BIM技术及其在建筑设计中的运用

杨晓辉

（中国建筑技术集团西北建筑设计分院　甘肃　兰州　730030）

BIM技术及其在建筑设计中的运用

杨晓辉

（中国建筑技术集团西北建筑设计分院甘肃兰州730030）

建筑行业作为与人民生活息息相关，与社会发展密切关联的行业，其发展一直广受重视。在建筑行业发展的过程中，建筑设计质量和建筑设计水平也是社会各界关注的焦点问题。随着科技化水平的不断提高，人们对建筑的要求和需求也在不断的发生着变化，与此同时，建筑设计方法也在不断的革新。BIM技术是一种将建筑设计和计算机技术融合的一种新技术，作为一种建筑信息模型，该技术不是单纯的利用计算机辅助建筑设计，而是为建筑设计提供了一个更为高效的平台，实现了设计方法的创新，在提高建筑设计周期和质量方面有着明显的优势。本文主要介绍了BIM技术，对其在建筑设计中的具体应用做了阐述和研究。

BIM技术；建筑设计；具体应用

1　BIM技术的产生及内涵概述

BIM技术是通过建筑信息模型进行建筑设计的一种新技术，这种技术是一种虚拟或仿真技术。在该技术的支撑下，建筑设计师们可以在构建三维建筑模型的基础上，获取建筑工程的整个视图和图纸，如可以获得建筑的剖面图、立面图，可以获得相应的演示图形，通过该模型，建筑设计师还可以对整个工程进行工程数量的统计，进行工程价格的估算等。这种三维建筑模型具有灵活直观的优点，建筑设计师对工程任何一个部位的修改都能够瞬间在图纸上得到体现，便于建筑设计师修改图纸，做出更有品质的设计。

建筑设计领域是BIM技术诞生之后最先应用的领域。通过将BIM技术应用到建筑设计中，可以构建一个建筑模型，这个虚拟的建筑模型包含了实体建筑的所有特征，这是一种极为先进的3D模型。通过该技术可以将纸质文件转化为电子文档，可以进行各种3D渲染，可以实现信息的利用和数据的交换，能够让设计师按照自己的设计意图进行高质量的设计，还能够给建筑师不断改进设计提供便利，能够降低后期的设计变更风险。具体来说，以BIM技术为核心的建筑模型技术，是通过计算机三维模型而形成的一个数据库，这个数据库能容纳大量的设计信息，这些设计信息既包括视觉信息，还包括建筑构件材料、建筑构件质量和价格等非几何信息。通过这个三维模型获得的各种实体建筑所包含的信息，能够为设计师的设计提供可靠依据，可以优化建筑设计流程，提高建筑设计效率。

2　BIM建筑设计的几大特点

采用BIM技术进行建筑设计具有几大显著特点及优点，具体表现在以下几个方面：

2.1自动化、便捷化的三维设计

BIM技术采用的是3D建筑信息模型，这种模型可以根据模型逻辑自动生成图形、文档。如果模型中的某个参数发生了变化，那么其相应的图形、文档也会跟着变化，会进行自动更新。利用该技术进行建筑设计，可以确保所创建对象之间的内在逻辑联系。任何一个设计要素发生变化，其他的相应要素也会跟着变化，能够确保设计的准确性和质量。

2.2设计信息的高度共享

建筑设计是一个极为复杂的过程，建筑设计需要多个专业的协同作业。而利用BIM技术可以确保各专业的CAD系统都能从建筑信息模型中获取所需要的各种信息，这样就能够避免数据的重复录入，可以避免数据歧义及错误。通过该技术各专业之间可以实现最大程度的信息共享，能够减少各专业融合的障碍。同时，有利于各专业协同设计。如果其中一个专业设计对象发生变化或被修改，那么其他协同的专业设计中该对象的要素也会发生变化，会进行相应的更新。

此外，利用BIM进行建筑设计，还可以实现建筑设计的碰撞检测，还可以进行虚拟的能耗分析，进行智能化的成本预测。

3　BIM在建筑设计中的具体应用

下文主要从几个方面阐述了BIM技术在建筑设计领域的具体应用：

3.1BIM技术在复杂建筑形体设计中的应用

随着建筑使用功能和实用功能的不断拓展，复杂形体的建筑开始受到一部分业主的欢迎，但是传统的设计方式设计出的建筑形体往往很难达到让业主满意的效果，也给设计师的设计工作增加了不少难度和工作量。而采用BIM技术，可以对复杂形体建筑设计中的所有数据进行验证和整合，在此基础上能够实现多维曲线设计，可以将整体设计通过立体形式形象化的展现出来。在BIM技术的支撑下，设计师们可以充分发挥想象力，将自己的创意通过先进的模型展现出来，可以直观的观察到建筑设计的预期效果，并根据展示出来的效果图进一步调整、修改和优化设计，能够实现建筑设计的高品质。

