探究BIM技术在计算机辅助建筑设计中的应用

闵健英（兰州市城市建设设计院，甘肃兰州730050）

探究BIM技术在计算机辅助建筑设计中的应用

闵健英（兰州市城市建设设计院，甘肃兰州730050）

BIM技术的出现及在计算机辅助建筑设计中的应用满足了建筑行业越来越高的现实需求，为建筑行业的发展注入了新的动力。本文对建筑信息模型（BIM）技术的概念及其在计算机辅助建筑设计应用中的工作原理进行了分析，并对BIM技术在计算机辅助建筑设计中的具体应用内容及应用的重要性进行了分析说明。

BIM技术；建筑设计；计算机辅助设计

随着信息技术及计算机技术的迅猛发展，BIM技术在建筑行业得以应用并迅速得到推广，这为建筑行业工作流程的创新化、设计途径的多元化发展提供了契机。探究BIM技术的科学内涵，了解其在计算机辅助建筑设计中应用的原理、应用的重要性及具体应用实施成为研究的主流课题。

1 BIM技术概述

1.1 BIM技术的概念释义

BIM作为Building Information Model的英文缩写，是一种建筑工程数据模型，主要利用3D数字技术对建筑实体在计算机中建立一个三维的仿真模型，整个模型包含了建筑施工进程、后期维护管理等建筑全生命周期所需信息的数据库[1]。BIM并非建筑、信息、模型的简单拼接组合，它涵盖了信息模型的服务广度、几何信息、非几何信息、建模过程等多方面的内蕴，是一项内涵丰富、应用价值高、应用范围广的技术，使建筑工程项目的数字化管理成为可能，为建筑施工的科学有效开展夯实了基础。

1.2 BIM技术在计算机辅助建筑设计中应用的工作原理

BIM技术在传统的建筑设计工作流程和任务分配形式上实现了突破，成为改变固有思维模式的重要应用工具，使计算机软件技术得到创新发展。BIM技术是一种专门面向建筑设计的基于对象的先进CAD技术，能够在计算机中便捷实现建筑工程信息的集中存储和完整描述，将BIM软件由低级绘图工具转变为绘制大型建筑构件及建筑物的高级技术[2]。BIM技术将建筑构件以编码的形式进行数字化描述，通过各种参数对建筑对象的属性进行描述，且描述应遵循之前制定的定义及相关规则，通过这一系列过程，这些参数信息就可以完整表达建筑的各类属性信息。以墙体这个建筑构件对象为例，它的属性信息就包括长、宽、高等几何信息，还包括墙体使用材料、使用规格、墙体单价及建造价格、墙体功能等非几何信息。与普通CAD绘图体系只能通过平行线这种二维表达方式表现墙体信息相比，BIM技术体现了线条之间的关联及交叉关系，在使用上更具优势。

2 BIM技术在计算机辅助建筑设计中的具体应用

2.1 建筑方案的论证

BIM技术在计算机辅助建筑设计中的应用，在对建筑设计空间实现科学有效测评，达到更佳的互动效应方面作用显著，使得业主及使用者反馈了积极良好的信息。在建筑方案的论证中，BIM工作平台的应用，将建筑常用的参数进行了合理加入，量化了建筑物模型，使传统建筑模型缺乏参考性、可行性及灵活性的弊端得到改善，使人与建筑模型的直观对话成为可能[3]。通过这一过程，一方面，设计人员可获取更多有效信息，根据科学性启发延伸设计并发现问题，减少设计中存在的不合理之处；另一方面，可以使建筑项目各参与方更直观地展示和表达共同关注的关键问题，并及时达成一致，解决问题，从而达到缩减决策时间，简化施工过程，提高工作效率及建筑物整体质量的目的。

