通过BIM设计实现建筑的可持续发展

通过BIM设计实现建筑的可持续发展

陈琪

陕西建工第五建设集团有限公司陕西西安710032

摘要：我国经济的高速发展，带动了建筑行业进步，但是在传统的建筑行业，在建筑过程中对环境的破坏是十分严重的。为了保护环境需要建筑在今后的发展中，朝着绿色、环保、信息化方向转变，这是我国社会发展的需求。采用BIM技术，能够实现对建筑的精细化设计，同时严格控制工程成本，因而具有广泛的应用前景。本文主要对建筑BIM设计技术进行分析研究。

关键词：BIM设计；建筑；可持续发展

一、BIM技术

建筑信息模型（BIM）是由美国学者提出来的，它主要是指对几何模型信息、构建性能及功能要求等进行综合，并整合建筑项目整个生命周期内的相关信息，使其呈现在单独的建筑模型中。近几年，国内外学者依照此概念，提出了不同的观点，如：3D模型、虚拟建筑及单个建筑模型等。BIM技术有效协调了不同的设计学科，同时涵盖了整个建筑生命周期中的建筑信息，它可结合设计、施工及运维的具体要求，利用3D模型或2D施工图等展示所需的数据。BIM技术具有专门性，它作为基于对象的CAD技术，使建筑实现了数字描述。在此技术支持下，建筑信息可完整体现在一个电子模型中，并使建筑构件具有了数字化。

二、建筑BIM设计技术的可持续发展分析

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。

传统的建筑设计只能依靠相关计算机软件完成相关模型制作，其主要的功能是为后期建筑施工提供相应相关规范的尺寸模型效果展示。但是，上述这些方式仍然需要借助于施工者的空间想象能力，才能把整体的建筑模型在施工者脑海中呈现出来。通过利用BIM技术后，设计人员的设计理念通过在建筑模型设计中呈现出来，这样有助于建筑施工方内部工程的沟通与交流，并对最佳的施工方案进行最终的商定。

在之前的建筑设计施工项目当中，具体实施之前仅存在一个理论上的工程项目，然后更为具体的实施效果只能待工程施工完毕后才能具体呈现。但是，施工方不能再次的对项目方案进行更改，从而消除在设计过程中存在的不足之处，达到最佳的优化效果。BIM技术通过建立建筑的具体三维模型来仿造现实中建筑物本身，并通过具体的表现形态得出具体的参数进行依据和参考。例如，在计算建筑材料的选择与其承受作用力之间的关系时，如果仅凭借经验与猜想，难以找到最佳的对应关系。因此，有必要借助BIM技术，利用优化设计方案输入数据进行模拟仿真，通过计算机软件模拟构造出房屋的结构，然后在模拟不同的环境进行受力分析与比较，将其得到的模拟数据绘制成统计表，从而通过最优算法找到最佳配比点。

三、BIM技术在建筑设计中的应用

3.1方案辅助设计

BIM不仅自身带有信息，还能反馈出信息的改变，得出许多有益的经验。与传统的建筑方案设计模式作比较，BIM的介入不仅能让设计不再单一，还能提高设计的整体逻辑性，对于表皮以及较为复杂的建筑形体起着指导性的作用。此外，BIM参数的改变也会引起建筑形态的参数化改变，可以举例不同种的方案进行设计对比及性能分析，选择并深化当中最优的方案，以便更好地完成建筑方案设计。

3.2场地分析

场地的信息在建筑设计最初阶段往往起着决定性的作用。一般情况下，需要对场地进行分析以评定环境现状、景观规划以及建后交通流量，传统的场地分析具有定量分析不足、数据处理迟缓、主观因素过重等弊端。然而，结合了BIM后的地理信息系统，能够对场地和在场地上拟建的建筑物进行数据处理，通过BIM技术虚拟成型，还能提供支持设计的数据，以帮助建筑项目的场地规划和建筑布局达到最理想的程度。

3.3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。

3.4虚拟建造

作为一种实现概念设计的重要手段，虚拟建造技术的应用可以对有关建筑物多方面的信息数据进行分析。例如建筑物外观、施工、环境以及功能等都可以应用虚拟建造技术来完成建模和分析。依靠虚拟建造技术完成的建筑模型必须符合建筑物的物理原型、空间、力学等方面的特性，为用户观察和分析建筑提供服务，同时还可以对模型进行一定的操纵，并掌握其功能等，而以上这些要求都可以通过利用BIM技术来实现。通过BIM技术的应用可以构建建筑虚拟模型，进而为施工设计方案的完善、工艺方面的检验及模拟施工过程等提供支持，为实现“先试后建”的目标创造了条件。

四、加强建筑BIM设计技术应用的有效措施

BIM技术的应用对提高我国能源和资源的利用效率有着十分重要的意义，有利于我国建筑行业的健康发展。同时，也要认识到目前BIM技术的局限性，并不能完全替代现有的二维设计软件。政府层面要结合我国建筑行业实际情况逐步推进BIM技术的应用发展，科研机构和高校要开展BIM在建筑全行业应用技术的研究，软件公司要开发适应我国广大设计人员工作习惯的配套软件。只有建筑全行业上上下下都参与进来，BIM技术才能真正的落地生根，成为未来建筑行业应用的核心技术。

4.1健全BIM技术应用规范体系

对于BIM技术在建筑设计中的具体应用来说，其相对应的一个首要措施就是应该为该技术手段的应用构建一个完善可行的标准化体系，从这一方面来看，我国还是比较落后的，基于此，相应的管理人员可以充分的借鉴国外的一些先进经验，然后结合我国建筑工程项目中BIM技术的应用现状来制定一个符合于我国实际状况的标准体系，进而也就为相应的建筑企业应用该技术提供了较好的外部环境。

4.2加强对于技术人员的培训

对于这种BIM技术在建筑设计中的应用来说，还应该重点针对相应的设计人员进行培训和指导，尤其是要促使这些设计人员对于该技术手段相应的一些具体设备操作以及结果的解读具备较强的经验和能力，进而才能够促使其更好的发挥出BIM技术的价值和作用，基于此，每一个想要引人该技术手段的建设企业都必须要安排相应的设计人员进行系统的学习，掌握好具体的方法和技术手段，如此才能够更好的提升其相应的应用价值。

结束语

BIM技术是一项具有广阔发展空间的信息技术手段，它为建筑设计提供了全新的途径和方法，对建筑师的创造能力以及设计团队的配合协作能力也提出了新的要求。建筑设计项目可同时分成许多部分，建筑模型由各专业多小组共同协作完成，以提高项目建设效率。虽然目前在国内BIM技术的研究和应用仍处在初级阶段，不过相信在各方共同努力下，BIM技术必将在我国建设行业中发挥应有作用，推进我国建筑行业的快速健康发展。

参考文献

[1]李昂，石振武.BIM技术在建筑工程项目中的应用价值[J].经济师，2014（1）：62.

[2]秦凯凯.BIM技术在大型建筑安装工程中的应用[J].建筑施工，2014，36（2）：171.

[3]张晓玲，BIM技术在超高层建筑工程深化设计中的应用[J].建筑技术，2014，45（2）：115.