关于BIM技术在建筑设计中的应用及推广

文／王慧婧 上海建筑设计研究院有限公司长沙分公司 湖南长沙 410000

引言：

社会经济的快速发展，我国国民经济水平一直在不断提升，但是在整个经济效益创造过程中，对于生态环境带来的危害影响相对明显。所以在创造效益的基础上，要保证建筑工程项目节能环保等相关工作的全面有序开展，这样才能够顺应时代发展要求，促使我国可持续发展战略能够得到贯彻落实。在现阶段我国诸多行业发展中，建筑行业具有非常重要的影响和作用，能够直接对国民经济发展产生影响，对居民的居住需求也会产生一系列影响。所以相关企业要对先进技术手段进行利用，保证BIM 技术在实践中的合理利用，这样才能够推动建筑工程项目的节能环保发展。

1、BIM 技术在建筑设计中的应用优势特点

与传统建筑设计过程展开对比分析时，建筑信息模型在构建和应用设计自身具有一定的协调性，能够对现有出图流程进行不断完善和优化，保证其可以实现同步操作，以此来保证建筑设计工作效率以及质量的提升。

1.1 从二维设计转变为三维设计

对BIM 的合理利用，以其现有数据库为基础，能够促使建筑设计从过去的二维设计模式逐渐朝着三维设计趋势转变和发展。传统CAD 工作模式在应用时，主要是以二维平台为基础，可以实现对信息的交换处理[1]。但是在整个设计过程中，有可能会出现理解偏差或者信息标注过于复杂等问题，并在实际工作进程中，往往因为制图周期的大幅缩减导致各专业制图时间不合理。无法实现专业条件及时更替或交换的问题。影响出图质量，造成后期施工难度加大。BIM 技术在应用时，自身具有3 维同步建模可视化设计窗口，并可以实现同一平台各专业协同设计的操作，从而大大减少在实际工程中建筑专业与其他专业的出图误差。

1.2 有利于实现复杂设计

众所周知，BIM 软件在应用时，是多专业协同设计来进行操作，对于体量较大，功能较多，施工及设备工艺复杂的项目能有效避免冲突。达到良好的设计效果。

1.3 共享功能作用的有效落实

传统建筑设计中，主要是以过于分散的二维图纸来实现对各种不同类型设计数据信息的有效传递，各专业数据相互之间往往因为出图时间紧张很难实现频繁的信息互动，信息分散孤立，经常会导致设计人员很难对其他人的设计成果进行合理利用，同时自身的设计数据存在单一性[2]。BIM 技术在应用时，主要是通过对统一有效的数字标准为基础，对建筑模型进行科学合理的搭建和落实，促使建筑设计数据的共享性能得到有效提升，以此来实现真正的信息共享，如图1所示。

图1 BIM 技术在建筑设计阶段中的应用模式

2、BIM 技术在建筑设计中的应用

2.1 BIM 技术各设计阶段中的应用

2.1.1 方案设计

在现阶段整个方案设计环节，设计人员需要针对用地面积过于紧张以及设计标准相对比较高等诸多问题展开深入分析[3]。以BIM 技术为基础，对其展开可行性研究，也就是在BIM 技术应用基础上，对场地环境模拟模型进行科学合理的构建。并根据指标推敲出最初的建筑体量。在确定大致方向后根据使用功能的需要在逐步确定各层平面的使用功能和相对应的交通空间，辅助空间。

2.1.2 初步设计

在整个初步设计环节，BIM 技术主要工作是对土建及设备专业图纸模型的建立而后给出模型图纸表达，为后续深化设计、冲突检测及三维管线综合等提供模型工作依据。并尽可能降低在施工图设计阶段的工作量，可以实现与BIM 相关软件之间的高效结合，实现设计方案的有效落实。如图2、图3 所示。

