BIM在建筑设计中的优势分析

BIM在建筑设计中的优势分析

徐旸

湖北建艺风工程设计有限公司武汉分公司 湖北 武汉 430070

摘要：BIM技术是面向大众的一种新型建筑工程设计技术。随着计算机技术、信息技术、软件技术的飞速发展，BIM技术愈发先进，被广泛应用在建筑工程设计和施工中，其选择电子模型来实现建筑结构的重建，可及时发现设计中存在的问题，并进行可视化调整和分析。科学合理的应用BIM技术，可大幅度提升建筑设计质量。基于此，开展BIM技术及其在建筑设计中的应用研究就显得尤为必要。

关键词：BIM；建筑设计；优势；分析

1 BIM技术的概念

BIM是建筑科学技术发展的一个重要产物，主要的特点就是在设计中运用数字化和信息化的技术，将建筑实体和其功能以及建筑特性信息通过数字化的形式表达出来。这种模型技术，具体而言就是将建筑设计过程中，每个建筑构件中的元素都分别赋予一个相应的建筑参数信息，以这些相应的参数信息为基础从而有效地构建可视化的建筑信息模型。在施工前将庞大的建筑物设计信息，通过可视化的数字模型动态地呈现出来，让从事建筑设计的人员及时且快速发现建筑设计中可能存在的缺陷和问题。

2 BIM技术在建筑物的结构设计中的优势

BIM技术的应用能够有效解决设计师的困惑，从而全面提高设计的效果，并且能够发挥自身可视化的特点，使得设计师的设计思路清晰，实时掌握业主的想法并注重投资分析，提高设计效果。以某地铁站为例，该地铁站由站台与站厅两层组合，而且一共有4个出入口，其中两个出入口通地下通道与地铁相连，由于工期紧，业主采取平行发包的方式，此项工程相对较大，涉及到土建、机电等多个施工单位，为了能够确保工程顺利开展，并在规定的工期内完工，同时保障各个环节的施工质量，则需要合理地运用BIM技术分析施工场地周边环境，以及是否有影响的建筑物，从而提高建设的效果。再加上当前建设工程项目逐渐向体量大，造型和空间关系复杂的发展趋势，传统的二维设计已经无法满足工程建设的各项需求。而合理地运用BIM技术能够实现三维实体观察，并且能够将传统二维图形没有实现的功能以三维的模式显现，并掌握工程项目的尺寸/材质以及各项功能，直观地查看每一环节建筑结构信息以及图纸/审计数据信息传递等，从而能够全面提高数据监测的准确性，为后期的建设工作提供有力帮助。与此同时，BIM技术在应用的过程中还能够实现碰撞检测功能，在工程前期设计环节发挥重要的作用，而且主要分为硬碰撞与软碰撞两种，其中硬碰撞主要指的是实体之间形成的交叉，而软碰撞指的是实体之间没有实质性的碰撞，但施工过程中会受多重因素而无法满足空间与间距的各项需求。所以，在应用这种技术的过程中，有关设计工作人员必须要注重自身责任，确保在实际融入到设计时能够全面掌握其功能特点，并制定针对性应用方案完成碰撞测试，通过建模等各项功能修改建筑项目的每一环节，保障工程顺利开展。由于此项工程施工场地较为狭小，业主方决定在项目初始阶段使用BIM技术，这样能够避免受设计变更的影响而无法顺利开展项目施工。

3 BIM技术在建筑设计中的应用

3.1在前期模拟设计中的应用

在建筑工程设计中，为得到更加合理、有效的设计方案，就必须进行前期模拟设计。将BIM技术应用到建筑前期模拟设计中，可对设计过程、设计内容、设计方案等对比分析，进而对各个设计环节进行模拟分析，再通过对比分析，找到设计中存在的不足，并对相关问题进行分析，找到有效的解决对策。在BIM技术基础上改进，可进行三维可视化调整，从而达到最佳的设计效果。比如：在建筑前期设计中，通过BIM技术，可将建筑工程的整体效果清楚直观的展现出来，并从BIM设计图纸中，找到建筑设计施工的重难点以一些细节化问题。对建筑工程基础底板大体积混凝土流水段划分设计中，通过BIM技术设计钢结构整体模型，可对设计的建筑工程的高度、选址位置的阳光强度、阴影强度等进行全面测量，进而保证建筑工程设计的合理性。

