BIM技术在民用建筑设计中的应用初探 中国最活跃的BIM高端讨论小组...

牟永明

[摘 要]随着城市化进程的不断推进和发展，建筑企业成为了衡量城市发展水平的重要衡量指标和因素。如今，人们对建筑设计提出了更多的要求，传统的建筑设计方式已经很难满足现代社会发展的需求和要求。为了提高建筑设计的科学性和可行性，很多建筑设计师在设计过程中都引入了BIM技术，并取得了很好的效果。本文主要对BIM在建筑设计中的应用进行分析研究。

[关键词]BIM技术；建筑设计；应用

中图分类号：TU17 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）15-0127-01

1 BIM技术概述

BIM是建筑信息化模型和建筑数字模型的一种体现，实现了建筑设计、施工和管理方法的创新和升级，并通过三维数字技术基础，建立了信息工程数据模型，直接体现了数字技术在建筑工程中的实际应用。BIM能够有效实现建筑项目工作效率的提高，并降低建筑工程项目的风险和对周边环境的影响，以此来促进建筑设计企业的可持续发展。现阶段，BIM是一種在建筑设计领域中应用最为广泛和有效的数字化设计方式，通过虚拟的建筑信息模型，对实际建筑进行全面设计和管网控制，涉及到很多行业，特别是在一些数字化管理工作的应用，比如建造、管理等，BIM技术的应用有利于建筑工程形成一定的管理环境，保证建筑工程在设计阶段和施工阶段的一体化及在运营阶段对建筑物进行智能化维护和管理，直接打破了设计阶段到运营阶段之间的传统隔阂，对建筑施工全过程进行周期管理，有利于进一步提高建筑工程的工作效率，有效解决了资源浪费等问题。

2 BIM在建筑设计中的应用特点

2.1 能够发挥外在推动作用

近年来，随着BIM技术的发展，其在建筑设计中的应用已实现多方面的创新和优化，比如成本预算、场地分析及三维协调等，在这种情况下，通过制定并实施科学政策，创建良好的发展环境，加大对BIM技术的推广力度，使其广泛应用于建筑设计领域。现阶段，大部分设计单位将二维CAD设计平台逐渐转变为BIM平台，这是建筑行业未来发展的必然趋势。

2.2 修改图纸功能

BIM技术是以建筑整体作为基础的信息模型，在任意视图中，通过修改模型使其在图纸上的自动反映功能体现出来，有利于相关的设计人员能够更专心致力于建筑设计上，防止将时间和精力浪费在画图或改图上。

2.3 三维化功能

BIM技术作为一种三维技术，能将建筑整体通过三维的虚拟环境立体性的展示出来，以便设计人员能对各个区域的状况进行全面观看，及时发现需要修改的地方，并作出相应的修改方案，以此来提高建筑设计的整体质量。除此之外，BIM技术的全三维设计模式能够直接观看系统模型，方便后期施工。

3 BIM技术应用问题分析

3.1 目前对BIM技术运用主要由设计单位牵头，许多业主单位对BIM技术并不是很了解，认为BIM技术仅仅是对CAD软件的替代，把BIM技术和三维设计软件等同起来。这就导致了两种观点，一种观点认为没有必要应用BIM技术，现有的二维设计已经满足了行业需求；另外一种观点认为BIM技术是设计工具的更新，是设计院的事情，跟业主单位无关。因此，许多业主单位虽然提出在项目中应用BIM技术，但没有意识到应该对其付费，认为这只是项目设计方的绘图工具。对于设计单位来说，BIM技术的应用在项目中所增加的工作量是很大的，尤其是建模期间，有大量的土建构件和设备信息需要进行处理。这一部分增加的工作量并未在设计收费中予以体现，大大挫伤了广大设计人员应用BIM技术的积极性。

3.2 基于BIM技术的三维设计软件还处在发展阶段，不够成熟好用。大量的三维设计软件都是由国外公司开发的，不符合国内的建筑行业标准和绘图习惯。例如，三维设计软件中引入了族的概念，在进行一个项目设计时，各专业需要先建立数量繁多的族，形成族库，然后才能进行后续设计，这种情况大大增加了设计师的工作量，使得设计人员大部分精力都花在设计族而不是项目本身上。软件中族库很薄弱，没有建立一个统一的标准族库。

4 BIM在建筑设计中的应用分析

在建筑设计过程中，建筑设计师、结构工程师、设备工程师以及电气工程师共同参与建筑模型的建造过程，完成包括建筑功能布局、材料信息、构造信息在内的所有建筑图纸内容，建成的计算机模型系统因此成为建筑各专业信息汇集的综合性电子数据库。有了这样真实的智能的建筑模型系统，我们可以随意提取任何建设项目相关信息，包括建设方案的平面图、立面图、剖面图以及建设项目构造的各部分节点详图，还可以输出建筑材料预算、施工进度安排、后期物业管理以及建筑信息维护等内容。

4.1 在虚拟建筑中做设计

利用BIM技术，建筑师可以创造虚拟的建筑模型，在虚拟的模型中做设计，这样建筑师可以时时看到设计的效果。在任何一个设计阶段，可以随时观看设计效果，身临其境的看自己设计的作品，对于设计不满意的地方可以及时进行更改，不仅如此，还能考察建筑与周围环境的适应性，再设计过程中不断进行推敲，看设计的思路、建筑选材等是否符合要求，这样可以将设计师从天马行空的想象中解救出来。

4.2 协同设计

随着现代建筑越来越复杂，在建筑设计中也越来越趋于多学科交叉与合作，这就离不开协同设计。然而在以往的二维CAD时代中，协同设计缺少可操纵的统一技术平台，只有个别集成化软件可以实现不同专业之间部分数据的交流与传递，但仍无法解决在设计过程中出现的种种各专业之间的协调问题。而BIM技术的应用使得建筑设计走向了三维时代，其可以利用三维集成设计模型使各专业实现在同一个模型的基础上进行协同工作。不同专业的人员可以通过中间模型处理器对建筑模型进行对应的创建、修改及注释，从而更加快速地传递和更新信息，以解决各专业之间信息交流不畅的问题。

4.3 工程量分析

传统的建筑设计过程当中，测量和统计图纸主要由人工进行，也有部分企业通过特殊的造价软件间接进行统计计算，这种做法的弊端在于一旦图纸信息有变，数据会因无法及时得到修改而失去原有作用。BIM不同，BIM模型中蕴含大量信息，想要修改信息和工程量数据可以直接修改模型，如此一来，不但保障了造价管理所需要的工程量信息的真实性，还减少了人力消耗，避免了人工操作的潜在错误。

4.4 建筑性能分析

在BIM技术下，可以科学地评估设计方案的能耗、安全、声学、光学以及布局合理性，投资方可以用得出的数据评定设计方案是否符合可持续性理念以及是否质量优良，并且可以优化建筑对环境及资源的影响以及建筑将来在全生命周期的使用。

结束语

BIM技术在建筑设计行业的运用，逐渐的改变了建筑设计行业的整体设计习惯于设计流程，通过具体的项目实践，采集信息程度集中、关联度高，极大的提高了建筑设计的质量。BIM技术带来的建筑质量的提高与建筑能耗的减低也都符合当前的各种环保理念，符合建筑行业的最新发展趋势。随着BIM技术研究与应用的不断深入，BIM技术在产品设计领域会有更加的应用空间，同时在建筑设计领域中具有更高的应用层次。

参考文献

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