图2 石人学校体艺楼初步设计模型

图3 石人学校 电气、水管初步设计模型

2.2 BIM 技术应用技术手段

2.2.1 协同工作模式的构建和利用

通过对BIM 软件的合理利用，能够对各种不同类型的数据共享平台进行科学合理的构建和模式，这样能够为各专业以及各项参与方提供可靠依据作为支持，保证整个数据库在建设和利用时的高效性和准确性。对符合要求的设计标准以及参数规格进行科学合理的设置，促使各专业相互之间协同工作效率得到提升。同时以局域网为基础，对统一的标准中心文件进行构建和落实，保证各专业相互之间能够实现数据信息的及时共享。

2.2.2 工作标准以及模板

为了从根本上保证BIM 协同工作模式能够在实践中得到全方位有效推进，需要对设计工作展开统一有效的标准管理。对符合要求的工作标准以及模板进行编制和落实，对目前建筑工程项目积累的构件展开二次加工处理，逐渐形成具有可重复利用性特点的构件资源，以此来实现这各种不同类型构建的模块化管理，为后续BIM 技术管理以及应用效果提供保证。

2.2.3 数据传递

工程设计环节，对BIM 模型的整个搭建规则进行科学合理的构建，实现从方案构想一直到现场施工整个过程的高效开展。各专业都可以实现对BIM 模型的构建和落实，保证整个设计过程的不断深化[5]。模型在搭建初期可以为后续各环节工作的全面有序开展打下良好基础作为支持，保证建筑设计工作能够得到有效推进。

2.3 BIM 技术实施策略

2.3.1 BIM 技术操作团队的建设

在对BIM 技术进行推广和利用时，要从适用性角度出发，保证BIM 技术在实践中的整体应用效果得到体现。现阶段在整个设计过程中BIM 技术的应用还需要不断完善。首先是对技术人员的培养，BIM 技术应注重对建筑设计师本身进行培养，使传统设计本身和BIM 技术相互渗透融合，这样才能够保证BIM 技术在实际工程中的质量。给与合理的设计周期，使BIM 技术能更好的穿插至整个设计周期中以被合理利用。

2.3.2 BIM 执行计划和流程的编制

为保证BIM 技术在建筑设计中实现大范围的应用，要对BIM 技术在实践中的整体执行目标进行确定，同时还要对BIM 设计过程中涉及到的诸多职责、任务等进行确定，对BIM 生成的图纸严格按照目前现有制图标准规范化要求，保证BIM 协作流程及成果的有效落实，对建模计划进行科学合理的编制，促使文档管理以及更新通知等各方面流程得到有效推进。

2.3.3 BIM 建模计划的编制和落实

对BIM 建模计划进行编制时，要对建模计划表进行科学合理的编制和落实，结合目前我国行业标准要求，对项目设计模型进行科学合理的构建和落实，为团队的设计深度以及建模标准提供参考依据。

2.4 BIM 技术在现代建筑设计中的应用建议

2.4.1 可视化设计

在整个建筑项目设计环节，对三维模型进行科学合理的构建，可以实现可视化设计。这样能够将建筑中各个结构部件的性能特点充分体现出来，为后续项目施工无法达到标准等问题进行有效处理。在过去施工时，对CAD 程序的合理利用，可以实现对二维模型的构建，也就是利用各种不同类型的几何图形，对模型内部结构形态展开客观合理分析。但是需要注意的一点是不能够完全保证现有诸多平面关系之间可以形成立体建筑结构，与其展开对比分析时，BIM 技术在应用时，可以对三维立体模型图进行科学合理的构建，这样能够为施工人员提供相对比较清晰以及完整的模型，促使相关工作人员对建筑项目整体性特点有更加深刻认识和了解，为其提供可靠的辅助帮助。针对项目展开有针对性的设计以及布局，所以在整个BIM 技术应用时，可以实现可视化设计，从本质角度出发对其展开式深入分析，在现有结构模型动态化演示基础上，进行不断完善和优化，实现对项目设计方案的编制和落实，为后续各环节施工的有序开展打下良好基础。