3.2 BIM技术的动态控制设计

通过BIM技术可实现建筑工程设计过程的动态化控制，尤其是在前期模拟施工中，可将各项信息汇总到一起，通过BIM技术对这些信息进行分析总结，找到不足之处。借助设计完成的建筑设计方案，分析各项原材料的实际使用情况，比如：在建筑工程采光条件设计中，设计人员可通过BIM系统的反馈结果，对设计方案进行调整。完成信息交换，保证后期工程施工各项能够高效、有序的开展。建筑设计的每个环节，通过BIM技术都能模拟出来，按照相关数据，优化设计方案，实现对建筑工程设计过程的动态化控制。

3.3在建筑工程可持续化设计中的应用

可持续设计是现代化建筑设计的核心环节，是实现建筑工程节能、绿色、低碳发展的关键，可持续设计效果，对建筑工程的综合效益有非常重要的意义。通过BIM技术，可构件其建筑工程的总体构架模型，在利用3D和4D模型进行权衡评价。所以，在具体设计阶段，需要综合考虑环境效益、经济效益、社会效益等，实现可持续发展。比如：可通过RTVIT软件及相关工具，模拟出建筑工程所在区域的地质环境、植被分布情况，甚至可以模拟出强风暴雨来检测设计结果的稳定性，并综合汇总用户的意见，实现对建筑设计的合理规划，进而协调人、环境、经济、社会的协调发展，实现持续稳定发展。

3.4图纸文档自动生成

在传统CAD技术下，设计图纸主要由立面、剖面等组成，属于二维设计图纸，但建筑工程情况复杂，受到的影响因素比较多，经常会发生工程变更，需要进行多次修改，从而花费大量的时间进行修改。而通过应用BIM技术，则可以在计算机软件虚拟模型中进行设计，再更改时通过计算机软件，就可以完成设计更改。并且可以生成任意图纸，无论是平面图还立面图，都可实现三维可视化，按照不同的需求，从软件中获得各项信息资料，从而形成不同的设计图纸，便于设计更改。

3.5自动化变更管理

在传统二维设计模式下，设计人员需要花费大量的时间进行工程变更协调。而应用BIM技术可有效解决这一问题，设计图纸均为虚拟化图纸，无论是设计图纸修改，还是设计变更，都会反映到整个项目的文件中。因为，BIM技术可看做是一个数据信息系统，每个数据或者参数发生变更，都会反馈到数据库中，与之相关的视图，也会发生改变和更新，大大减轻了设计人员的工作量，无需将时间和精力，都放在工程设计反复更改中，提升建筑工程设计效率，避免发生设计变更问题和错误。

3.6高级分析能力

CAD制图多为平面图，无法满足智能化模拟，而通过BIM技术可以设计出虚拟模型，设计到大量设计数据和非数据信息，将需要数据直接提取出来，再导入模拟分析软件中，在分析软件中完成冲突设计分析、碰撞设计检验、规范检验等，提起发现设计中存在的问题，进行优化修改，降低后期施工中工程变更发生的概率，控制施工成本，保证施工质量。

结束语

在当前国内建筑市场经济日益繁荣的市场经济形势下，建筑工程的设计以及建筑行业的技术要想取得更大的发展和进步，必须大力进行建筑设计技术的现代化和革新。虽然我国当前BIM技术正处于发展阶段，但其作为建筑行业新兴理念来讲，必然会高效地应用到建筑工程当中并得到建筑企业的认可，从而推动我国建筑企业的稳定发展。

参考文献：

[1]陈贤勇.BIM技术在建筑设计中的应用分析[J].工程技术研究,2018(15):165-166.

[2]王华阳.试论BIM技术在建筑工程设计中的应用策略[J].四川水泥，2018（11）：126+143.