BIM技術(shù)在建筑設(shè)計中的優(yōu)化作用及探析

楊家建

摘要：工程建筑設(shè)計信息化是工程設(shè)計發(fā)展的里程碑，它以直觀的立體的建造模型展示在計算機畫面上，使設(shè)計者、建造者全面了解和把握工程建筑，避免了設(shè)計的盲目性和錯誤性。文章對BIM技術(shù)在工程建筑設(shè)計中的應(yīng)用進行了分析。

關(guān)鍵詞：建筑信息模型;BIM;設(shè)計

伴隨國家經(jīng)濟與時代不斷進步發(fā)展，建筑業(yè)發(fā)展不斷趨于生態(tài)化、信息化與規(guī)模化。建筑項目功能和內(nèi)容在持續(xù)健全擴充的前提下，傳統(tǒng)項目管理方法逐步被先進現(xiàn)代化的項目管理方法取代，在這種種技術(shù)中BIM技術(shù)運用成效是較為顯著的。利用BIM技術(shù)不但能提升建筑項目管理效率，控制項目工程運行成本，而且能夠達到建筑項目的經(jīng)濟效益要求。

一、BIM技術(shù)

BIM全稱為Building Information Modeling根據(jù)其名稱觀察主要包含兩部分內(nèi)容，Information（信息）以及Modeling（模型），而這兩部分屬于兩個獨立性載體，但是將建筑構(gòu)件信息與施工信息整合至模型當(dāng)中便可以形成這種建筑信息化模型。與其余的模型比較BIM模型是包含更多建筑信息的，例如：材料型號、建筑體積、高度以及材質(zhì)。因此采取BIM技術(shù)目的在于借助數(shù)字化建設(shè)技術(shù)，確保工程在眾多數(shù)據(jù)當(dāng)中實現(xiàn)有效控制，對項目進程進行數(shù)字化模擬，有效控制誤差問題，進而縮減工期，控制成本，有效完成數(shù)字化運維。

二、BIM技術(shù)優(yōu)化作用

（一）建設(shè)模型模擬虛擬

以往建筑設(shè)計僅可以在圖紙上完成，此平面設(shè)計是不能實現(xiàn)對建筑項目的防震研究、材料用量計算以及受力研究。BIM技術(shù)借助模型建設(shè)，通過三維形態(tài)體現(xiàn)到計算機畫面，此建設(shè)不是針對建筑項目的簡單模型演示，主要是建設(shè)三維模型完成對以下的模擬虛擬：第一，模型模擬準(zhǔn)確性，對建筑受力平衡進行合理計算，主要包含建筑地面壓力，地面建筑支撐力，尤其針對一些復(fù)雜高層建筑，地下是存在地下室以及深基坑的，對于此類復(fù)雜性建筑設(shè)計來說，加強地基的建筑支持水平，必須用計算機對受力情況進行模擬計算。所計算得到數(shù)據(jù)借助建設(shè)模型進行演示，對準(zhǔn)確性與建筑受力狀況進行驗證。第二，對各建筑結(jié)構(gòu)位置進行分解，電腦不但可以將建筑模型用三維形態(tài)體現(xiàn)出來，而且能夠?qū)⑷S圖像逐步分解，進而體現(xiàn)出建筑各環(huán)節(jié)模型畫面。如此一來就可以使設(shè)計人員與建設(shè)人員從各建設(shè)過程著手，開展建筑構(gòu)造研究。此分解尤其可以促進建筑項目機電安裝，給排水管道的安裝以及燃氣管道的安裝工作，并且各種安裝失誤問題也會得到有效控制。就算之后發(fā)生運行問題，則借助三維模型進行演示計算，就可以準(zhǔn)確定位問題部位，不然高層建筑相應(yīng)部位就會存在很大問題，難以實現(xiàn)有效查找。第三，抗震水平研究，現(xiàn)代建筑增強抗震水平，屬于項目設(shè)計中一定要認真分析的問題，此種問題的處理就需要使用BIM技術(shù)。建設(shè)模型模擬研究，可以清楚觀察到外力在建筑上產(chǎn)生的損壞，其中包含物體對于建筑整體的碰撞，振動波對于建筑產(chǎn)生的沖擊，但是平面圖形并不能實現(xiàn)演示模擬。

（二）項目材料用量計算

項目材料用量計算屬于建筑設(shè)計之中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，而平面圖紙設(shè)計僅可以通過面積來完成建筑工程材料用量計算，BIM技術(shù)能夠完成項目材料用量的立體化計算。包含混凝土建筑用量，鋼筋用量，水泥用量與砌磚用量在內(nèi)的計算還能夠人工完成。BIM技術(shù)量化各建設(shè)過程的各種用量，如此一來就能夠增強材料用量計算精準(zhǔn)性以及速率。否則人為開展各用量計算，就不僅會消耗大量時間，并且計算結(jié)果欠缺精準(zhǔn)性，這樣材料采購人員就會非常盲目，材料就會存在嚴(yán)重浪費現(xiàn)象，工程項目成本會因此提高很多。

