试析BIM技术在建筑设计中的应用及推广策略

杨晋伟 山西中方森特建筑工程设计研究院有限公司

1 前言

BIM技术具备数据采集、整合、处理和分析等功能，能够利用处理后的数据构建立体模型，将建筑设计内容直观显示出来，方便人们观看和解读，实现对建筑工程项目的动态化监督和管控，满足精细化管理的要求。BIM 技术的应用，为工程质量、进度、安全的把控提供了更多的助力，维护了工程建设的经济效益，为行业发展奠定了坚实的基础。

2 BIM技术的内涵

BIM技术是建筑信息模型的简称，BIM技术在建筑中的应用，可在信息数据整合处理的基础上，构建完善的三维立体信息模型，以可视化、具象化的表达形式直观展现设计内容（如图1所示），实现信息化、数字化管理和控制，规划作业内容，把控流程工序，为后续工作的开展提供指导。

图1 BIM模型

3 BIM技术在建筑工程中应用的优势和价值

相较传统建筑设计，BIM 技术的应用更具便利性、可靠性和直观性，其在建筑设计中的使用，大大提高了工作效率，保证了建筑工程的总体建设效果。

3.1 转变设计维度

传统建筑设计多以二维图纸规划，编制单一结构图纸，虽然能够将单独结构直观展现出来，但因结构间连接性展现的不到位，实际作业中可能会存在更改调整情况，不利于建筑工程建设的开展，难以满足建筑企业及业主的需求。而利用BIM技术后，传统二维模式向三维模式转换，更加直观地展现了设计内容，将结构间存在的关联性展现出来，快速找出其中存在的问题，并加以调整，维护了结构的完整性、可靠性，改善了设计水平。

3.2 资源共享

以往在向业主进行建筑内容展示上都是以二维图纸实现的，企业之间的交流沟通也是建立在二维图纸基础上，沟通交流和互动机会较少。而在BIM 技术的推动下，可直接通过信息平台在联网情况下做到实时传输和交流，及时对设计内容发表自己的观点和看法，同时该平台可实现参建单位的在线交流，加快资源共享，快速解决设计中存在的问题。

4 BIM技术在建筑设计各阶段中的应用

4.1 规划设计环节

规划设计环节，要开展场地的综合分析工作，确定工程所在位置，了解场地的地质地貌特征、占地面积等参数，利用BIM的模拟分析软件对建筑所在区域的环境、光照、风力加以探讨，为后续方案设计提供准确的数据支持。

4.2 方案设计环节

BIM技术下的方案设计，一方面可借助可视化功能将设计内容直观地展现出来，帮助工作人员准确了解建筑及所在区域特点，开展细致的研究工作。可视化功能打破了传统平面设计的束缚，降低了设计难度。另外，可视化功能的发挥可合理划分和处理平面布局及功能结构，保障设计内容的安全性、可行性，为后续作业提供指导。另一方面，利用BIM性能分析软件，对不同设计方案进行采光、日照、风环境的模拟分析，根据分析结果调整设计方案的朝向、布局形式、建筑形体，使建筑能耗最小化，自然采光和通风潜力最大化。

BIM模型与建筑效果表达间的有效对接，能够对建筑不同时期的运行情况予以真实模拟，生成数字化场景和效果图，再加上动态化处理功能，能够做到实际操作演练，便于工作人员掌握具体的操作情况及流程，降低问题发生风险（如图2）。专业软件也可让业主和施工方直观明了的掌握设计内容，高效的开展施工作业。

图2 BIM的优化设计功能

4.3 初期设计

BIM 技术构建的三维模型，不管是平面、剖面还是三维结构均是连接在一起的，改动一处，关联位置也会发生改变，而传统模式则需重新进行关联参数的计算和处理，BIM技术大大降低了偏差、错漏出现率，优化了设计效率。再者，剖面和详细绘制工作的难度有所下降，BIM技术能够自动生成所需结构及图纸内容，结合实际需要展开科学处理，避免重复工作的出现。BIM技术使信息的实时交流成为可能，所有专业共用一个中心文件，各专业的修改都会通过软件及时反馈在协同平台中，其他专业通过协同平台获取信息变更，实现信息间的密切交流，各类信息借助平台的自动化处理更加便捷实用。