2.4.2 参数化设计

建筑项目结构设计环节，几何以及物理等各种不同类型参数信息具有一定必要性，特别是对于具有一定复杂性特点的建筑项目来说，设计人员很难对项目中涉及到的诸多信息进行全方位有效掌握和了解。此时BIM 高端智能化技术在其中的应用，可以起到良好的辅助处理效果。对专门的配套工具进行合理利用，对整个建筑项目繁琐方案进行不断完善和优化，比如结合引擎对项目不同位置进行协调处理，对结构关键模型中涉及到的诸多参数进行适当的调整和优化，这样才能够为建筑的高质量实施提供保证。结合项目施工现场实际情况，促使专业技术人员能够对现有诸多参数信息进行及时有效的补充，保证在项目特定数据库当中可以对现有诸多项目数据进行及时有效的更新和处理。

2.4.3 钢结构建模设计

在钢结构建筑项目设计环节，钢结构建模在其中具有非常重要的影响和作用，其与项目结构的整体稳定性、可靠性之间具有非常密切的联系。所以在钢结构建筑项目设计中，BIM 技术的应用，能够促使建筑结构设计水平有所提升。钢结构在建模施工过程中，要积极采取有针对性的对策，对结构连接以及布置等诸多方面的问题进行客观分析，提出有针对性的解决对策。钢结构连接主要是以梁柱、梁钢等连接方式为主，结构设计环节，要结合实际要求，对连接方法进行合理的选择和利用，对其中涉及到的各部分构件进行完善和优化，促使钢结构设计质量以及效率得到有效提升。

3、BIM 技术在建筑设计中的推广策略

在整个建筑项目建设时，BIM 技术的应用不仅仅是在设计环节，还有施工以及项目管理。该技术在项目前期准备环节，以电脑模拟设计图纸等方式，能够及时发现隐藏在其中的各类问题，促使项目在建设前期的质量以及安全问题得到有效处理，为项目在后期施工时的效率和质量提供保证。由此可以看出，BIM 技术在整个建筑全生命周期范围内，其自身具有的价值作用相对明显。为了保证BIM 技术在建筑设计中的应用价值最大化发挥出来，要结合目前存在的诸多问题，严格按照规范化的操作流程和步骤，保证技术推广工作的有效实施。

3.1 加强日常宣传力度

建筑工程项目在建设时，要加强对BIM 技术的宣传力度，这样才能够促使该技术在实践中的推广范围有所扩大。为了实现BIM 技术在整个项目建设中的合理利用，要加强宣传力度，促使更多建筑工程施工单位以及人员能够对该技术的优势特点有所认识和了解。在整个宣传中，要加强对BIM 技术负面消息的适当辟谣。特别是在现代化社会建设和发展中，要将实际要求以及市场发展需求等放在首要位置上，这样才能够实现对BIM 技术的广泛宣传，满足居住者在设计方面提出的个性化需求，促使BIM 技术在实践中的整体应用效率以及质量得到提升。这样不仅能够保证BIM 技术更好的为人们提供服务，而且能够实现对该技术的大范围推广。

3.2 对BIM 技术相关产业进行推广

为了实现对BIM 技术的推广，需要对现有环境进行不断完善和优化，这也是保证该技术能够实现合理利用的重要前提条件。只有这样才能够保证该技术在建筑设计中实现普及和利用，相关人员需要在政府部门的相互配合之下，对产业链机制进行科学合理的构建，以此来实现相关产业的推广和发展，促使人们对BIM 技术的关注度有所提升，这样才能够实现该技术的合理利用。

结语：

经济的快速发展，现代化建筑工程项目在建设时的数量一直在不断增加，建设范围也在不扩大，其自身具有非常明显的复杂性。为满足新时期背景下其在建设时提出的个性化要求，要对各种先进技术手段进行引进和利用，对BIM 技术进行合理利用，可以实现对建筑信息模型的构建和落实，促使其在整个建筑行业中实现大范围的推广和利用。政府以及相关部门要对符合现实要求的技术应用标准进行编制和落实，实现对建筑信息模型市场的管理和控制，对现有行业法律法规进行完善和优化，实现对信息模型技术的推广，满足建筑行业在建设过程中提出的一系列要求，以此来提高建筑设计质量、水平。