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

黄兴旺

身份证号码： 51232219810308****

摘要：在当前的建筑设计行业领域，BIM的产品正在伴随着BIM技术的发展不断地完善，在建筑设计中的应用优势也更加的突出。在实际工作应用过程中，BIM技术可以实现不同专业、不同部门和不同设计人员之间的数据信息共享，同时借助信息技术的支持，将建筑设计以直观化的形态展示出来，便于设计人员以及施工单位更加直观地对建筑结构细节问题进行分析，从而达到提升建筑设计和施工质量的目的。

关键词：BIM技术；建筑工程设计；应用优势

1导言

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；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。此外，还能够对建筑周围的环境进行把握，优化建筑的节能设计，从而提高建筑的设计水平。

2 BIM技术的特点

2.1可视性

所谓可视性即呈现给观看者视觉上的画面，以往的设计技术无法达到给设计者和业主直观视觉上冲击的效果，AutoCAD、PKPM和天正建筑生成的平面图、立面图、剖面图、结构配筋图等都是二维的平面图纸，要人们发挥足够的想象才能在脑海里构造出最终的模型。它们即便有3D模拟的功能，展示的也都是线条状图形，无法观测到建筑物的实际情况，只能等工程竣工后才能看到。然而使用BIM技术可以提前通过对建筑物的三维建模、实际效果渲染以及动画形式表达等功能，生动形象地表现出其状态。

2.2信息化集成

信息集成功能是BIM技术最大的特征，主要是该技术能够将建筑工程设计的各个数据和信息进行整理起来并分析。这些数据主要是一些结构尺寸数据、材料数据以及其他相关数据。该功能的实现主要可以从以下两个角度体现：首先，能够整理核算设计过程中的数据。其次，对设计过程中的各个数据进行整理分析。传统的设计过程，设计人员必须亲自对各个数据进行分析计算。而BIM技术能够有效改善这一问题，为设计人员减少大量的工作时间，且所得出的数据相对精确，建模过程也更为精准。此外，BIM技术能够进行三维模型构建的同时保留了传统的设计功能。这样一来，设计者若发现模型中存在某些缺陷就能够及时、有效地进行修改，从而完善设计效果，更好地服务于后续施工过程。

2.3设计统一化

在建筑模型设计中应用BIM技术，可以在电子设备中将建筑工程的立体效果呈现出来，包括建筑工程的光源、外貌及材质属性等，利用BIM技术能够从工程中的真实数据信息出发，设计人员根据虚拟模型就能够判断该设计方案是否可行。在一些节能要求较高的建筑工程中，BIM技术的优势则更加明显，建筑工程的光源及舒适性是现代建筑追求的内容，而BIM技术所建造出的虚拟模型，能够将各方面的信息整合，并且生动地展现出来，对建筑结构模型进行自动处理、自动验算设计中的数据信息。

3 BIM技术在建筑工程设计中的应用优势

3.1贯穿于整个建筑生命周期中

在一个建筑生命周期中，前期对于建筑物场地的选择、工程整体规模、项目特点、使用功能、人力材料资源的分配、工程造价预算等要求，中期阶段对于方案的布置、结构选型、图纸设计、模型建立、材料的计算与选择、排水管道电力等资源的分配与安排、安全可靠性能测试等要求，后期运营阶段对于模型的展示、业主的验收等要求，BIM技术都可以对其进行数据支撑。它可以通过对土地的分区来提高场地的使用率，还可以协助不同专业的工作人员科学严谨地设计出质量高的建筑物，更可以对三维模型进行实际模拟，排除一切不安全因素，提高了结构的稳定性。在BIM技术的支持下，只要信息库中的数据都真实并且完整，那么它就使不同阶段省去了复杂的交接沟通时间，实现了整个建筑生命周期不同阶段数据的传输和共享。

3.2分析建筑结构功能作用

设计人员在设计建筑结构时，会考虑建筑结构的整体构建方式，不仅仅是针对结构的某一部分进行设计，而是需要将建筑结构中的各个部分进行顺序置换。依照国家的建筑规定，从整体的角度重新设计建筑物的功能，而在此过程中，BIM技术的应用可以有效提升设计工作的效率。在传统建筑结构的设计工作中，现代建筑企业在分析建筑结构的性能时，就会投入较多的资金，并且需要大量的设计人员参与工作中，然而人为的分析工作难免会出现误差，无法对工作人员的工作状态和效率作出过高的要求。应用BIM技术可以准确地剖析建筑物的结构功能，设计人员只需将调查所获得的数据填入模型中，BIM技术就可以在模型中呈现出结构功能的效果，设计人员在审查建筑模型是能够一目了然的看出问题所在，并进行高效的修正与整改，在最短的时间内得出修正方案。

3.3实际工程施工的有序进行

在传统的工程设计软件中，建筑物最终呈现的效果图虽然大体完整，可一些细节处的部位仍然存在问题。这些问题在设计阶段可能没有什么大的影响，但是在施工阶段，工人师傅们在根据图纸进行施工作业时，往往会发现一些构件或者部位与实际不符的情况，例如排水管道、供暖部件以及电力设施等之间可能会形成冲撞，这不仅令设计者需要重新讨论新方案并修改图纸，还有可能造成建筑物的安全隐患。而BIM技术可以把从大到小的一切部件都详细地展示出来，如果有部位之间形成了冲撞，工作人员在设计阶段就可以进行修改更正，保证了下一步施工的顺利进行。

3.4在建筑节能设计中的应用

在建筑的结构设计中还应当注重整体的节能，在节能设计的过程中需要结合建筑的结构特点，合理利用自然资源。当前针对建筑节能主要包括通风设计、采光设计等。利用BIM技术能够让这些设计通过可视化的方式呈现出来，设计师在进行具体的设计时需要将建筑与环境结合起来。在通风设计的过程中需要关注到建筑结构、周围环境、建筑朝向等。通过BIM技术来进行模拟设计，从而让建筑更加适应环境，提高环境利用率。在BIM设计的过程中，设计者只需要在其中输入环境数据，结合当地的气候、日照情况进行数值的设置就能够获得最佳的设计比例。将其应用到节能设计中，能够提高整体的质量和水平，实现人与自然的和谐。

3.5低碳环保设计

生态环境已经遭到了巨大的破坏，整个建筑行业也大力推行绿色设计施工的方案。传统的技术由于其局限性，无法使材料得到最大程度的利用，从而造成材料的浪费。BIM技术可以具体展现不同部位材料的使用情况，令设计人员可以结合造价预算等条件对整个方案进行科学、低碳以及环保的设计。例如：它可以模拟建筑物实际光照和通风条件，从而确定结构的最优选型方案，避免因为房子的采光不足、通风效果不好等因素而需要使用照明系统、空调等电器，与绿色环保的理念出现冲突；BIM技术还可以在一定条件下模拟出建筑物的耗能情况，并在信息库中给出相似的方案对比，让设计者对围护构件的设计进行调整，从而提高它的热工性能。

结束语

总之，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。

参考文献：

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[4]滕世超.BIM在建筑工程设计中的应用分析[J].佳木斯职业学院学报,2019(08):241-242.