BIM技术在建筑设计中的应用分析

吴学文

(中鸿亿博集团有限公司甘肃分公司，甘肃 天水 741020)

BIM技术在使用的过程中，能够让建筑中的信息内容进行模型化。通过将该技术使用在项目设计环节中，工程师便可以根据相应的数据模型，来对工作的开展进行辅助。同时，在施工的过程中使用BIM专业数据模型，可以清晰完整地显示出建筑整体情况，这促使其被广泛地使用在整体、施工图方面的设计，以及工程总量统计中，还展现出了良好的指导效果。

1 BIM技术的概述与特征

1.1 概述

在建筑工程的设计环节中，BIM技术是相对较常见的手段，大多数都会使用在建筑的模型设计内容中。正常情况下，通过对BIM技术的使用，能够让整体设计效果图依据三维立体的形式展现出来，同时负责设计的工程师，还能根据对模型情况的观察了解整体的设计过程。在进行数据建模的过程中，工程师可以对设计中的关键要点，开展整体的细致观察、了解和管理[1]。

1.2 特征

1.2.1 信息集成

在BIM技术中最为关键的功能，便是信息集成，其能够对内部的全部数据、信息进行组织与分析，主要包含结构的整体尺寸、材料使用种类等。而该功能的效用主要体现在以下几方面。一，对建筑设计中的数据进行组织；二，对建筑设计中的内容进行研究分析。在以往的建筑设计过程中，工程师需要对其中的每一项数据内容进行研究、计算，而BIM技术的使用，便能很好的解决了通常遇到的许多问题，这不仅缩减了设计人员使用的时间周期，还为其提供了较为精准的数据信息、建模过程。同时，BIM技术在使用的过程中，不仅对以往的设计功能进行了良好保存，还能在设计过程中发现缺陷后，对其进行快速修改，从而将设计工作的效果大幅提升，减小对施工过程中产生的影响。

1.2.2 相互协调

当前，BIM技术在国内还是处于发展的初级阶段，其在投入正常使用之后，设计人员需要依据当前的建筑条件情况，有针对性的完成设计工作。在该过程中，还需要将客户的意见、要求融合进行，并对多种不同的资料内容进行参考，保证操作的协调性。在开展现实操作的过程中，首先，工程师需要创建出三维立体的模型，以此来对具体的设计效果进行分析，这个环节也是所有技术的核心内容。BIM技术使用的主要目标，便是依据三维立体模型来对建筑设计进行展现，让整体显示出优秀的视觉效果，以便工作人员进行施工问题处理，提高工作完成的效率，强化各个部门之间的合作协调性，加快施工的整体进度。

2 BIM技术优势

国家科技快速发展的同时，促进了BIM技术的优化，这对于建筑行业里来讲，是一项非常关键的进步。优化之后的BIM技术，不仅可以减少工程中的成本数量、保障设计质量，还能够对各种的风险因素进行良好防范。BIM技术在使用中的主要优势体现在以下几方面。

2.1 精准表达图示

在建筑设计开展的过程中使用BIM技术，能够让图纸中包含的信息更清楚展示出来。这与以往2D设计图相比较来讲，三维立体图形可以更加清晰、直接地展示出内部情况，并为互相沟通提供一定便利性；在进行图纸设计的过程中，工程师同样不需要进行多次查询资料，能够将工作中的时间进行大幅减少。与此同时，通过对BIM技术的使用。工程师还可以精准将设计效果传送给客户，以此来保障之后工作的平稳、顺利开展，确保其质量与施工需求符合。

2.2 精准模拟分析

工程师通过对BIM技术的使用，不仅可以构建出一个工程的合理模型，并对其中的各项参数进行精准设计，还能对内部的各项数据、信息进行科学调整，以及对工程的总量、建筑物理数据等方面的细致观察。与此同时，三维视图的使用让可视化沟通得到了突飞猛进发展。BIM技术中如此强大、方便的功能，可以在模型位置、材料性能、环境参数精准的情况下，保障建筑质量可以达到预期标准。另外，通过云计算技术还可以综合、分析各种设计方案中的各种参数，并通过各种方案的比较，选出最优的方案，确保设计方案的可实施性得到提升。