（三）增強項目管理的合理性及科學(xué)性

因為BIM技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對計算材料用量的精準(zhǔn)計算，所以它也能夠?qū)崿F(xiàn)對工程項目建筑整體的精準(zhǔn)化管理，這樣管理方法就能實現(xiàn)信息化。比如：各種工種配置、施工人員分配，借助BIM技術(shù)能夠迅速開展施工管理工作，尤其面對如此多施工隊伍，如果想實施人為管理是存在一定難度的。必須實施信息化管理才可以完成對所有施工人員的科學(xué)安排，確保工程項目建設(shè)有序完成。建筑材料管理，對建筑材料入庫出庫及清點還有材料余量進行計算，利用電腦實施管理，便能夠清晰了解，材料清點便捷精確，防止人工清點存在錯誤。

（四）加強項目建筑監(jiān)督作用

由于項目建設(shè)自設(shè)計直至施工然后投入使用是借助BIM技術(shù)完成，因此全部BIM參數(shù)都是無法調(diào)整的，所以防止人為調(diào)整問題，保證項目監(jiān)督職能有效發(fā)揮，增強工程項目質(zhì)量，強化監(jiān)督作用。尤其是實施互聯(lián)網(wǎng)化管理，則各項目建筑設(shè)計，施工與材料用量都要輸入到電腦BIM虛擬模型中，如此一來項目監(jiān)督單位就能夠完成遠程化監(jiān)控，并且還能夠?qū)Ω鹘ㄖ^程實施監(jiān)督研究，有效完成數(shù)據(jù)共享以及合作管理，確保項目建筑施工質(zhì)量的切實增強。

（五）綠色設(shè)計運用

現(xiàn)今生態(tài)環(huán)境破壞愈發(fā)惡劣，在建筑領(lǐng)域低碳設(shè)計反而存在很高要求。通過BIM技術(shù)的建筑項目設(shè)計運用，可以適應(yīng)建筑領(lǐng)域的綠色發(fā)展要求。實踐運用過程中，借助BIM技術(shù)可以對建筑日照、通風(fēng)與采光條件進行研究，且在適應(yīng)舒適性要求的前提下，能對建筑項目實現(xiàn)最優(yōu)設(shè)計，人們在采暖裝置以及空調(diào)的需求就會得以下降。這個過程借助此種技術(shù)手段可以實現(xiàn)風(fēng)環(huán)境的模擬，進而實現(xiàn)綠色設(shè)計目標(biāo)。BIM技術(shù)可以為綠色設(shè)計帶來優(yōu)質(zhì)化服務(wù)，把BIM技術(shù)運用在綠色設(shè)計之中，這屬于我國建筑領(lǐng)域未來發(fā)展的重要趨勢。

三、BIM技術(shù)挑戰(zhàn)及未來展望

（一）所面臨挑戰(zhàn)

將BIM技術(shù)應(yīng)用在建筑工程設(shè)計之中會面臨非常多挑戰(zhàn)的。第一，基于BIM技術(shù)運用，部門工作人員就能夠切實參與工作之中，然而用戶合作問題是較為嚴(yán)重的，很可能會對建筑工程設(shè)計產(chǎn)生不良影響。第二，因為權(quán)責(zé)模糊問題影響，BIM模型歸屬問題就會顯現(xiàn)出來。第三，BIM技術(shù)雖然具有應(yīng)用優(yōu)勢，然而在建筑工程設(shè)計中的運用仍舊需要一定時間。

（二）未來展望

應(yīng)用BIM技術(shù)的時候，會用到4D模型進行設(shè)計，這屬于建筑工程項目中非常直觀的一種體現(xiàn)。利用BIM技術(shù)仿真模型設(shè)計可以最大程度上實現(xiàn)協(xié)同處理，在我國建筑設(shè)計的未來趨勢之中，此種協(xié)作形式能夠得到高度認同，并且在建筑工程設(shè)計中具有廣泛性應(yīng)用，這對于增強建筑工程設(shè)計成效來說能夠發(fā)揮重要作用。

四、結(jié)束語

總的來說，項目建筑設(shè)計的信息化方向發(fā)展屬于項目建筑發(fā)展的重要趨勢。借助BIM技術(shù)能夠增強設(shè)計精準(zhǔn)性與合理性，防止項目建筑存在設(shè)計錯誤，進而造成施工失誤問題。而且還能夠強化項目管理監(jiān)督功效，確保管理監(jiān)督方法實現(xiàn)信息化，控制人為干預(yù)，進而切實增強項目的質(zhì)量與建筑安全。

參考文獻：

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