BIM技术在建筑工程设计中的应用优势

BIM技术在建筑工程设计中的应用优势

段小文

上海联创设计集团股份有限公司武汉分公司 湖北武汉 430014

摘要：随着科学技术的发展，我国的BIM技术有了很大进展，并在建筑工程设计中得到了广泛的应用。BIM技术代表着我国的建筑工程设计技术达到了一个新的起点并且将进入一个全新的阶段。BIM技术使用数字化的技术形象、直观地表现出建筑物的三维模型，并且将一个建筑工程中的多个环节协调起来，形成数据的集成和共享，保证了施工的质量与精准度，从而推动整个建筑行业的发展。本文对BIM技术的发展现状、特点、应用优势、展望与未来等进行研究与分析。

关键词：BIM技术;建筑工程设计;三维模型;应用优势

引言

目前是一个经济不断发展的时代，我国城市化也在不断的推进。现代建筑工程逐渐朝着科学化的方向发展，而建筑工程图纸设计在施工当中是非常重要的环节，设计的管理效率会直接影响到建筑施工的效率，而设计的质量也会影响到施工的质量，因此，在进行建筑工程设计的管理过程当中，善于使用BIM等先进的技术，可以为设计管理提供新的发展思路，并且让整个项目工程获得质量保障。

1BIM技术的含义

BIM（BuildingInformationModeling）技术的全称是建筑信息模型，该技术是以数字化虚拟模型展现，模型的设计元素是由建筑工程项目的构件组成，建筑构件的几何数据、物理性能、材质数据等信息组合起来就形成了建筑综合虚拟化的整体数据库。BIM技术出现以来，对该技术的定义，因其不断发展而有众多不同的解释，虽然并没有形成比较完整统一的理解，但是受到比较广泛认可的定义是：BIM技术作为软件技术，不仅能构建建筑模式，而且能将过去比较粗放式的建筑管理经营模式转变为更为细致、高效、精确、一致的管理工作模式。BIM技术在建筑领域的广泛应用，给建筑及其相关领域带来了革命性的变化。

2BIM技术在建筑工程设计中的应用优势

2.1利用BIM技术创造信息库，建立三维立体模型

BIM技术最显著的应用就是专业人士可以依据建筑物的实际情况，输入建筑物相关参数，创造一个包括结构构件的详细信息以及构件外事物状态情况的信息库，从而建立一个与工程实际情况一致的三维立体模型。根据这个模型，设计人员可以形象、直观地看到建筑的优缺点，并直接根据模型进行修正，使其满足工程的规划建设要求。BIM技术还可以直接在模型上显示出不同部分组装材料的颜色价格以及各位置的关联，这个功能带给了设计者以及业主良好的体验。未来人们再也不用面对刻板的户型平面图进行想象，而可以直接使用BIM技术提前参观建筑物，仿佛置身于实际的楼内。

2.2通过虚拟功能进行节能设计

节能、环保是建筑行业未来的发展主流趋势，也是现代城市建设的必然方向，对太阳能、风能的利用很难在现实世界中进行尝试和模拟，借助计算机和BIM技术能够有效实现虚拟设计，实现建筑物对能源的利用最大化。比如结合建筑工程现场的勘探数据和建筑物本身的参数，利用BIM技术软件的虚拟功能来模拟构建建筑物所处的环境，为虚拟建筑物营造太阳辐射、风力环境，借助技术软件来对虚拟建筑物进行太阳能辐射量测试和风环境测试，有效提高对能源的利用率。设计师掌握了建筑物现场的太阳能辐射量，可以为建筑物配套设计太阳能幕墙、光伏发电等异形设计，也可以对建筑物之间的距离进行合理规划，提高建筑物住户的采光效果，避免建筑物之间距离过近或过远。

