基于BIM技术的建设设计分析

基于BIM技术的建设设计分析

吴杰军

吴杰军

天津方标世纪规划建筑设计有限公司天津300000

摘要：BIM（BuildingInformationModeling）是用数字化表示项目全生命周期内各项内容的物理特征和功能特性，它是将数据转化为信息并传入构建的平台中，项目参建各方可以根据需要随时调取，协同作业来完成建设项目任务。BIM技术可以直观的展现工程建设数字化信息，工程建设人员易于全面掌握项目相关信息，拓宽了项目建设的精细化管理信息化的途径。

关键词：BIM技术；建设；设计

1BIM技术及其现状

1.1BIM技术的概念

BIM（BuildingInformationModeling）技术是一种应用于工程设计、建造、管理的数据化工具，通过对建筑的数据化、信息化模型整合，在项目策划、运行和维护的工程全寿命周期过程中进行连接和分享，使工程技术人员对建设过程中的信息做出正确判断和高效应用，为设计方以及包括施工方、业主单位在内的各方建设主体提供协同工作的平台，为节约成本、缩短工期的同时能够提高建设效率方面发挥重要作用。

1.2BIM技术的应用现状

美国于2002年率先提出了BIM技术，目前已经在全球许多国家中得到了建筑行业的广泛认可，它有助于实现集成建筑信息，从建筑的设计阶段开始直至建筑全寿命周期的终结。我国的BIM应用虽然刚刚起步，但发展速度很快，许多的企业已经将BIM技术运用到建设工程之中，随着，BIM的发展逐渐得到了政府的大力推动，我国行业内也出现了一批运用BIM技术来实施工程的优秀项目。

2BIM技术特点

2.1建模的参数化

在建模的过程中，可以对每一个BIM对象进行参数设定，使其具有标识自身所有属性特征特有的完整参数，如尺寸、材质、配筋等集合数据信息和强度、价格、生产商等其他信息等。参数化设计实现构件生成的自动化和智能化，有助于实现项目参建各方的相互协调，提高图纸设计的质量和降低出现工程变更的风险[1]。

2.2模型的可视化

3D模型的建立改变了二维图纸无法展示复杂结构、奇异外观的困境，也让非专业人员对于拟建建筑物有了更直观的认识。可视化模型通过过滤非本质的细节信息进行复杂结构的展示，使用统一的建模语言将各参数化构件组成一个整体，具有真实的三维特性，体现了各构件之间的互动性和反馈性。

2.3输出的多元化

根据国家相关标准规范和参数化设计的项目模型建立相应的BIM数据库，可以由项目参建各方共享并可以导出各种形式的建设信息。如施工阶段的BIM技术应用可以利用设计阶段生成的文件信息，导入到施工阶段的BIM软件中，施工企业依据这些信息数据进行深化设计、模拟施工过程、合同管理等，保证项目建设的科学化、信息化水平，以此来合理的提高施工效率和降低施工成本。

3基于BIM技术的建筑可持续性设计

3.1建筑可持续性总体设计

建筑工程进行设计的时候必须要积极的应用BIM技术，才能够从根本上保证建筑工程设计的可持续性，制定总体规划设计方案十分的必要。必须要从实际施工场地入手，开展建筑可持续性设计工作，BIM技术作为主要的方法和工具，能够为设计人员提供十分重要的数据信息。BIM技术应用能够有效的结合建筑实际场地进行模型的分析，BIM技术能够对生态与建设用地信息进行十分精确的测量，为设计人员从更多的角度进行设计工作。比如设计人员在进行场地规划设计的时候能够有效的融入水体等生态因素，满足建筑工程可持续性设计的基本要求。根据BIM技术能够制定科学、合理的方案，并且对太阳能进行全年的计算，能够有效的结合建筑场地的阴影面积等因素从根本上提高可持续性设计的效果和作用。可以从位置以及体量等方面进行设计，应该将三维、四维的BIM技术进行有机的结合，辅助设计人员完成建筑工程设计方面的工作，从根本上保证建筑框架的科学性和可靠性。BIM技术在进行应用的时候应该将可持续性理念融入到设计工作中，能够有效的得到最大化的经济效益以及社会效益。BIM技术还能够对建筑周边的自然环境进行模拟，比如植被以及人造结构等方面，从根本上提高了设计人员应对周边复杂关系的能力和效率。BIM技术应用到建筑设计中的时候可以有效的模拟出建筑三维立体设计中的全部信息数据，从而为设计人员对建筑体量创造有利的条件，最终显现出建筑的整体结构。

