BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究

劉兵

摘要：?BIM?技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中起著重要作用，逐漸成為行業(yè)技術(shù)發(fā)展的主流。BIM技術(shù)在建筑行業(yè)的應(yīng)用是十分突出的，不過最具有代表性的還是在建筑方面，比如建筑工程設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)維護(hù)等發(fā)面都有著很顯著的效果，這就表明了BIM技術(shù)是特別實(shí)用的，尤其是對(duì)于建筑行業(yè)。論文簡(jiǎn)要介紹了BIM技術(shù)的特征，并對(duì)其在建筑工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)的分析。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);建筑設(shè)計(jì);應(yīng)用

現(xiàn)階段，建筑設(shè)計(jì)、建筑施工的難度均有所增加，特別是在進(jìn)行較為傳統(tǒng)的建筑時(shí)，需要在設(shè)計(jì)中完成建筑安全性、穩(wěn)定性的計(jì)算與分析，并在此基礎(chǔ)上展開施工，以此保證建筑工程的質(zhì)量要求。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，相關(guān)設(shè)計(jì)人員的工作量、工作難度明顯提升。而在BIM技術(shù)的支持下，能夠建立起三維的建筑設(shè)計(jì)圖紙模型，實(shí)現(xiàn)了圖紙?jiān)O(shè)計(jì)內(nèi)容的虛擬模擬。通過這樣的方式，能夠?qū)Ρ仍O(shè)計(jì)圖紙中與模擬數(shù)據(jù)中的建筑數(shù)據(jù)，并結(jié)合其誤差完成設(shè)計(jì)合理性、可行性、科學(xué)性的判斷。其中，若是誤差相對(duì)較大，則可以判定該圖紙的可行性較低，不符合施工實(shí)際情況，極易產(chǎn)生質(zhì)量與安全事故，需要展開圖紙修改。由此能夠了解到，在建筑設(shè)計(jì)中，BIM技術(shù)的應(yīng)用具有較高的必要性。

1?BIM技術(shù)的概念

BIM技術(shù)應(yīng)用于建筑行業(yè)中，方便設(shè)計(jì)師進(jìn)行設(shè)計(jì)，有利于促進(jìn)建筑行業(yè)發(fā)展，那么BIM技術(shù)是什么呢？所謂BIM技術(shù)是一項(xiàng)基于數(shù)據(jù)之上的3D技術(shù)，是應(yīng)用于建筑設(shè)計(jì)行業(yè)中的數(shù)據(jù)工具。它也是一個(gè)共享數(shù)據(jù)庫(kù)，能夠?yàn)榻ㄖ脑O(shè)計(jì)到拆除的過程中的決策提供可靠的依據(jù)。同時(shí)，它也是建筑信息模型，能夠根據(jù)提供的數(shù)據(jù)建立模型，這種虛擬模型的建筑可以完全反映實(shí)際建筑的特征，包括外形、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、外部維護(hù)等，將建筑工程以立體的形式展現(xiàn)于人們眼前，能夠幫助管理者做出決策，為項(xiàng)目的調(diào)整、修改提供資源。

信息集成是BIM技術(shù)的一大特點(diǎn)，在該軟件系統(tǒng)中，各個(gè)信息模塊是獨(dú)立的，在這個(gè)模塊中，可以完成每個(gè)專業(yè)信息的修改。在BIM平臺(tái)中，可以為每個(gè)專業(yè)的設(shè)計(jì)人員提供設(shè)計(jì)平臺(tái)，從而達(dá)到集成化設(shè)計(jì)理念的應(yīng)用。在BIM平臺(tái)中，數(shù)據(jù)庫(kù)是最為重要的內(nèi)容。三維模型組建成了數(shù)據(jù)庫(kù)，其中包含多種信息內(nèi)容，如建筑空間信息、零部件尺寸、規(guī)格、施工過程方法等。在模型中，設(shè)計(jì)人員能夠快速找到需要的相關(guān)信息，這一優(yōu)勢(shì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中有比CAD制圖更加重要的應(yīng)用價(jià)值。

2?BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)時(shí)的功能

2.1圖紙易修改

BIM技術(shù)在建筑模型設(shè)計(jì)的過程中能夠反應(yīng)建筑的全面情況，若某一地方出現(xiàn)錯(cuò)誤可以立即進(jìn)行整改，圖紙也會(huì)實(shí)現(xiàn)同步修改，并且在修改的過程中系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)的對(duì)其他的數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，大大減少了人工計(jì)算的時(shí)間，節(jié)約了工作人員的工作量，提高工作效率。同時(shí)，BIM技術(shù)的自動(dòng)修改功能降低了設(shè)計(jì)人員花費(fèi)在修改上的時(shí)間及精力，能夠作用更快捷的方法計(jì)算建筑的參數(shù)、差距等，有助于建筑設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的最優(yōu)化。