2.3提升管线设计的可视化、直观化水平

设计中，要利用BIM技术针对工程的平面图、系统图绘制比较详细的样图。针对工程的关键部位，要建立专业的设计图集，借鉴其他建筑项目给排水设计的先进经验，结合实际项目建设需要进行设计。给排水设计是基于土建工程来进行的，因此要全面准确掌握土建工程图纸，确保能按照土建工程的实际尺寸来进行给排水设计。而且要不断丰富BIM模型中包含的数据信息，如给排水管线的材料报表清单等，这样方便设计人员在设计阶段对工程成本进行有效估计和报价，也便于设计人员探索引入新型绿色给排水材料和设备，从而提高建筑项目的节能效果，提高建筑的水资源综合利用效果。

2.4复杂建筑的设计

传统设计软件设计出来的建筑物结构大多数都比较相似单一，没有创新。但是随着社会的发展，人们对建筑物的外观也有了进一步的要求。BIM技术可以把以往优秀复杂的设计建筑信息以及见多识广工程师们的数据经验，存储在自己的模型数据库内，通过3D效果呈现出来，并数据传输共享给其他的建筑设计师们。这使得国内的建筑将富有更多的形态与表现力，整个建筑行业即将进入创新的热潮中。

2.5制定科学信息化的管理策略

建筑行业特点就是在设计、施工、运维的时候，并没有一个非常具体的生产工艺标准，在使用BIM技术的时候，很多企业难以达成统一的共识，一些BIM的管理技术在一家企业获得成功之后，无法复制到另外一家企业使用，这就会使得不同的企业在使用计算机管理的时候难度有所增加，所以，设计、施工、运维企业在进行BIM技术的管理的时候，要使其更加开放适用，减少后期维护所需要的费用，保证BIM模型所带有的信息能够全生命周期的延续下去，设计的信息延续给施工，施工集成的信息延续给运维。

2.6通过模拟安装减少安装设计程序

设计工作是为实际施工提供指导。给排水工程施工往往由不同的施工建设单位分别进行，不同单位对施工进度、施工质量等方面的控制存在一些差异。引入BIM技术后，能利用四维安装计划，对给排水工程施工单位的进场时间、工程进度、安装顺序、专业协作等工作进行统筹科学安排，对不同施工单位进行有计划、有步骤的安装评估，大大改善了过去安装流程比较复杂、管理比较混乱的局面。

3BIM技术的展望与未来

BIM技术作为一种新兴起的计算机软件，它的应用是助力我国建筑行业高速发展的燃料。在工程建设中，传统的计算机技术并不能像BIM这样从方案的提出到工程竣工乃至业主查收全过程都可以得到使用的。它的出现证明了大数据时代信息技术的必要性和优势，实现了数据的传输与共享，有效地为设计人员发现并避除一切不恰当的因素，为承包商、建设单位等带来最大的经济利益。在西方国家，AutodeskＲevit、BentleyBuilding等软件已经处于十分广泛的使用状态，BIM技术在我国依旧处于宣传推广的初级阶段。但是因其可以解决我国目前存在的施工效率低、材料成本高和环境污染等众多问题的独特能力，其在建筑行业的全覆盖将成为大势所趋，前景不可估量，或将成为人类建筑行业进程上的一次重大变革。

结语

综上所述，我国建筑行业发展态势比较迅猛，且现代化技术的发展为这一行业又增添了非常大的动力。由此出现的BIM技术是一种新型的技术，该技术的出现改变了传统建筑工程设计模式的弊端，极大提高了设计的质量和效率。其次，BIM技术具有独特的可视化功能，能够呈现出建筑工程设计的3D结构模型。设计者可以通过模型进行具体的数据分析及处理，从而更明确地掌握建筑情况，对建筑物教学科学、合理的设计。

参考文献

［1］隋振国，马锦明，陈东，等．BIM技术在土木工程施工领域的应用进展［J］．施工技术，2013，43(S2):161－165．

［2］江晓．BIM技术在建筑工程设计中的优势及应用探析［J］．建材与装饰，2019，15(36):139．

［3］邓春瑶，丛学森．BIM技术在土木工程施工管理中的应用研究［J］．科技经济导刊，2019，27(35):17－18．