3.2BIM在建筑结构设计中的多重作用

BIM应用到建筑结构设计中，具有非常重要的作用。通过BIM技术可以将建筑结构的构建通过三维模型较为清晰的展示出来。便于建筑设计师更为直观的观察到建筑构件。同时，BIM技术所具有的可视化功能，能够完成对整个建筑结构的动态演示，这样一来，建筑结构的尺寸大小就会清晰地展示到设计师面前，便于设计师考察建筑结构尺寸的相符度，能够帮助设计师选出最为合理的设计方案，还能够让他们及时发现建筑设计中的漏洞，能够提高建筑设计的质量。同时，利用BIM技术可以将建筑结构参数信息融入到建筑信息模型中，可以通过各种参数值和参数关系来建构结构形体，可以对参数进行调整和约束，能够确保结构设计的可靠性。同时，BIM技术本身具备多种可以进行结构设计的功能，包括仿真施工模拟和构建信息查询及技术交底等，利用这些功能，可以较好的完成建筑结构的优化设计。

3.3BIM在非线性建筑设计中的应用

非线性建筑设计作为一种比传统设计更先进的设计理念，是建筑设计发展的一个趋势，其应用也将越来越普遍。当然，非线性建筑设计与传统建筑设计相比，复杂度和难度都更大，对建筑设计师而言是一种挑战。而BIM技术的出现，给非线性建筑设计提供了技术支撑。利用BIM技术，设计者可以对建筑场地的整体结构进行较为全面细致的分析，可以利用虚拟技术提高场地设计的精度，从而让建筑布局更合理。同时，利用BIM技术可以对设计中的各个模块进行评估，包括能耗模块和色彩模块等，有助于提高设计方案的科学性、合理性。

3.4BIM在建筑管网设计中的应用

建筑管网设计也是建筑设计中的一个重要组成部分，在现代建筑功能不断拓展的形势下，建筑管网的布局更加复杂。在进行建筑设计时，必须要考虑到管网的问题。传统设计中，由于对管网问题考虑不当，导致实际建设中管线相撞或交错的情况时有发生，影响了建筑品质。而采用BIM技术，可以对管网进行检测，并将管网设计效果通过三维模型展现出来，对于管网设计中不当或错误的地方，三维模型会自动检测并标记，能够提高建筑管网的设计质量。

3.5BIM技术在建筑节能设计中的应用

以BIM技术为基础的建筑信息模型，包含了大量游泳的护色剂信息，通过模型导入能量分析软件，就可以得到准确的能量分析结果。可以减少建筑设计师的工作量。例如利用美国的GBS软件，可以从BIM软件中导入建筑模型，从而通过建筑信息来构建一个热模型，然后利用格式转换将其转换为XML这种标准格式。通过这个热模型，可以结合建筑所在区域的气候数据，对建筑每年的能量消耗和能源使用情况进行数据分析，有利于帮助设计师确定建筑能量性能，从而选择相对合理的设计方案。

4　结语

纵观建筑行业的发展趋势，BIM技术的应用将掀起建筑设计领域的新风潮，将实现建筑设计领域的一次革命。将BIM技术应用到建筑设计实践中，不但能够克服传统设计方法和理念存在的诸多弊端，而且能够提高建筑设计效率，确保设计精度，能够让建筑设计更合理，更能满足时代发展对建筑设计的要求。当然，BIM技术在建筑设计中的应用还有待进一步开发研究，还需要长期进行实践总结。

[1]姜剑峰.BIM技术在建筑方案设计中的应用研究——以青岛理工大学黄岛校区图书馆方案设计为例[D].青岛理工大学，2012.

[2]席加林.基于BIM技术的重庆地区办公建筑节能设计探索[D].重庆大学，2013.

[3]刘晓光.BIM技术在计算机辅助建筑设计中的应用[J].计算机光盘软件与应用，2014（03）.

TU201.4

A

1673-0038（2015）08-0011-02

2015-2-5

杨晓辉（1982-），男，本科，毕业于西北民族大学，主要从事建筑设计工作。