基于BIM技术的建筑工程设计研究

基于BIM技术的建筑工程设计研究

李俊斌

青海昶睿工程项目管理有限公司   青海西宁 811600

【摘要】BIM是一种以三维数字化技术为基础，将有关信息整合在一起，实现对建筑物实体构造与功能特性的数字化表达。当前，BIM技术正逐渐替代传统的2D绘图技术，成为一种新型的建设项目信息模型。随着BIM技术的不断发展，其应用范围越来越广。同时，本文还以一个具体的建筑工程项目中的建筑构件为实例，重点探讨了BIM技术在建筑工程项目中的应用。

【关键词】BIM技术；建筑工程；建设项目

1 BIM概述

BuildingInformationModel是“建筑信息模型”的缩写，它是一种建筑信息模型，它将建筑工程项目的基本框架、几何数据、材料信息、物理特性等多种信息有机地结合起来，构建出一个完整的建筑系统信息数据库，以满足建筑设计的需求。建筑物构架的所有数据信息都会储存在该数据库中，从而形成相应的建筑工程项目的数据模型。建设工程施工企业为更好的工作，通过BIM技术，可以从数据库中提取、插入、更新、编辑各种信息，使得每一个数据元素都具有明确的逻辑关系和空间关系，从而构建出一个完整、有序的建筑工程数据系统，从而实现虚拟化数字建筑的目标。

2 基于BIM技术的建筑工程设计管理流程

2.1 建筑工程方案设计阶段的管理流程

使用BIM技术来完成建筑项目的规划，不仅能够生成传统的平面图，还能生成精确的三维图。通过不同的方法，两种设计文件都可以形成与相关标准相符的BIM方案模型。通过可视化环境，通过使用该模型，各参建单位可以进行深入的分析、论证和优化，包括指标动态分析、性能模拟分析、功能布局优化等，同时，还可以利用3D互动体验的方式，让参建单位更加深入地了解建筑物的特性和功能，将结果呈现给用户，以便更好地了解项目的实施情况。通过BIM技术的深入研究，我们可以建立一个完整的方案模型，并将其用于下一步的设计和政府上报。

2.2建筑工程总体设计阶段的管理流程

这一阶段和方案设计阶段相似，都是将两个平面的文档和三个立体的文档进行转换和审核，形成一个BIM的整体设计模型。在整体设计阶段，各专业之间的协同作用是深化模型的核心内容，这个问题不仅涵盖了暖通、电气、给排水、结构和建筑等领域，而且还包含了弱电专业的分析，以及对结构预留洞的校验，对重点区域的净空进行了评估，并进行了碰撞检测，以及对管道进行了综合分析，以确保模型的准确性和可靠性。经过系统分析，我们可以获得有关BIM技术的详细信息，包括优化图纸、综合管线审核报告、结构预留洞优化图纸、净空分析报告以及碰撞检查报告等，从而为深入探索总体设计模式提供有力支持。

2.3 建筑工程施工图和施工阶段的管理流程

在建设工程中，施工图的制定和实施是至关重要的一个环节，它的主要任务包括：根据前期分析结果以及设计深化模型，对关键区域的施工图进行全面的审查、优化，以确保施工质量符合预期标准，防止由于相关专业的公共矛盾和管线碰撞而造成的资金浪费和返工。其次，对建设计划进行了优化。BIM技术的应用可以利用虚拟施工和数字化建造来自动装配建筑物构件，与此同时，它还可以与三维扫描技术进行模拟施工，从而可以准确、快速地判断设计的可行性，在施工前期，我们需要对设计图纸进行深入的分析，明确各个工种、深化部位和范围，并进行协调深化管理，以确保施工过程中的多维管控，从而达到最佳效果，并对其进行规划和规划，在经过相关部门的审查之后，才能开始施工。采用虚拟设计施工技术，不仅可以有效避免疏忽和失误，还可以显著缩短项目周期，极大地提高沟通效率，有助于确保工程的安全，并且有助于尽量减少变更。另外，在将虚拟设计结构与3D激光扫描技术结合之后，“4D模拟、模模叠合”可以有效地检验设计的可行性，它能够实时监测实际工程的状况，并通过与设计模型的比较，发现存在的问题，及时纠正偏差，最终将运行数据归档。BIM技术的不断发展，使得它能够更好地处理各种相关的信息，包括规划、施工、采购、验收等。通过分析个人需求，我们可以提炼出更多的信息，帮助建筑公司更好地管理运营流程，提高效率。此外，bim还支持资源共享、统计、查询和创建。

