的支持下，先制订合理的布局铺设计划，BIM技术对应的是建筑结构设计的整体效果，能有效地发现单项结构设计与其他项目建设的冲突，尽可能实现一次布局到位。在建筑工程中，钢筋混凝土是主要构成，在BIM建筑结构三维模型中用特殊符号加以标记，设计时能规避钢筋混凝土对建筑结构各模块设计的突兀影响，追求更好的设计效果。建筑结构设计人员使用BIM技术多维度、多层次链接，显示钢筋混凝土结构平面，方便数据信息的提取。设计人员使用BIM技术填充模型及其标准化表达，确保线型、字体与外观的整体协调，提升建筑设计结构标准度与美观度。

2.3整体具有优化性

从方案的提出与设计，到工程的施工与竣工，再到后期的运营，其实都是一个对信息不断改进完善的过程。BIM技术舍弃了原有程序存在的建筑数据缺失、施工过程沟通交流不及时、工程工期长、效率低下等问题，将建筑结构具体状态与数据详细地储存在信息库中。它不仅包括了建筑物多样复杂的外在形态，还包括了结构构件、材料的详细属性。设计者可以利用优化工具直接对现有的三维模型进行优化完善，而不用反复改稿。

2.4各模型之间的关联性

在BIM中，建筑物和结构的模型是有不同维度的，它们之间相当于一个整体，互相关联。我们可以通过建立的模型得到一切与之有关的对象，基于原模型的数据库，当设计者对建筑物其中一个部分进行更改，那么其他相关联的部分和最终的模拟结果也都将动态地随之改变，所有共用数据库的设计人员得到的信息也都将被更新。这个功能极大程度地减轻了设计人员的工作量，也方便了他们对于方案的分析改善。

3BIM技术在建筑工程设计中的应用优势

BIM技术率先突破了目前传统的二维设计制图操作方式，开放性的技术模拟了三维可视化后的信息处理模型，为现代建筑工程结构设计的不断发展应用取得了长足的技术进步，极大地发展优化了现代建筑中的结构设计各个环节，对工程项目的一个整体设计实施过程起到了重要推进剂的作用。BIM技术在现代建筑物的结构设计中一直有着重要的主导作用。

3.1对工程项目进行统筹管理

为了将工程项目的整体质量安全水平提升，需要加强整合管理建筑工程项目。只有各个部门和单位充分做好沟通才能保证设计方案的落实，才能保证施工人员充分了解设计人员的意图。为此，可以构建完善的管理制度，对员工的行为进行严格标准化的管理，加强管理建筑物的设计施工过程。在传统建筑工程设计施工管理中，常常会由于各个部门之间缺乏沟通协调而出现整体管理效果不佳的情况，最终损害了各方的利益。利用BIM技术可以进行统筹管理建筑设计施工，能够有效解决沟通不畅的问题。将BIM技术应用于建筑结构设计统筹管理中可以大大提升管理效率效果。管理人员利用BIM系统能够实时监控施工现场动态，及时发现现场存在的不足，将建设水平和管理质量全面提升。

3.2保证工程施工的有序进行

在传统的工程设计软件中，建筑物最终呈现的效果图虽然大体完整，可一些细节处的部位仍然存在问题。这些问题在设计阶段可能没有什么大的影响，但是在施工阶段，工人师傅们在根据图纸进行施工作业时，往往会发现一些构件或者部位与实际不符的情况，例如排水管道、供暖部件以及电力设施等之间可能会形成冲撞，这不仅令设计者需要重新讨论新方案并修改图纸，还有可能造成建筑物的安全隐患。而BIM技术可以把从大到小的一切部件都详细地展示出来，如果有部位之间形成了冲撞，工作人员在设计阶段就可以进行修改更正，保证了下一步施工的顺利进行。

3.3有效控制生命周期内的经济成本

BIM技术的强大与便捷不止体现在设计施工建模等方面，管理者还可以利用BIM的5D模拟功能对整个工期的资金进行操控。当设计人员完成建筑物的三维模型后，就要利用BIM技术对施工过程中要用到的总体材料进行类型和量的选择，它可以直接将所有的材料信息归纳在一起，包括名称、使用数量、价格等，并给出工期中材料的分配方案。BIM的信息库同样实时更新工程的资金消耗用量，不必像以往使用大量的人力、物力来计算经济状态，既保证了进程的合理，又避免了计算不精细导致的资源浪费。

3.4优化建筑设计

传统设计软件设计出来的建筑物结构大多数都比较相似单一，没有创新。但是随着社会的发展，人们对建筑物的外观也有了进一步的要求。BIM技术可以把以往优秀复杂的设计建筑信息以及见多识广工程师们的数据经验，存储在自己的模型数据库内，通过3D效果呈现出来，并数据传输共享给其他的建筑设计师们。这使得国内的建筑将富有更多的形态与表现力，整个建筑行业即将进入创新的热潮中。

结束语

总而言之，将BIM技术应用于建筑工程结构设计当中能够实现设计方案质量的优化。分析当前我国建筑工程设计应用情况可知，BIM技术的提升空间和创新空间较大，相关设计人员需要以传统设计经验为基础加强应用BIM技术，将BIM技术的应用优势充分发挥出来，实现我国建筑设计水平的进一步提升。

参考文献

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