基于参数化BIM建筑设计的特点及其应用分析

基于参数化BIM建筑设计的特点及其应用分析

邵世媛李雅琪

天津市天友建筑设计股份有限公司 天津 300000

摘要：传统建筑设计过程中，设计师在2D平面上手绘或使用CAD工具进行建模，往往局限于静态的设计结果和单一的设计选项。随着建筑复杂性和可持续性要求的不断增加，传统设计方法已逐渐显现出局限性，难以满足当代建筑设计的需求。参数化BIM建筑设计技术的出现，为解决传统设计方法的问题提供了新的解决方案。参数化BIM允许设计师通过定义参数和规则，实现建筑形态的自动化生成和灵活调整，从而实现多样化的设计方案和复杂形态的探索。这一技术的应用可以有效提高设计效率、优化设计质量，提升了建筑设计的整体水平。

关键词：参数化；BIM技术；建筑设计；特点

引言：

在当今建筑设计领域，参数化BIM技术作为一种先进的建模与设计方法，正在逐渐成为主流，它通过参数化建模和自动化设计流程，极大地提高了设计效率和质量，同时也实现了复杂建筑形态和可持续设计等挑战。因此需要了解参数化BIM建筑设计的特点，确认在实际的建筑设计中的技术内容，从而更好地对参数化BIM建筑设计进行应用，使其在建筑设计领域中充分发挥出技术优势。

一、基于参数化BIM建筑设计的特点分析

（一）灵活性与可重用性

基于参数化BIM建筑设计具有较强的灵活性，参数化建模允许建筑师根据不同的设计需求，通过调整参数和规则，快速生成多样化的设计方案，这使得设计过程更具灵活性，能够满足不同客户的个性化需求，适应不同的项目类型和空间要求。并且参数化BIM建筑模型是可重用的，一旦建立了一套完善的参数化模型，它可以在不同的项目中进行重复利用。这样的可重用性不仅节省了设计师大量的时间和精力，还能够积累经验和知识，逐步完善和优化模型，提高设计的效率和准确性。因此，灵活性和可重用性使参数化BIM建筑设计成为一种高效、创新且可持续的设计方法。

（二）自动化与效率提升

在参数化BIM建筑设计中，利用参数化建模技术，设计师可以定义一系列规则和算法，使得设计过程中的许多繁琐的任务可以自动完成，这种自动化设计流程极大地提高了设计的效率，减少了人为错误和重复劳动。设计师只需根据项目需求调整参数，系统便会自动生成符合要求的建筑模型，包括平面布置、立面形态、空间组织等。这不仅缩短了设计周期，更有助于设计师将更多时间投入到创意和设计策略的思考上，从而提升了设计质量和创新性。另外，自动化设计流程还能快速响应设计变更，提供即时的设计反馈，有助于项目团队更好地协作和决策，提高了整个建筑设计过程的效率和准确性，使得参数化BIM建筑设计成为当代建筑设计领域的重要工具。

（三）协作与信息共享

参数化BIM模型作为一个集成的信息平台，可以实现多人同时对同一模型进行协作和编辑，这种协作方式打破了传统建筑设计中信息孤岛的问题，促进了团队成员之间的紧密合作。设计师、结构工程师、机电工程师等各专业可以在同一个模型上共同工作，及时共享设计信息、交流想法，从而提高项目的整体协调性和一体化设计水平。参数化BIM的信息共享特性也有利于建筑业主、施工方等利益相关者的参与，他们可以通过访问和浏览模型，了解设计进展，提供反馈意见，更好地理解设计意图和要求。这样的信息共享不仅促进了项目各方之间的密切合作，也增强了整个项目的透明度和可信度。参数化BIM建筑设计在实现高效、全面、跨界协作方面的优势，使其有效地提升设计质量，保证设计能够最大限度贴合实际的工程条件。

（四）BIM的可视化优势

在BIM的支持下，使用参数化建模技术，设计师可以迅速生成多样化的设计方案，并实时预览其效果，这使得可视化成为项目设计和决策过程中的强有力工具。设计师可以轻松探索不同的设计选项，实时调整参数，即时观察设计变化，从而更直观地理解各种设计决策的影响。这有助于提高设计师对设计方案的感知和把握，以此来优化设计、加强创意，最终实现更符合客户需求的设计成果。并且以图像和动画形式展示设计方案，设计师可以更好地向客户展示设计意图，使复杂的设计概念更易于被理解和接受。客户可以更直观地感受到设计的外观、空间和体验，提出反馈意见和要求，与设计师实时互动，从而共同推动设计方案的优化和落地，促进了项目的顺利进行。

