试论BIM技术的运用

陈江

摘 要 近年来，传统项目的表达方式基本形式为是CAD+SU+PS等，所有数据依靠二维平面图纸来显示，三维生成模型只反映外表轮廓，不具有数据信息，方案的可变性以及修改次数繁多，导致图纸及模型无法反复使用，造成时间的浪费，效率低下。为适应市场竞争需求，设计单位对设计质量、方案优化、设计周期提出了更高的要求，传统二维设计显得越来越力不从心。市场上越来越多的设计院将自己的设计定位为三维设计，为了增加设计行业竞争力，我们将BIM三维设计引入实际工程设计，以此来增加建筑设计的维度以及深度。

关键词 BIM;建筑设计;三维设计

引言

BIM技术在建筑设计的前期及方案设计阶段的运用过程主要为前期对建筑项目进行建模工作，并对场地声、光、热、风等环境指标进行分析，综合获取各类数据，指导建筑设计师更好、更快、更直观的从事建筑设计工作，提高工作效率，也减少后期的反复改图的工作量，推动建筑设计从二维绘图阶段进入到全面三维设计阶段，从点、线二维绘图方式进入到点、线、面三维模式，从传统的设计模式进入到多专业协同设计模式，开启建筑设计新时代。

1与时俱进的思考

反思过去的传统二维设计的同时，我们也一直在思考BIM正向设计能发挥多大的作用，REVIT能否实现设计全过程，经过实践，我们可以确定REVIT可以实现全过程设计。全设计流程需要太多的设计技术与软件配合，其中可以肯定的是BIM模型在三维成像这一方面有着非常高效和快捷的优势，其中族的运用更加突出了BIM模型的价值，无论是系统自带的还是自行创建的，都给我们的工作带来了极大的方便，以及能实时联动的表格计算，能最大程度的带动设计，节省时间。REVIT在住宅建筑的设计过程中发挥了不可替代的作用，最大化的利用了软件实时数据更新联动的特性以及BIM的数据可视化。希望未来BIM模型能最大化地呈现出的建筑的所见即所得的景象。

2设计流程的优化

（1）传统住宅前期设计的流程一般为：

接收任务书→明确规范指标要求→探讨甲方需求→初步排布方案生成、户型设计→满足指标及日照等要求→生成编制文件。其中、修改最频繁的流程为初步方案生成、户型设计、指标日照计算。总平面的布局反复修改导致总体经济技术指标需要反复验算，相关布局改动，日照计算也需要重新计算，我们可以优化的流程正是改动最频繁的方案生成、户型设计，指标日照计算部分，前期优化的依据为具有数据参数的户型族、日照分析大师软件以及表格联动计算。

（2）平面布局优化

传统计算方法为CAD画完后经过EXCELL来统计计算，需要手动更改参数。基于BIM做总平面设计，首先，要做数据化的设计，在完成各项规范要点之后，通过载入数据化参数族文件，确定建筑定位及初步建筑层数、根据建筑特征，需要每一层复制一个相同体块，即通过改动族元素中边界或尺寸、来自动地完成项目中其他部分的改动，在技术经济指标明细表中，能即时反映出相关改动带来的数据更新。前期方案排布确定后可利用软件自带的日照分析软件来计算日照。最后，敲定方案后可使用日照计算大师来计算日照，既能满足日照分析的精确度要求，又可以生成日照分析报告，报送相关验算机构[1]。

（3）方案对比

在业主及市场的合理需求下，经常会需要出多个不同的设计方向，为他们的投资决策做出参考性意见，按照前面所述方法，可以在反复修改总体布局之后，会产生不同的方案，在方案敲定之后，住宅户型模型拍到前期定的范围面积框中，不超前面定的范围框就可以基本满足设计要求。不管是总体布局的对比，还是后面户型设计的对比，都是为满足业主了对于不同住宅方案能产生的经济效益提供一个重要依据。建筑平面空间的分配，以适用为原则，组成完整功能平面。在方案的设计阶段，为了提高设计工作的工作效率及设计质量，运用BIM模型对体块进行推敲，并在较短时间内得出空间分配数据，通过BIM技术实现数据与模型的实时交互。建筑立面的色彩及体块比例推敲，以实际感官为依据，推敲出合适的比例分段及空间美感，组成完整的三维视角，充分还原建筑的三维立体感官体验。