2.3 精准调整分析

从工程项目的角度来看，BIM技术在建筑设计的过程中需要充分考虑到预设的参数，并且基于设计规范做好方案的调整，以此使得施工效果能够得到充分体现。另外，基于3D模型构建的信息模型，因此其所具备的可视化、多维度、实时性以及协调性等特点将能够更好地将建筑工程的整体要素充分展现出来。而在造价咨询管理中通过BIM技术也将能够基于模型信息进行一定的推算和信息共享，严格控制成本，提高工作效率，缩短工期。具体地说，BIM技术相对于传统的人工计算，具有自动运算功能，可以进一步提高计算效率和精度。

3 BIM技术在设计中的应用

3.1 三维可视化

在进行建筑设计的过程中，BIM技术与CAD存在着较大的使用差距，其主要是通过三维的可视化模式，来对建筑内部的构建、组成要素进行信息化设计，从而完成项目整体的模型化构建工作。CAD在进行图面的绘制工作时，协同工作的困难程度相对较大，不能对目前的设计情况跟进、修改，需要使用较长的时间来对其进行校对、审核。在建筑设计的过程中，使用BIM技术能够和其他环节进行良好的协同，并创建出区域服务器的方式，来制作中心文件、工作集，之后根据释放权限的措施，来完成团队中的协作。BIM技术还可以让各个专业在短时间内上传相关的中心文件，将反馈信息传送到其他专业人员手中，使各个环节得到更好的衔接，防止发生无效工作的情况。

在设计阶段中，使用BIM技术，不仅能对建筑内部效果进行直接观察，还可以对周边环境状况进行深层次模拟，从而让相应内容与周边情况进行良好融合。在地形相对较崎岖的位置中，可以让BIM与Clivil3D进行组合使用，其与以往手工计算的方式相比较，更占据一定的使用优势，这不仅可以提前设计并了解其他情况对该工作产生的影响，还可以确保建筑设计过程中进度的正常、顺利，减少因此产生的时间浪费。从以上内容中能够总结出来，BIM技术依据与各个软件之间的协同合作，能够对相应场地、环境进行良好的模拟，为设计人员的工作开展提供一定便利性，从而科学地节省成本数量、人力、时间[2]。

3.2 自动变更管理

在以往的项目中，工程师设计出的每一张建筑图纸，都是相对独立的文件内容，其不仅要进行平面上的绘制，还要进行立面、剖面、节点大样等相应重要位置的设计，以及内容的绘制。以往使用CAD技术进行修正的过程中，其不能够对图纸中的内容进行实时修改，还会消耗大量的人力与时间，极容易出现大量的主观错误。在建筑设计过程中，使用BIM技术对其开展建模工作时，工程师一旦对其中的数据进行修改，便会让三维立体模型中的数据信息进行同步更改。所有设计构件中都存在相关性，通过及时对二维中的图像情况进行修正，便能快速更新所有用户使用的立体模型。在将施工图导出的过程中，可以使用计算机，来对判定数量进行预估，降低了计算过程中出现错误的概率。在建筑信息模型建立完成之后，通过对Revit软件的利用，能直接生成相应的清单表，其主要利用在施工前的准备、造价预算工作中。

3.3 高级分析能力

BIM与CAD绘制出来的建筑设计图像相比较，存在着较大的差异，其具备对建筑设计模型高度数据分析、多维度综合模拟的功能。在进行建筑实践的过程中，BIM技术能够对整体的数据统计进行划分、模拟，并在立体模型中根据工程师的具体要求，提供出大量的设计数据分析信息内容，从而对其中的各个专业内容、建筑相关设计中的参数信息进行细致研究。同时，该技术还能依据以往整体建筑设计的过程图纸，对其中的整体空间视觉效果数据进行分析、模拟，从而让设计人员更直接、深入地对其中的不足进行了解，再进行改进、优化。依据BIM技术中的模型整合，工程师可以依据相应的碰撞、检查，来完成各个专业之间的协调工作，从而找寻出适宜的处理对策，改善其中的土建、安装设计的方式，降低因该问题而产生的施工延误。

