基于BIM信息技术的建筑设计分析

2021-04-22张磊

科技经济导刊 2021年10期

张磊

（山东华邦建设集团有限公司，山东潍坊 262500）

1.BIM技术主要功能

现代建筑功能越来越多，往往需要涉及到诸多的工种和专业内容，施工环节和内容较多，为了保证工期通常需要多个单位共同开展施工作业。在这个过程中，无论是各项工作的布置还是造价管理方面都变得越来越复杂，工程建设所产生的数据信息越来越多，如果依靠传统的管理方式，那么需要投入大量的人力和物力，并且无法保证数据信息的及时性和准确性。BIM技术为建筑信息模型，其基础为计算机技术和信息技术，构建的模型具有可视化特点，综合利用了几何学、建筑工程学、信息处理技术等相关专业，集中整合处理施工技术、操作工序、整体信息等，同时以数字模型的方式展现到设计人员和施工人员的眼前，为其提供的数据十分准确清晰。在建筑设计中应用BIM技术能够发挥其图纸修改、数据信息化、一体化设计等功能特点。

第一，利用BIM技术可以实现设计图纸的可修改功能。在BIM技术下设计的建筑图纸需要以建筑模型为基础生成各项设计信息，通过这种方式设计出的图纸能够在后期出现变更时修改某一数据，系统中与之相关的其他数据会自动匹配和修正，高效地完成了其他参数的调整，无须设计人员再次进行复杂的计算和修正，所以可以将设计人员设计和修改图纸的工作量大大降低，从而将工作负担降低。除了能够自动修改数据信息，在BIM技术下设计的建筑图纸还能够实现自动修改的功能，将设计人员的工作量减少，这对于节省设计人员工作量有着很大的帮助。利用BIM技术的修正功能和自动数据比对功能可以将设计数据和方案进一步优化，最终得到最优方案，保证顺利地开展后期施工作业。

第二，设计数据信息化。现代化信息技术是BIM技术的基础，信息是该技术的核心内容。和传统建筑设计过程相比，应用BIM技术开展建筑设计能够充分利用该技术信息可携带的功能。在这种背景下，能够合理地使用BIM技术，可以查询结构设计中所需要的信息数据，有效关联各种数据，同时能够将最佳配置的数据信息筛选出来。所以，设计人员在具体开展建筑设计过程中可以通过点击特定的点快速将某方面的数据信息调取出来，从而全面地将信息内容获取并且将信息获取的效率大大提高，同时也可以将相关关联信息快速掌握，将信息的全面性提高。设计人员在这种工作模式下开展建筑结构设计时，想要获取系统的数据信息可以在很短的时间内完成，能够将人工记录和输出数据时存在的误差情况大大降低，从而将建筑设计的准确性和可靠性大大提升。

第三，建筑结构设计一体化功能。以BIM技术为基础构建的建筑工程结构模型能够将建筑工程的外观特征以直观的形式展现出来，同时在信息化技术的支持下能够详细、具体地展现出工程中的光源、热能传导以及相关材质信息属性等内容，为设计人员和施工人员全面科学地掌握建筑工程综合信息提供很大的便捷。在BIM技术下构建的建筑模型可以利用系统从各个较多科学地评估建筑设计的安全性，同时能够综合性地评价建筑的舒适性、光源、节能等情况，从而实现优化建筑结构设计的效果。此外，BIM技术中包含CAD设计的基础功能，能够通过渲染将建筑模型整体的过程进行渲染并且利用设计系统对建筑结构设计图、计算、整体渲染进行一体化分析处理。

第四，三维模型功能。在设计建筑工程结构过程中可以充分应用BIM技术的三维技术。设计人员在实际设计建筑方案时能够利用BIM技术构建直观呈现到眼前的建筑模型，设计人员可以对建筑工程各个部位之间的关系进行直观地观察，将工程管道、墙体、其他建筑结构之间在具体开展施工时出现施工矛盾的现象提前解决，避免后期影响到施工过程。此外，设计人员可以借助BIM技术的三维功能对设计方案的合理性和科学性展开更加深入地分析，将施工中可能遇到的困难尽量降低，将整体建筑结构设计水平提升。

