分析BIM技术中的建筑设计

李凯

（甘肃泓文建筑设计有限责任公司，甘肃兰州 730000）

0 前言

随着建筑行业的发展，在建筑设计中BIM 技术得到了广泛的应用，建筑设计主要是利用BIM 技术虚拟化的模型来解读不同结构的功能特性，进而在中后期更加规范化、系统化的施工降低能耗，帮助我国建筑业的进步。BIM 技术基于智能信息系统构建虚拟三维立体模型。设计员可以直观地参考模型对建筑方案进行调整和改进，从而制定出更加科学合理的设计方案。

1 BIM技术在建筑设计应用中的优缺点

1.1 BIM技术在建筑设计应用中的优势

结合我国目前建筑行业情况，通过对BIM 建筑设计技术与传统建筑设计的对比和分析，BIM 技术的优势如下：（1）由二维平面的设计方案转为三维模型的设计方案。通过BIM 技术模型模拟整个施工过程，项目经理与设计师能够轻松掌握整个工程的关键节点、施工周期、控制最终完成度和预期效果。(2)建筑设计中BIM 技术具有独立性，这个实体模型展示了一个分布式系统的结构，它要由各种不同的BIMAPP 进行协调。因此，在建筑规划设计周期内，各个企业的工作人员可以独立设计模型，并在统一的数字模型数据库中显示每个方案设计的实际效果。根据APP 的验证、碰撞检测等功能，对所有管道的交叉重叠情况、管井上下贯穿情况、墙柱梁的展开情况等进行检测。施工图设计可以保证上述问题的早发现、早解决，防止操作过程中出现临时调整和返工情况，缩短施工周期，节约成本。(3)BIM 技术广泛应用于建筑规划设计，如数据信息传输、工作协调模型分级等，可实现建筑工程的多样化设计要求。

1.2 BIM技术在建筑设计应用中的不足

BIM 技术虽然优势大，可以有效改善传统设计中的不足，但由于种种限制，BIM 技术在实际项目实施中仍有部分应用缺点。具体来说：（1）BIM 技术在建筑设计中很新颖，其优势范围从结构形式多样、多技术协调及建筑造型复杂等复杂工程中脱颖而出。但是，在一些结构合理、管柱梁明的建筑工程中，他们被认为是多余的。BIM 在大多数建设项目中的应用是基于政府机构制定相关激励政策等。(2)BIM 技术具备相关技术进行设计规划和维护。在项目实施的全过程中，从设计方案、项目风险管理的多元化到项目的基础建设，以及后续的运营。BIM 技术的方方面面都被添加到其中[1]。需要每个单位设置综合能力强的专业人员，这样成本就会增加。因此，虽然BIM 技术范围广泛，具有很强的优势，在世界工程建设领域早已得到认可，是未来建筑规划设计的发展趋势。但以目前基建领域的设计、建设和管理上存在出入。此外，BIM 技术维护成本高，阻碍了其在建筑行业中优势的发挥，也影响了它的应用和推广。

2 BIM技术在建筑设计中的应用

2.1 建筑效果可视

传统建筑设计在施工图上展示，无法直观展示产品的设计形象，无法准确展示每一个数据信息。BIM 技术可建模、3D 渲染、动画，精准展示三维建筑设计的形象。使用BIM 技术快速建造模型时，模型再次建模后，整体的建筑效果也相应变化。我们会分析其中的一些变化，并在反复推敲的基础上，利用BIM 模型设计提高其合理性，进一步高效地进行建筑规划设计。与传统的3D 绘图软件相比，BIM 技术大大减少了建筑规划设计的时间和成本，提高了建筑规划设计的准确性和效率。

2.2 提高图纸的可施工性

BIM 技术应用可以合理处理各专业模型构建和结构三维设计方案改进中的优化。BIM 技术的主要是通过Revit、Rhino等App构建三维模型。实物模型准确表达了每栋建筑的尺寸与位置关系和材料，并使用专业系统对已竣工的工程建筑、建筑物和管道进行检测，并将其转化为碰撞检测报告，得以保障建筑施工。加强各部门工作人员的协调、沟通和联系，完善建设方案的可施工性。

2.3 绿色设计

如今，建筑行业对于工程建筑周期中的绿色和低碳环保特性的要求已显着增强。在建筑设计过程中，BIM 技术可以利用仿真模拟建筑在建设周期内的能耗状况，进行对比，改进设计。选择最佳的节能建筑设计方案，绿色、低碳、环保，生态保护建筑方案，完成工程建筑在项目周期的节能降耗。

2.4 参数化设计

在BIM 建设中，所有工程项目的所有信息内容都在一个数据库中查询，即上述中的数据库。随着社会的发展，越来越多的业主要求工程建筑更具特色，他们强调了很多对建筑规划设计的要求，这也是对建筑规划设计的一次尝试。许多设计倾斜和扭曲的研究已经考验了传统的建筑规划设计。针对三维空间转换和不规则的设计，设计师在设计上进行了大量的实验。BIM 的参数化设计解决了所有问题。BIM 在技术上采用了三维数据库管理的参数化设计。扭曲的屏幕可以很好地与设计结合；结构上，从点、线、面等要素到梁、柱等预制构件均可替换。

2.5 建筑空间规划

在工程建筑的空间布局中，利用BIM 技术对施工地段的地貌坡向、坡度等地质构造进行模型分析，为复杂地貌下的房屋建筑分析带来强大的服务支撑。BIM 技术在建筑空间布局中的作用也很大。相关人员通过三维模型做到推进设计，对工程进行道路流向、总体、室内视觉分析。经过调整和考察，确定了合适的项目和建筑空间布局方案。

2.6 建立建筑模型

建筑模型制作是设计方案最直接的体现，是设计师设计构思的信息内容的实物模型。在建筑设计过程中，建筑模型制作非常重要。建筑模型制作的水平也将决定建筑工程的质量。三维模型设计APP虽然可以与工程建筑进行交互，但不能准确地展示大量的信息内容，缺乏实用价值。建筑模型制作是建筑规划设计的基础，在保证基本牢固性后，融入设计理念，对工程建筑空间进行有效的综合分析和设计，确保建筑模型制作与设置的规范化、合理化。在设计时，要综合传统建筑规划设计的不足，建立参数化设计实体模型，对相关信息进行智能化解决，使设计者在设计的基础上进行改进。

2.7 仿真技术应用

建筑设计方案明确后，设计师将基于现代技术，对建筑各项指标是否符合规范进行检查，确保建筑结构能够合理承受载荷，确保其在使用期间的安全系数。同时，建筑设计还应充分考虑突发事件的危害，如地震或短时间内承载能力大的公共事件，以减少对公众的影响。在设计过程中，运用BIM 应用仿真技术对建筑设计进行仿真，综合仿真可以提高建筑结构的承载能力，从各个方面分析结构，提高建筑物的抗震等级和抗冲击力。

3 结束语

总体来说，BIM 技术在我国大型工程项目和一些设计阶段的应用在现阶段非常普遍，通常是因为这类技术在整个应用过程中需要更多的成本。同时，各种APP 中间信息内容的传输不畅通，对BIM 技术的应用和推广存在一定的限制。因此，有必要充分利用BIM 的技术优势进行工程建筑的协同、可视化、参数化设计，从而合理提高工程建筑质量，推动建筑企业绿色发展。