BIM技术发展及其建筑设计应用

BIM技术发展及其建筑设计应用

冯明霞

南京航空航天大学江苏南京211100

摘要：随着信息技术的飞速发展，信息技术革命已深刻影响到了社会的各行各业。发达国家早已在建筑业信息化方面进行了深入研究和工程实践，BIM技术在其中扮演了重要的角色。该文首先介绍了BIM的概念及其发展、分析了BIM技术的内涵，其次综述了BIM技术在国外发达国家的发展及其应用情况，分析了BIM技术在我国经历的概念导入、初步应用与快速发展三个阶段的具体情况，指出我国的BIM技术刚刚起步，可以学习与借鉴国外的发展经验，从本土化BIM软件研发、政策引导及其标准编制、高校教育及其人才培养这三个方面入手，引导我国BIM技术沿着健康快速的方向发展。

关键词：BIM技术；发展；建筑设计；应用

前言

我国建筑业随着经济发展已取得了举世瞩目的成就，然而，我国的建筑设计的过程中，专业之间独立性较强，缺乏相互协调与合作，设计手段与工具的科技含金量低，设计质量不高。自2004年以来，BIM技术在我国工程建设的运用中发展迅速，国家体育场、上海迪斯尼等均应用BIM技术进行设计优化和施工管理，为建设项目带来了巨大回报。

1BIM技术概述

1.1BIM技术的定义

BIM技术就是建筑信息模型技术，它的设计元素是建筑工程的基本构件，通过将这些建筑构建的物理特性、几何特性等信息组合起来，建立一个建筑系设计方面的数据库，通过这个数据库，建立建筑工程项目的数据模型，满足建筑设计时所需要的各种设计数据，并且要对这些模型数据库的信息进行插入、提取、编辑和更新。BIM的参数之间都是相互联系的，并不是独立的，这样就保证了建筑信息系统的完整性。

1.2BIM技术的特点

BIM技术和传统的建筑设计方法相比，能够保证信息的及时准确共享，促进参与方之间的沟通交流，并能对信息进行科学的分析和管理。它的特点有以下几种。第一，可视化。BIM技术能够将复杂的、大规模的、多形态的建筑物布置在规定的位置上，实现设计的可视化，这样设计师就能对建筑空间内的关键部位进行分析，提高设计的质量和效率。第二，空间碰撞检查。对于复杂的建筑系统，空间的使用率很高，BIM技术能直观检查出建筑空间中出现的碰撞问题，并及时进行调整。第三，关联修改。BIM模型是一个综合的文件，各个信息之间是相互关联的，它们最终都汇集在一个模型中，当设计信息改变时，只需要在这个模型上修改就能实现副整个建筑项目设计的修改。第四，协同设计。BIM模型不是建筑设计中单专业的产物，而是建筑各专业协同设计的结果。首先对各专业进行独立设计，然后通过协同平台将各专业的设计信息进行专业链接进而组成BIM模型系统。

2BIM技术在建筑设计中的有效应用分析

BIM技术的应用覆盖建筑全生命周期，在建筑全生命周期的各个阶段逐步创建、传递和应用，各阶段所表现的信息与BIM包含的信息具有一致性，从不同途径获取的信息具有唯一性和可扩展性，并且摆脱了重复信息的存储，可在建筑信息模型内自主增加或修改信息的类型和数量，集成和共享各项信息。BIM模型将整个建设项目的各阶段信息集成存储，充分利用这些模型数据，高效开展建筑设计管理工作，提高建设设计的效率和质量。本章拟以某综合办公楼为研究对象，利用AutodeskRevit软件对其建筑主体完成建模工作。RevitArchitecture是一款智能设计软件，可以在可视化的环境下通过构建的BIM模型即时呈现设计人员的设计成果，使设计人员通过直观的观察设计成果，更清晰地推敲设计方案，完成三维BIM模型的构建过程。同时，AutodeskRevit软件在某种意义上也是一款施工软件，能够利用三维BIM模型指导项目后期的施工过程，控制工程进度。

2.1项目准备

在Revit中新建项目时，每个项目都会以项目样板为基础，在样板文件上布设各种构件、添加不同的参数信息。样板文件将项目默认的度量单位、层高信息、楼层数量的设置、线型设置等系统设置的项目初始参数包含进去，在项目样板中准确的进行各种构件的布设，减少后期建模过程中的变更，有效提高项目设计的水平。

2.1.1常用建模工具

了解Revit软件的应用特点及软件提供的建模工具并熟练掌握，能够有效提高建模效率。主要包括：①视图控制工具。视图控制是最重要一项基础操作，视图是Revit项目中BIM模型根据不同的规则显示的模型投影或截面，包括三维视图、楼层平面视图、天花板视图、立面视图、剖面视图、详图视图等。②图元修改编辑工具。在模型建立过程中不可避免的会对过程中用到的图元进行编辑与修改，使其能够满足设计师的设计要求。因此，软件中还提供了图元修改编辑工具，以完成对选择的图元进行修改、移动、复制、镜像、旋转等编辑操作。通过“修改”选项卡可以访问这些修改和编辑工具。

2.1.2建立工作集

建筑项目通常是由多个专业共同参与完成的，多个专业间的协同设计无法在BIM设计中同时进行，所以建立工作集。各专业可以根据本专业设计需要建立多个工作集并设置工作集权限。

2.1.3创建标高与轴网

建筑项目空间定位的重要参数就是标高和轴网，准确定位标高和轴网，确立模型中各构件元素的相对空间关系。建模前应整体规划项目的层高和标高信息；建模时Revit将通过标高确定建筑构件在模型内的高度信息和空间位置。另外，在创建轴网时设计人员应结合标高信息，依据项目平面视图中轴网定位项目图元，准确定位构件在模型内的具体空间位置。

3BIM技术在建筑设计中面临的挑战和发展

随着BIM技术的不断发展，它在建筑设计中的使用也越来越广泛。在今后的发展过程中BIM技术的应用将给建筑行业带来突破性的发展。由于BIM的可视化效果，更过的业主将会使用BIM技术来进行建筑设计。在未来4D技术将运用到BIM技术中，这样能实现项目的优化，更加真实的模拟施工现场，利于建筑参与方之间的交流沟通。BIM技术的发展会使建筑工程的人员结构发生很大变化，工作方式也发生很大的变革。人们将更加认同BIM技术的一体化协作模式，并且在绿色建筑中BIM技术的应用将更加广泛，为设计人员进行材料的选择和节能效果的分析。

4结语

综上所述，BIM技术作为一项前言的建筑设计方法，在建筑工程设计中的应用非常广泛，并且也取得了很大的效果。它能解决传统建筑图纸设计中存在的问题，协调设计各阶段出现的问题和冲突。通过BIM模型的参数变化来对设计变更进行处理，增加了建筑设计各专业之间的沟通，并能对建筑系统进行优化，提高建筑工程的管理和建筑施工的质量.

参考文献：

[1]张彬彬．论述BIM在建筑设计中的应用[J]．山东工业技术，2017（3）

[2]潘海清．对基于BIM技术的绿色建筑设计应用的几点探讨[J]．江西建材，2017（2）

[3]崔进．BIM信息技术在建筑设计中的应用研究[J]．绿色环保建材，2017（6）