2.2建筑模型三維化

BIM技術(shù)與傳統(tǒng)的建筑工程設(shè)計(jì)最大的區(qū)別就是BIM建筑模型呈現(xiàn)的是三維立體化，這種模型能夠讓設(shè)計(jì)人員詳細(xì)的觀察建筑的各個(gè)部位，查看墻體、板厚、水電線路等多種因素之間的交叉影響，發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤能夠在模型上及時(shí)修改，設(shè)計(jì)最優(yōu)方案，避免正式施工中發(fā)生的不良影響。此外，模型生成有利于設(shè)計(jì)人員對(duì)工程前期的檢查，若發(fā)現(xiàn)失誤立即針對(duì)目標(biāo)進(jìn)行調(diào)整，減少材料損失及返工的危險(xiǎn)，能夠保證建筑的質(zhì)量有利于建設(shè)高質(zhì)量的建筑結(jié)構(gòu)。

2.3工程設(shè)計(jì)一體化

BIM技術(shù)在進(jìn)行建筑模型設(shè)計(jì)時(shí)最直觀的特點(diǎn)就是體現(xiàn)了建筑的各個(gè)方面，其中包括了建筑的外貌、所用材料、采光性等多種信息，是一個(gè)集設(shè)計(jì)與工程于一體的建筑模型。這個(gè)模型的建立能夠從多個(gè)角度反應(yīng)建筑的建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量及效果，建立完整的框架及內(nèi)容，有利于促進(jìn)建筑行業(yè)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)建筑與信息高度融合。

3?BIM技術(shù)在建筑工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

3.1可視化3D模型的建立

三維模型技術(shù)是BIM技術(shù)的基礎(chǔ)，在當(dāng)今的建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域中是一種全新的技術(shù)，人們可以在建立三維模型的基礎(chǔ)上直觀地對(duì)建筑有一定的了解，在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作中，通常使用Autodesk?CAD軟件進(jìn)行繪圖工作，CAD可以把建筑結(jié)構(gòu)的各方面的數(shù)據(jù)信息展現(xiàn)給用戶，而使用BIM技術(shù)可以把建筑的三維立體模型更加形象地展示給用戶，使專業(yè)和非專業(yè)人員都可以對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的各種數(shù)據(jù)信息建立清楚的認(rèn)識(shí)。目前，我國(guó)的相關(guān)設(shè)計(jì)人員通常使用BIM技術(shù)對(duì)建筑的結(jié)構(gòu)布局進(jìn)行動(dòng)態(tài)演示，使相關(guān)人員更加直觀地對(duì)建筑的各參數(shù)信息進(jìn)行清晰的了解，并在分析數(shù)據(jù)信息的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)最合理的建筑結(jié)構(gòu)，確定最合理的施工方案。除此之外，相關(guān)人員在分析研究BIM模型的基礎(chǔ)上，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)過程中的不足，并及時(shí)制定相應(yīng)的解決方案解決問題，保證建筑的質(zhì)量。

3.2建筑結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的應(yīng)用

在使用BIM建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模型的過程中，會(huì)產(chǎn)生數(shù)據(jù)庫(kù)，其中涵蓋全部的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)信息，而且在BIM模型中，所有的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)信息之間都有一定的聯(lián)系，是統(tǒng)一的整體，不同專業(yè)的工作人員都可以針對(duì)模型的不足之處進(jìn)行合理的修改，相關(guān)人員還可以通過分析建筑模型中的數(shù)據(jù)信息對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的形體進(jìn)行合理的構(gòu)建。使用BIM技術(shù)，還可以保證建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作更加符合標(biāo)準(zhǔn)、更加可靠，使建筑設(shè)計(jì)朝著數(shù)字化的方向發(fā)展。

3.3建筑工程空間位置碰撞檢查

傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，對(duì)鋼筋預(yù)埋件等小構(gòu)件并沒有給予足夠的重視，常常在后期施工中由于設(shè)計(jì)方案不達(dá)標(biāo)而導(dǎo)致鋼筋、預(yù)埋件之間難以良好地施工，最終對(duì)建筑工程結(jié)構(gòu)整體質(zhì)量以及施工進(jìn)度、造價(jià)等造成不良影響。而BIM技術(shù)的應(yīng)用能夠通過碰撞檢查模擬施工過程，發(fā)現(xiàn)后期施工中存在的問題，進(jìn)而在設(shè)計(jì)階段進(jìn)行調(diào)整，避免施工中出現(xiàn)空間碰撞問題。同時(shí)，通過BIM技術(shù)的碰撞檢查功能還能夠提前做好和業(yè)主、設(shè)計(jì)單位等各方的聯(lián)系，及時(shí)做好變更處理，減少返工等問題，提高工程的施工進(jìn)度和質(zhì)量。

4結(jié)束語

BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用能夠有效提高設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)水平與工作效率，能夠?yàn)楣こ淌┕ぬ峁┙梃b與方案。同時(shí)，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員也應(yīng)該加強(qiáng)自身的學(xué)習(xí)，注重信息及數(shù)據(jù)的采集，熟練的將BIM技術(shù)應(yīng)用其中，為建筑工程質(zhì)量打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，有效推動(dòng)建筑行業(yè)的健康與可持續(xù)性發(fā)展。

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（作者單位：河北加壹建筑設(shè)計(jì)有限公司）