3.2建筑可持续性部分设计

建筑工程可持续性设计过程中主要包括了室内环境质量、建筑外围护结构等诸多方面，通过BIM技术进行设计能够有效的提高设计效果。其一，室内环境质量，室内环境是衡量建筑工程使用功能的基础标准，必须要为人们创造出良好的生活、工作环境，进一步提高建筑设计品质。传统建筑室内环境设计的时候设计人员仅仅凭借自身的经验开展工作，进而导致室内的光环境、声环境以及热环境等诸多方面存在着设计不足的问题。BIM技术的应用能够对各种材料以及空间形式进行环境质量测定工作，有助于选择更为科学的设计方式，最终提高建筑室内环境的目的。其二，外围护结构设计，通过BIM技术能够对建筑热量得失的实际情况进行正确的反映，比如围护结构的热量与散热量以及门窗热量得失等方面都来源于BIM技术，设计人员能够结合建筑通风以及门窗比例等方面进行工作。通过BIM技术能够有效的辅助设计人员更好的开展墙面以及天花板处理工作，满足人们日益高涨的需求。

3.3施工分析及模拟

BIM软件通过设计信息构建出建筑模型，将其与导入的参数进行对比分析，不仅能够对设计中需要考虑到的自然环境、可能发生的人为因素及成本等因素进行分析，而且还提出了合理有效的现场布置、施工方式、施工时序、运行方式、替代方案、设计方案中的生态保护措施等，极大地方便了建筑设计工作人员。同时可以进行一些必需的模拟实验，通过实验结果进行分析并做出相应的修改，提高了设计的效率和准确性。

4BIM技术的未来发展趋势

目前，BIM技术已经在建设工程的诸多方面得到了应用，可以利用三维立体模型进行各专业间碰撞检查，使得在工程设计勘察的前期阶段就能及时发现项目中存在的问题，及时改正，这样有利于施工成本的控制。现阶段大量的大型复杂建设工程项目不断的涌现出来，这些项目都可以利用BIM技术来实现三维立体模型的展示、水电，暖通，结构等不同专业施工图的综合，同时还能够优化设计能源消耗。

BIM技术在设计阶段的应用会随着普及程度增加不断的扩大。其中，绿色建筑的发展与创新存在着巨大的潜力，对于建筑行业来说是大势所趋，BIM技术能够为其提供提供一系列的分析、管理工具，从而使其实现可持续发展的目标。在绿色建筑设计过程中所产生建筑能耗、所需要的建筑材料等，BIM软件对其进行计算和评估并且提供了分析的依据，能够实现土地和材料的合理有效地利用，同时降低噪声、风、光等对环境的不良影响，同时进行生态环境指标的评估与分析，从而提出完整的一套合理有效利用自然能源及降低能源损耗的方案，使其能够实现节能、环保，实用性的绿色建筑评价标准。

总之，施工阶段是整个工程项目中最容易出现不确定性的，在很大程度上决定了工程质量和是否能按时竣工，也是最耗费建设资金的地方。BIM技术在建设项目的施工管理中的应用可行性较高，充分发挥BIM技术的优势特点，结合施工现场的人员、材料、设备、环境等实时数据，建立统一的数据平台，解决项目参建各方的信息沟通不畅和建设方协调困难的问题，最终实现建设项目的成本、质量和进度的科学化、系统化、智能化的动态管理，达到节约资源和降低施工成本的目的。

参考文献：

[1]景宇.建筑工程中深基坑支护施工技术应用分析[J].山西建筑，2018，44（20）：55-56

[2]陈永苗.浅析建筑工程施工中深基坑支护的施工技术[J].中国高新区，2018，（01）：214

[3]黄庆锋.建筑工程施工中深基坑支护技术的应用研究[J].四川水泥，2018，（07）：130