二、基于参数化BIM建筑设计的应用分析

（一）设计流程优化

参数化BIM建筑设计能够通过参数化建模技术，使设计流程得以优化和简化，从而提高设计效率和质量。参数化BIM允许设计师在概念设计阶段快速生成多样化的设计方案，通过调整参数和规则，探索各种可能的设计选项，这使得设计师能够更早地发现最佳设计方向，减少了传统手绘或2D建模带来的时间消耗和限制。并且参数化BIM能够将设计与详细设计、施工阶段无缝连接，一旦确定了概念设计方案，设计师可以直接在参数化模型的基础上进行详细设计，自动生成准确的施工图和模型，这消除了传统设计流程中信息传递和数据转换的障碍，避免了信息丢失和错误传递的问题，进一步提高了设计的准确性和一体化。另外，参数化BIM建筑设计也支持实时的设计调整和反馈，在设计流程中，设计师可以根据客户和团队的反馈，灵活调整参数和规则，快速生成新的设计方案，这种实时调整和反馈机制有助于加快设计决策的速度，从而节省了设计时间，优化了整个设计流程，提高了建筑设计效率、准确性和一体化，为建筑设计带来了创新性的改进。

（二）复杂建筑形态实现

参数化BIM建筑设计允许设计师灵活控制和调整建筑的几何形态，从简单的几何体到复杂的曲线、曲面等形态都可以通过参数化BIM模型实现。参数化BIM提供了丰富的几何操作工具，如融合、偏移、拉伸、扭曲等，使得设计师能够精确地控制建筑的形状和尺度，从而实现各种复杂的形态设计。且参数化BIM支持建筑形态的参数化设计，通过定义参数和规则，可以轻松生成可变化的建筑形态。设计师可以快速调整参数值，自动生成不同的形态，方便地进行设计探索和优化。而参数化BIM还能与其他软件和插件相互集成，如计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）等，进一步扩展了复杂建筑形态的实现途径。依赖于参数化BIM的灵活性和强大的建模能力，它为设计师提供了创造性和技术上的便利，使得建筑的形态设计变得更加自由、多样化。

（三）可持续设计与能源分析

可持续设计与能源分析是参数化BIM建筑设计的重要应用领域，通过参数化BIM模型，设计师可以在设计过程中考虑并优化建筑的可持续性表现。参数化BIM可以在建模阶段考虑建筑的能源效率，设定参数来模拟建筑的能源消耗和性能，包括采光、通风、热效应等方面，这样的能源分析可以帮助设计师对建筑的能源性能进行评估，并在设计中做出相应的改进和优化，从而实现能源的节约和环保效益。可持续设计与能源分析还可以与其他模拟工具和数据库相结合，提供更综合的可持续性评估。例如，将参数化BIM与能源模拟软件、碳排放计算工具等连接起来，可以实现对建筑的能耗、碳足迹等数据的实时分析和预测，帮助设计师在设计中做出更科学、可持续的决策。在参数化BIM模型的使用中，设计师可以考虑和优化建筑的能源性能，实现能源的节约和环保目标，使建筑设计更加科学、高效、可持续。

总结：

参数化BIM建筑设计应用的特点体现在提供灵活性和创造性的设计环境、提高设计效率和准确性、促进团队协作和信息共享，以及推动建筑可持续性和性能优化，这使得参数化BIM成为当代建筑设计的重要工具，为建筑行业带来了革命性的改进和创新。通过深入研究参数化BIM技术在设计阶段的应用效果，可以为建筑设计提供更创新、高效的解决方案，推动建筑行业向数字化、智能化方向发展。

参考文献：

[1]赵迟,潘治国,张婉婷.基于参数化BIM住宅设计的特点及应用研究[J].居舍,2022,(26):107-110.

[2]路垚.基于参数化BIM建筑设计的特点及应用[J].城市建筑,2021,18(05):158-160.