关于BIM技术在建筑工程设计管理中的应用分析

黄海东 王波

中联西北工程设计研究院有限公司 陕西 西安 710077

引言

建筑工程的合理设计方案是工程造价控制、全过程管理的基础，BIM技术的数据信息有助于设计师对设计图纸和设计方案的细节调整，使设计成果停留在最佳可控状态中，也有助于建筑工程管理团队给予设计成果开展造价控制等管理工作，充分提高建筑资料和资金的利用率，避免不必要的能耗和成本支出，提高建筑工程项目的经济效益和社会效益。

1 BIM技术的特点分析

BIM技术是建筑信息模型的简称，是一种借助工程项目相关信息数据来进行建筑工程建模、仿真、模拟的信息化技术，是建筑行业现代化发展的关键技术之一，具有以下特点：

（1）信息的完备性、关联性和一致性。BIM技术可以对建筑工程的整体信息进行完整描述，还能够辅以3D模型描述和拓扑关系描述，信息的利用率更高。在BIM技术应用过程中，建筑各个构件之间通过参数实现关联，调整参数能够对建筑物构件进行调整，从而实现对建筑物模型的调整，以模拟、可视的方式正确表现参数的调整效果。同时，BIM技术对建筑工程参数的保存和一致性，为工程项目从设计到施工再到质量监管的一体化奠定了基础，这是实现工程全生命周期管理的关键[1]。

（2）可视化。可视化是BIM技术的重要特点之一，可视化是BIM技术在建筑行业中发挥价值的重要途径，BIM技术的可视化特点规避了人脑想象的差异性，将三维立体实物图形呈现给设计师和施工人员，这样能够有效提高技术交底工作的质量，提高建筑工程的施工质量和有效性。

（3）协调性。传统的建筑施工工作开展过程中，各个部分的设计师往往因为设计角度不同而出现沟通不到位、技术碰撞等问题，在应用了BIM技术后，各部分的设计成果能够在正式出具设计图纸和施工方案前进行协调处理，确保设计环节中不存在各部分的碰撞问题，一旦发现技术碰撞及时调整。

（4）模拟性。在传统建筑工程设计环节中，建筑物的热能传导、日照采光等方面只能依靠设计师的经验和主观判断来进行推导，相关设计的质量难以进行估计，不利于工程设计图纸的整体质量提升。BIM技术的模拟性功能有效实现了这些不能在现实世界中进行尝试的操作模仿，让设计师可以在计算机中对建筑物施工完成后可能遇到的问题进行模拟实验，确定自己的设计是否达到预期效果，是否存在没能考虑到的问题，进一步提高建筑工程设计的质量。

（5）优化性。优化是指通过调整使得事物越来越好，BIM技术本身不具备这一功能，但它是实现建筑工程设计优化的重要基础。BIM技术中能够存储、调用建筑物的地质信息、构造信息等方面参数，计算机软件掌握的信息越全面，能够做出的建筑物复杂程度越高，能够对项目进行的优化程度越大。

（6）可出图。BIM技术软件不仅可以为设计师进行常规三视图、细节图的整体出图，还能够跨项目出具综合管线图、综合预留孔洞图、预埋套管图等，有利于进一步消除技术碰撞对建筑工程施工带来的影响，有利于提高工程施工质量和效率。

2 BIM技术在建筑工程设计管理中的应用分析

2.1 提高设计质量

在碰撞检测过程中，设计师可利用BIM技术软件的模拟化功能对建筑物构件进行建模和组合，对不同环节设计师的设计成果在同一个模型中进行碰撞检测，由系统来判断管线、墙体、梁柱、预留孔洞、套管等部分的合理性和可行性，一旦发现设计问题便及时进行参数调整和优化，减少设计图纸和施工方案的问题。暖通工程中包含大量的管道、设备、阀门连接和布置，涉及管道与管道之间、管道与墙体之间的关联问题，稍有不慎就会导致管道与管道、墙体的碰撞问题，导致管道无法承载水压而渗漏，对建筑物、住户造成不必要的影响。因此，借助BIM技术软件对建筑物的暖通工程进行碰撞检测，能够有效提高暖通工程的设计质量，提高暖通工程设备、管道、阀件的建模质量和排布可行性，提高暖通工程与土建工程的配合效果，提高土建工程部分的墙体预留孔洞设计质量[2]。

2.2 通过虚拟功能进行节能设计

节能、环保是建筑行业未来的发展主流趋势，也是现代城市建设的必然方向，对太阳能、风能的利用很难在现实世界中进行尝试和模拟，借助计算机和BIM技术能够有效实现虚拟设计，实现建筑物对能源的利用最大化。设计师掌握了建筑物现场的太阳能辐射量，可以为建筑物配套设计太阳能幕墙、光伏发电等异形设计，也可以对建筑物之间的距离进行合理规划，提高建筑物住户的采光效果，避免建筑物之间距离过近或过远。

2.3 通过可视化、模拟性提高装配施工设计质量

装配施工是建筑行业未来重要的发展趋势之一，这种将建筑物构件预先在工厂中生产，再运输到施工现场后进行装配的施工方式，能够有效提高建筑工程施工效率，前提是预制装配件符合设计标准要求，建筑物设计科学合理。为了提高预制件的装配施工质量，应用BIM技术进行预制装配施工建筑工程的设计十分有必要，能够有效提高建筑物构件的整体配合程度，避免施工环节中出现装配失误的情况。预制装配施工建筑物的设计主要分为两部分，一部分是建筑物预制构件设计，一部分是预制构件装配设计，预制构件本身的设计和装配设计都关系到装配建筑物的施工质量和效率，需要设计师投入更多的精力和时间进行优化，需要BIM技术软件的功能支持[3]。

3 结束语

综上，BIM技术是建筑工程领域中十分重要的技术之一，是一种通过建立数据模型来实现建筑工程可视化管理的技术，能够有效呈现建筑工程的整体设计效果，帮助设计师在设计阶段规避很多不必要的技术冲突问题，降低建筑工程发生变更的概率，提高工程施工的质量和效率。设计是建筑工程施工开展的基础，设计图纸和方案的质量越高，工程施工质量、效率、成本控制的水平越高，必须得到建筑施工单位的重视。