2.BIM技术在建筑设计中的具体使用

2.1 在复杂结构中的使用

在复杂结构的设计中，BIM技术的高效性和高质量特点更加明显。和传统的平面图的形式展示不同，设计人员以BIM技术为基础能够以数据形式更加清晰地展现出复杂的建筑形体数据，能够以曲线方式更加生动地展示建筑结构。笔者认为，建筑设计师能够利用这种方式充分将自己的设计意图表达出来，有助于设计效果的进一步优化。同时，利用BIM技术能够细化和标准化处理十分复杂的建筑项目，能够高效地分析十分复杂的数据信息，能够大大降低建筑整体出现差错的概率。

2.2 优化管线的设计与对管网实现综合的检查

当前人们对生活品质的要求更高，同时也不断提升建筑工功能性的要求，建筑行业也逐渐朝着功能多样化的方向发展。通过分析当前建筑的功能性不难发现，建筑工程中综合管线已经越来越多并且在建筑工程中发挥的作用越来越明显。设计人员在具体开展建筑工程设计时需要综合规划管线，以安全和质量为基础不断优化建筑产品。通过总结可知，管线交叉碰撞是建筑综合管线设计中的重难点，也是容易出现问题的内容。在设计建筑工程的综合管线时利用BIM技术能够时下碰撞检查，通过三维模型确定综合管道安装中会出现的问题，明确设计图纸的不足，将建筑内综合管线分布状况直观地体现出来。同时在管线安装中还可以充分发挥BIM技术的优势，细致地标注出建筑工程综合管线安装中的不当之处，从而极大地降低了整个建筑工程的成本，有效地提高了设计和施工的效率，降低了设计方案出现错误的概率，全面提升设计方案的质量和经济性。

图1 基于BIM技术机电管线设计核查重点

2.3 技术设计阶段

深度融合BIM技术和建筑设计能够随时切换二维图纸和三维模型、立体和平面。结合利用BIM技术的实际性和模拟性实现建筑结构设计质量的优化，将建筑设计费暗杆的合理性、稳定性、安全性提高，最终保证高效落实建筑设计目标。如果建筑结构规模较大，有着十分复杂的结构，也可以利用BIM技术任意切割某个设计平面明确其中是否存在不足之处，从而将设计盲区出现问题的概率大大降低。在整个建筑设计工作中应用BIM技术可以直接将相应的公式添加到明细表中，一键生成建筑实体面积的具体数据，计算高效且准确，这是传统人工计算无法媲美的。

2.4 BIM 技术在建筑结构设计中进行统筹管理

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。

2.5 BIM技术在建筑结构设计参数中的具体应用

在整个建筑项目生命周期中，建筑数据模型集成了庞大的集合、物理、属性等数据信息，所有建筑工程相关的信息都可以集合于建筑信息模型当中。为了更好地组装组件系统，设计人员可以根据实际需求分析并且修改相关参数，将设计信息的需求更好地满足，实现快速调整设计参数的效果，将设计方案可靠性、安全性和质量全面提升，同时加强设计领域知识和体系结构的开发利用。

2.6 多个环节进行协同工作

建筑工程的规模不断扩大，功能越来越多，内部结构越来越复杂，未来发展中建筑行业必定朝着所学科合作的方向发展，此时，协同设计发挥的价值十分明显。在传统建筑设计中，大多采用的是CAD设计的方式，难以满足建筑工程协同设计的要求，缺乏相应系统和平台的支撑，即使是使用了一些集成化的软件进行协同设计，但是仍然难以有效地解决不同专业的协调问题，加上现如今建筑工程复杂度不断提升，此时急需一种可以高效协调各个环节的技术，BIM技术可以有效地达成协同工作的效果。在BIM平台中采用的是三维设计模型，从而能够在一个模型基础上设计给排水、电气暖通、建筑结构等多方面的内容，保证各个专业可以加强沟通和协作，大大提升建筑设计的整体质量和效率。