2.2 三维建筑物设计图

在三维建筑物的设计中，通过应用BIM技术创建的仿真建筑模型：①实现点线面的有机结合，保证了建筑模型的小巧精致；②实现多种材质的灵活及综合运用，将立面的材质、色彩及造型变化直观地呈现出来；③实现建筑模型与周围环境的有机融合，蕴含变化，统一中又强调个性设计，使得建筑造型既富有变化又在整体上和谐统一，建筑形象更加丰盈，能带来较强的视觉冲击。同时，BIM技术的应用一方面为建筑设计人员的设计提供了一个三维可视化设计工具，立体效果显著，真正实现了“所见即所得”，让建筑设计人员能够利用三维模式很好地完成建筑设计工作，另一方面也能够让建筑业主及用户突破以前技术水平不够的限制，更加直观形象地看到建筑内容，随时了解自己的建筑物状态及相关情况。

3 BIM技术在计算机辅助建筑设计中应用的重要性分析

3.1 在计算中进行建筑的模拟设计，不断完善设计方案

BIM技术运用于建筑设计之前，传统建筑设计的整体效果必须在施工结束后才能得到完整呈现，在这之前只作为理论上的一个工程项目而存在。这样就使得很多意料之外的问题在施工过程中展露无遗，并由于施工的开展难以进行修正，使建筑效果无法达到预期。杜绝这一现象发生的最有效最经济的方法是在施工前进行模拟设计，及时发现问题并将问题从源头上进行消除，不断完善和优化设计方案。BIM技术通过建立模型来模仿现实中的建筑，一些具有重要参考意义及作用的数据也通过其表现形态得到完整展现。从利用BIM技术建立的模型中提取数据信息导入专业的计算分析模拟软件，便可实现面积、结构、功能、可视度等多方面设计的分析评估结果，以此检验设计方案的可行性及科学性，使设计方案更加合理可靠，减少问题和降低潜在风险，为提高建筑设计质量奠定坚实基础。一般而言，只要不存在突然的大变数，BIM技术计算得到的结果准确性较高，科学性较强。由此分析，建筑设计人员在建筑设计之初，结合BIM技术，通过模型对设计方案的可靠性进行仿真计算，可以有效减少施工中的不确定性和突发问题的发生机率，便于方案设计工作的正常有序进行，减少设计偏差。

3.2 在计算机中自动生成建筑设计的图文文件，从而保证图纸的准确性

BIM技术对仿真模型的构建，解决了传统工作环境下所有图纸作为独立分散的个体，需要每个环节归类、拼凑、设计及修改，由平面到立面再到剖面的复杂工作流程，节省了建筑设计时间及设计人员精力，降低了成本。BIM技术在仿真模型的基础上完成设计，设计重点转向模型，只要建立了好的虚拟建筑模型，与建筑设计相关的全部图表、文件、图纸等都可以在设计阶段随时自动生成，平面、立面及剖面等几何数据信息，材料、造价等非几何数据信息都可以自动生成，这将计算机技术的优势展现得淋漓尽致，有效提高了工作效率，使图纸的准确性得到有效保障，提高了建筑设计的质量。同时，一方面，信息化的图纸管理系统为不同类型图纸的分类及保存建立了平台，设计人员可以根据关键信息搜索，并调取相应的图纸信息；另一方面，全部图文文件及图纸的修改变更也会在项目文件中得到自动反映并实现实时更新，大大简化了设计人员的工作内容。

3.3 在计算机中进行建筑物的性能分析，使各方共同协作

建筑工程复杂性的特点让各学科专业的交叉协同合作成为关键环节。要使建筑物各项性能达质达标，需要协同设计工作。①BIM技术充分实现了建筑学科、结构学科、电气学科、给排水学科等多个学科的综合及交叉，实现了多学科在同一模型上的有效协同作业；②BIM技术利用网络做支撑，实现了不同地区不同专业人员间的组织协调，为建筑性能的完善提供了技术支持。

4 结束语

BIM技术在计算机辅助建筑设计中的应用成为建筑设计发展的强大推动力，在现代建筑设计中具有举足轻重的地位。充分了解BIM技术的工作原理，把握其优势并合理应用，是提高建筑设计质量，推动建筑行业发展的关键。

[1]陈思达.探讨BIM技术在计算机辅助建筑设计中的运用[J].四川水泥，2015（1）：317.

[2]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（10）：28～29.

[3]卢松波.BIM技术在建筑设计中的应用探讨[J].硅谷，2015（4）：111～113.

TU201.4

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2095-2066（2016）32-0174-02

2016-11-1