3全维度理解数据

（1）直观的数据比只有画线和文字的二维图纸更具有说服力，不管在怎么样的修改情况下。设计师手上的模型即是设计内容的最终体现，住宅设计的每个阶段成果都能直观有效的看到。随时可供业主方探讨方案，开会现场操作也成为可能。住宅设计中业主方与购房的双方利益，在方案户型设计初步阶段就可看到，对于购房人来说户型得房率、套型、公摊等非常关注，业主对建造成本、造型要求、套型区间等关注要点，BIM统计数据可以在最前期就可以体现出来，增加双方可沟通选项，经过充分论证的设计为增加三方的信任度及配合深度，为日益激烈市场竞争环境中，赢得一席之地[2]。

（2）新建建筑对绿色节能的要求均较高，传统的方案设计工作，只会对绿色节能提出概念性设计方案，并未考虑实际的可执行度，以至于最后无法实现前期所定效果，导致大量浪费时间。BIM三维技术的运用，在设计工作开展前，直接将初步BIM数据模型导入到Autodesk Ecotect等环境分析软件，对初步确定的设计方案进行能耗分析，并对重点区域进行深化分析、研究，总结设计方案的优缺点，结合可持续发展需求提出指导性意见，让设计师能在方案设计过程中更有针对性的敲定设计方案。在方案设计阶通过光热等环境分析，确保方案满足绿色节能的需求，可以有效避免后期方案设计的重大变更。

4协同设计

协同设计是项目成员在同一信息平台上用同一套设计标准及流程来完成设计项目。通常在设计过程中，建筑设计各阶段人员依据项目经理或者各专业负责人依据任务需求分配或每個流程对应任务来进行同时设计，可以保证项目沟通及时、准确。传统的建筑设计解决专业问题时采用的方法是2D平面设计，各专业间以定期、节点性提资的方式进行配合，这个工作模式已经非常成熟，有诸多好处，在这之前已经有无数高楼大厦都是这么被设计出来。然而新时代有新要求，虽然传统设计方法在未来很长一段时间内不会被取代，但这种方法明显存在着数据更新不及时、修改不完善、沟通不充分的问题，难以满足项目的设计的需要。现在我们运用BIM技术作为整合设计数据的载体，充分发挥了各专业及时修改调整的数据的作用以及及时更新、及时充分交流的优势，在最短时间内体现设计数据的变化，以此来充分体现BIM有效传递信息数据的价值[3]。

5增加设计维度

BIM技术的推广应用，推动了建筑生命周期的广度，带来的经济效益远超我们想象，它也实现了信息技术以及数字化及全流程设计技术的成熟发展，同时，对于计算机辅助建筑设计的进一步发展也有着积极促进作用。在日益完善的计算机语言程序的辅助下，设计项目不仅仅可以节约大量时间，还可以快速地完成工作，同时也显著提升了建筑设计品质。就其实质性而言，整个建筑行业的根本发展，同样也实现了更多社会效益的综合性创造和发展，并推动了现代化建筑设计的全面发展。BIM+计算机语言的运用，使得BIM难以表达的参数以及图形，通过BIM及计算机插件的形式的得以体现，BIM借助计算机语言可以使得建筑三维设计达到更高更远的境地，从而使得建筑设计师的设计思维方式可以得到前所未有的解放。

6结束语

飞速发展的社会与技术，给我们建筑设计师提供了前所未有的创造性方式来展示传统建筑的魅力，BIM技术的运用核心内容即是数据，其依靠各项技术充分发挥酷炫魔力，最终达到帮助业主等做出正确决策，发挥出巨大的价值及无限的潜力。

参考文献

[1] 张艳，陆叶.BIM协同设计与传统建筑设计的对比分析[J].工程经济，2018（1）：68-71.

[2] 周华.计算机辅助建筑设计中BIM技术的应用[J].无线互联科技，2015，66（14）：151-153.

[3] 高兴华，张洪伟，杨鹏飞.基于BIM的协同化设计研究[J].中国勘察设计，2015（1）：77-82.