3.4 现代化工程管理

在进行建筑设计的过程中使用BIM技术，这不仅能够让过程中的管理思路更加清楚，以及大幅提高设计过程中的效率、质量，减少多次反复修改所需要使用的时间，以及人员的工作总量，还能让建筑设计工作的服务品质因此得到提升。BIM技术在使用的过程中，可以根据建筑设计的模型，来自动化的生成相应图纸内容。同时，工程师在对其进行修改的过程中，可与应用软件进行共同使用，将修改的信息存入到工作集中，这不仅提高了图中信息更新的实时性、准确性，以及信息安全性，还提升了人员在工作中的整体效率。例如：在上海地区的迪士尼奇幻童话城堡项目建设过程中，由于施工程度相对复杂，需要进行建筑的总量相对较大，相应的工程师便依据BIM技术，让施工人员不同再手拿图纸，只需手持平板电脑，便能对现场中的情况进行清晰了解，防止出现返工浪费的情况[3]。

3.5 强化图纸施工性

在建筑施工过程中，利用以往的CAD方式会关系到较多内容，分别是：建筑整体、内部结构、机械加工等。这会让设计过程中出现大量的冲突情况，并且还难以在短时间内控制处理。通过将BIM技术使用在建筑的设计过程中，数据模型会对项目中的不同系统空间进行控制、协调，这样便能够在工作中对设计实践进行良好控制，集中管控出现的多项错误，合理减少技术在使用中出现的错误。在一般情况下，项目中的设计、施工人员在日常工作中的交流沟通情况相对较少，这导致让大多数的工程师不具备施工经验，因此对设计中的一部分问题忽略了。该情况不仅会导致施工作业的困难程度大幅提升，还让施工人员依照设计规定内容开展作业的困难程度较高。

3.6 复杂形体设计建造

在各种复杂程度相对较高的形体设计、建筑实践过程中，使用BIM技术具备非常重要的意义。在当前设计工作开展的过程中，需要关注的是合理使用、对各项复杂形体数据内容的高效整合、对各个种类的多维曲线进行合理设计，并让最终结果以立体的形式展现出来。从使用的本质上进行分析，BIM技术能够将当前建筑设计中的优势充分展现出来，还可以较为全面地将其中构思显示出来，良好的体现出设计使用的效果。通过对BIM技术的使用效果进行优化以及合理使用，不仅完成了预期的设计工作目标，还可以将复杂程度较高的项目融入进多种单位、三维结构内部，从而对相应板块进行合理设计，科学控制、解决其中存在的问题。

3.7 施工图纸内容设计

在进行设计建模的过程中，需要对相应的步骤进行重点分析，并确定施工中需要使用的横梁、柱子等一系列的组件种类，使其在参数划分的基础上，对施工图纸进行清晰标记，并制造、生产出相应的组件。在进行组件创建的过程中，需要在平面法设计标准图集基础上，来建立相应的文件内容，以及适宜的标签、信息，对多项信息内容进行调控。在该过程中，需要先确保BIM的参数可以与现实状况相对应，之后建立混凝土的架构模型、文件内容，然后使用相应模型软件来建立柱子、梁板等。在该过程中使用的BIM技术是在三维模型基础上，利用二维的抽象符号、线条进行集中表示。以上提及的两种表达形式虽然相同，但不会产生直接冲突，可以高效、清晰地将项目具体情况展示出来。通过在工程结构设计中使用BIM技术，可以对其内部的各项数据信息进行集中组合，改善BIM使用效果[4]。

4 结 语

综上所述，想要让建筑项目工程在当前的市场中占据一定地位，便要对设计阶段的工作进行优化，通过将BIM技术的使用，打破了传统的设计方式，其信息的完备性，信息关联性，信息的一致性，以及可视化、协调性、模拟性和优化性都为建筑工程项目的实施带来极大的便利，大幅提升了工作的效率、质量。依据对BIM技术的概述与特征、BIM技术在设计中的应用进行细致分析后，能够了解到该技术的使用，可以为行业的进步提供了充足动力，并且其产生的优势与工作融合后，还会让设计工作具备可视化、精确性的特点，促使行业、技术的长久发展。