3 BIM技术在建筑工程设计中的运用

3.1 前期概念设计分析

在规划初期，设计师往往要对基地进行现场调查和环境分析，获取特定的气候、地形和人文等资料。

“GIS+BIM”将基础条件、自然环境等基础信息与属性数据融合、整合，以直观、可视化的方式，将真实的数据与地形、环境等相关的技术分析结果结合起来，引导建筑师和工程师快速做出高度契合的方案。

在规划阶段，我们应该根据建筑物的尺寸和空间布局来制定一个概念模型，并通过模拟环境因素来实现建筑物与周围生态环境的协调。

在前期，由于没有实物的效果图，甲方可以通过BIM技术对基础数据进行可视化的参数设计，来了解基础数据和概念模型的匹配程度。在甲方提供了有效的方案设计意见后，均能及时作出调整，提高了甲方和各个阶段的参与程度。

3.2 建立建筑三维模型

建筑师在构思过程中，伴随着方案的推进，从构思到施工，同时对各个元素，如建筑物的样式、构造、材料等，都是在同一时间完成的。通过使用BIM工具，我们可以确保模型的完整性，将平面布局转化为空间功能。这样，我们就可以通过对模型内外的直观感受，准确地传达设计师的设计意图和思路。

3.3 建筑结构及设备一体化协同设计

BIM技术被广泛应用于建筑设计，其中最常见的方式之一就是协同设计，它旨在实现建筑、结构、设备之间的有效配合，以达到最佳的效果，一起完成工程设计项目的工作，就必须要构建一个建筑信息模型公共数据平台，确保多专业之间的相互协作，协调好工作配置，从而提升工作效率，加速工程进度。

协同设计主要包括以下四个步骤：

1）协同设计准备阶段

在进行设计工作前，为了更好地完成BIM应用，我们必须首先建立一个完善的数据交流平台，以便更好地满足不同的项目需求，其次，我们还必须根据项目的特点，结合专家的知识，确定参与的专业类别及其相关的工程师，最后，我们还必须制定出完善的BIM信息模型，以保证图纸的精度及模型的质量，同时，我们还必须清楚地指出每个步骤都必须使用的工具软件，以及建立一个统一的项目样板、工作集及共享文件夹。二是各个专业的工程技术人员要共享和集成前期的基础数据，并对早期出现的一些问题进行及时的处理和解决。

2）概念设计阶段

首先，由建筑专业进行概念模型的设计，并对其进行初步设计，随后，将设计方案送交建筑与装备部的工作小组，对预设的模型进行审核，以确保该方案可以在此基础上展开后续的协同设计和改进。

3）初步设计阶段

在最初的设计阶段，这两个项目都放在一个公用的文件夹里，这些文件都是用一个统一的中央文件，或者根据专业类别将其划分为多个工作集，借助BIM技术，结构专业与设备专业可以实现有效的协作设计，从而实现更加精准的结构设计，并且可以通过定期的管线碰撞检查，来确保不同专业的设计图纸可以完美地匹配。

4 结语

总之，BIM技术已逐渐被国内建筑行业广泛采用，并且随着其不断的创新和发展，其技术也日趋成熟。BIM技术在现代建设项目中的应用，必将极大地提高建设项目的整体设计、建设与管理的整体水平，从而保证建设项目的设计、建设与管理的效率。BIM技术对建筑工程项目进行了全面而深入的研究。但是，目前的BIM平台还存在着很多的缺点，身为设计师，我们有责任继续总结施工设计的经验，在原来的基础上，将BIM协同的优点发挥到最大，并持续改进相应的缺点，促进BIM技术在建筑工程协同设计中的高效运用。

【参考文献】

[1]年夫帅.基于BIM技术的建筑工程设计研究[J].智能城市,2023,9(4):42-44.

[2]沈冠宇.基于BIM技术的超高层建筑工程设计研究[J].城市建筑,2022,19(20):63-65.