BIM在建筑设计中的优势分析

姚志杰

（中交第一公路勘察设计研究院有限公司 陕西西安 710075）

1 引言

在建筑行业，因为人们越来越关注于施工的质量，所以建筑企业就会将更多的焦点集中在设计建筑结构上。因为BIM的巨大优势，所以就更为广泛地应用在建筑设计中。

1 BIM技术

1.1 BIM技术概念

所谓的BIM技术就是建筑信息模型技术的英文缩写，可以实现根据相关的信息，对其进行数字化应用，实现模型的建立。此技术实现了可以利用计算机和工程相结合的优势，使其建筑结构设计的内容，在技术的使用、施工过程以及建筑的运行上起到重要作用。因为BIM的可视化，就会使其人员在工作中提高了效率。在设计中由于其重要的作用，就会在其建筑结构设计中具有非常广泛的应用前景。

1.2 BIM在建筑设计中的意义

1.2.1提供了信息化功能

世界已经进入大数据时代，建筑领域也不例外。BIM是信息技术的关键技术，与以往的三维模型的三维模型相比，技术可以实现数字信息的可移植性、设计单位、施工单位，业主随时可以更新信息，并能实现信息的永久保存。当建筑设计有一定的修改时，相应的统计数据会自动改变，节省时间，提高工作效率。

1.2.2 三维模型的修改

BIM技术具有信息传递性。在工程设计应用中，三维模型的修改将直接影响工程的平面、立面和剖面，并实现自动修改功能，以保证图纸的一致性和正确性。评审图纸保持传统的建筑设计过程，验证图纸的正确性，往往工作效率低，重复率高，出错率高，不易发现错误，误差只出现在施工过程、图纸和返工。

1.2.3 可以满足建筑设计要求

如今，越来越多的建筑不再局限于传统的房间形状，异形建筑以其美观、和谐、绿色而受到人们的欢迎。在BIM技术的应用中，标准化和模块化的建设能够满足建筑设计的要求。在BIM应用中，一些异型建筑物也易于三维呈现。

1.2.4 功能一体化

建立BIM三维模型，包括建筑材料、图案、尺寸、体积、尺寸、强度、碰撞检测和分析，综合分析这些数据，该技术可以对设计图纸、数据和传统的分析和处理，保存在相应的数据库中。

2 在建筑设计过程中BIM技术应用优势

2.1 可视化

可视化就是你所能通过视觉看到的，可视化在结构设计中的应用，如当对施工图纸进行设计时，就可以将其重要的信息进行具体的呈现，但是很多只能通过人脑去想象，针对一些比较简单的可以，但是随着时代发展，建筑趋向于更为抽象的设计。很多的结构就要利用先进技术进行优化，利用此技术不仅改变了人的直观理解，更重要的是实现三维可视化显示。

2.2 可优化

BIM技术在结构设计的过程中，因为建筑工程会涉及到施工、运行以及维护过程，只有将其在设计中的工作做好，在此基础上进行优化。因为信息、复杂程度以及时间因素会影响其优化，又因为实际的工作中，并不能就此提出更为精确的信息，但是利用BIM技术，就可以就建筑的物理、几何、规则信息加以说明，而且将其实际情况具体呈现。技术可以针对复杂一点的工程进行应用，比如改变建筑规模，利用BIM技术，只需要对参数进行变化，针对具体的参数，就可以实现其建筑的外观、尺寸以及优化结构等。

2.3 模拟性

利用此技术在结构设计时，实现了对设计模型的模拟，而且针对一折比较特殊的结构也可以进行模拟。BIM可以应用于设计时主要对一些要素的设计，如：仿真、仿真、应急疏散仿真、模拟、日照传热模拟等；4D的模拟技术可以应用在招投标以及施工阶段，就是在实际的施工中利用施工组织设计进行模拟，以此可以得到更为合理的施工方案，对施工进行指导。这种优势在任何传统技术中不存在，对建筑结构设计的相关工作有很大的帮助。

3 BIM技术在建筑结构设计中的应用方式

3.1 在工程准备阶段的应用

由于管理合同、成本设备以及材料都是准备前的工作准备，都是比较繁琐的。BIM技术应用在合同管理时能有效缩短建设项目合同信息管理的审核周期、合同管理、相关设计内容和实施，提高管理效率。因为建筑工程会涉及到采购原材料以及对成本进行预算等，在建筑结构的设计中应用BIM技术，就可以实现设备以及材料的成本管理以及预算成本上的控制，并在此基础上，并利用技术可以自动收集需求计划，以及每个数据分配给应用。

3.2 在图纸设计中的应用

在传统的结构设计中，通常从建筑结构形式的设计图纸开始，从平面设计到三维图形，并根据施工情况不断修改。从实际的角度来看，废纸较少，而且又将大量时间浪费，对此使用此技术可以进行模型的建立，而且易于操作。实现数字化，一般都是可以利用软件进行设计可视化图纸，不仅减少了纸张成本，而且修改很方便。

3.3 在预制构件安装和钢结构建模中的应用

在安装以及钢结构建模的过程中，以及安装预制构件时，设计结构的过程中应用BIM技术非常具有优势。

3.3.1 安装预制构建中的应用

应用BIM技术在对预制构件进行安装时，主要是利用可以及时地进行反馈的特点。管理系统和施工现场实现了联系，使其效率提高，之间可以将其信息及时地进行反馈与获取。具体过程就是在系统中，相关的人员会给安装构件构造一个独有代码，当要反馈信息时，就可以利用，输入代码即可。实现了施工中的有效管理。因为之间在构件处理上可以实现可视化，那就可以实时地对施工进行监测。

3.3.2 在钢结构建模中的应用

建筑大跨度结构中钢结构是主体结构。在建模过程中，结构连接和构件布局通常难以处理。所以，使用参数化的过程中，就要基于实际，相对于组件进行。在对连接器进行设计时，利用此技术就可以对构件之间的距离进行参数化，以及确定数量。只需要调节参数即可。同时，当人员对钢结构进行施工时，很方便地对构件参数以及位置进行控制，BIM技术在促进钢结构的结构的施工管理和效率的结构中起着重要的作用。

3.4 施工阶段的应用

利用此技术实现施工过程的应用时，因为一般细节决定施工的质量，细节做不好，就会导致性能很差。所以主要是在孔洞预留应用，而且要调整具体细节，如合理选择保温的材料、窗、墙体的结构以及门洞等要注意。一般对于保温材料的选择，取决于天气差异，如在北方，因为冬季气温的骤降，而且距离春天又很漫长。因为温度很低，而且持续很长时间，保温材料就要用在保暖上。对此，模拟时使用BIM技术，一般根据零上以及零下10℃作为条件，根据性能不同确定保温效果好的材料。

4 结束语

总之，建筑工程设计过程中应用BIM技术具有重大意义，一般相关人员应该结合具体情况，将此技术的优势以及特点得到充分发挥，可以在施工前进行应用，当设计图纸时以及对结构进行分析使用，要让此技术使其能够最大限度地发挥技术的优势和促进建筑工程的发展。通过本文的分析，在工程准备阶段的应用、在图纸设计中的应用、在预制构件安装和钢结构建模以及在施工中都得到广泛的应用，并将其优势得到最大可能的发挥。随着我国建筑工程的规模扩大化，未来将会面临更大的挑战，对此就要借助先进的科技技术提高建设水平以及施工质量，BIM技术就因为具有的众多优势在未来的发展前景中具有非常广的利用价值。

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