在协同平台作用下，应用BIM 的建筑设计可摒弃传统作业流程，减少二维图形设计中存在的问题和偏差，完善图纸设计质量。同时，在该平台上可开展碰撞检查，及时发现问题，促进后续施工作业的顺利进行。在工程项目建设中，每个环节的专业作业都是采取分开进场的方式实现的，一般情况下，只会单独考量一个专业的空间排布，对于总体排布及关联性处理的重视度不高，这就导致实际作业中存在较多间隔，很难保障整体的施工效果。而BIM技术的应用则可提前对空间结构进行规划和排布，根据内部现有管线数量、排列方式及所在位置等特征，开展细致的分析和检查工作，制定合理的方案措施，进而减少实际作业中的设计变更。

4.4 施工图设计

BIM技术在建筑设计中的应用能够为建筑、结构、给排水、暖通、电气等工程提供专业的图纸设计，系统会自动化的生成平面、立面、剖面等图纸，方便施工作业开展，省略不断调整的环节，加强作业内容的清晰性、可靠性，提高后续作业效率。BIM模型承载的信息包括所有的物理信息与化学信息，即由长度、宽度代表的物理信息和防火等级、防火材料等代表的化学信息，而这些信息可以利用明细表功能统计整理。项目各阶段使用BIM工程量清单统计，精确测算项目成本，辅助施工方下料。

5 BIM技术在建筑设计中的推广策略

5.1 加大宣传力度，转变设计人员思想

为扩展BIM的应用范围，促进其功能的充分发挥，应加大BIM技术的宣传力度，让更多设计人员了解BIM在建筑设计中的作用与优势，转变设计人员思想，正确看待和应用BIM 技术。在对BIM 了解和掌握中，不能将其单纯的看作为提高自身竞争实力的手段，应明确在激烈的竞争环境下，BIM 的作用优势，明确其多元化特征对建筑设计及建筑行业发展的重要意义，这样才能高效应用该技术开展设计工作，为建筑工程施工提供指导与依据。

再者，BIM 技术在宣传推广过程中，除要做到宣传理念的实时更新外，还要结合实际情况做出科学调整，优化宣传效过，调动设计人员参与积极性，加大该技术应用率，优化工程设计水平。不管是革新技术或者追求工作效率，BIM技术的作用都是非常重要的。在利用BIM 技术时，还需为市场提供更加优质的设计服务。在这样的过程当中，要让各方利益都有所保障。

5.2 发挥示范团队的影响力，扩大BIM的应用范围

若想发挥BIM技术的作用，在建筑设计中，除要树立正确思想理念外，解决BIM技术问题、提高管理质量也是非常重要的。这就要求在实际作业中，设计部门建立专业的管理示范团队，科学配置作业人员，做好各环节的分析和把控。同时深化BIM管理意识，开展BIM技术的研究和探讨工作，参照实际情况给出专业的解决措施和方案，发挥BIM的作用，使其在建筑设计中得到有效应用。另外，还要求施工人员积极参与其中，对于工程项目施工过程中涵盖的各种不同的设计以及管理专业，都必须合理利用BIM技术模型将其价值发挥出来，只有采取这样的方式才能发挥出BIM技术的应用效果。

5.3 构建良好环境，完善产业链条

新技术的应用和推广需要具备良好的环境条件，BIM作为新技术的一种，在应用和推广中，也需要建立良好的环境条件，为BIM 技术落实提供助力支持，加强建筑设计的有效性。在推广BIM 技术前，应打破传统模式，并在此基础上展开创新，相关部门需充分发挥自身作用，出台一系列的政策措施，建立完善的评估机制，为BIM落实营造良好的环境体系，并注重产业链条的建立和完善，保证其联动性和可靠性，更好地发挥BIM技术的作用，快速完成关联作业，全面提升建筑工程的设计水平。

6 结束语

建筑行业在发展过程中应加大对新技术的探索和应用力度，完成现代化发展目标，解决传统设计模式带来的问题，全面革新工程管理体系。而BIM 技术作为新技术的一种，其在建筑设计中的应用，不仅能够降低工程设计难度，还可以解决以往设计中存在的问题，进而为工程建设及整个行业的发展提供有力的支持。