BIM在中国建筑设计领域的发展现状

陈琰 韩旭涛 姚恒

【摘要】在现代城市建设发展的过程中，建筑业成为社会发展中不可或缺的一个重要行业。由于建筑涉及到的专业知识很多，加上现代建筑生命周期长、建设周期短，传统的CAD技术已经不能满足建筑工程低消耗、低污染的要求。BIM技术的出现有效解决了这些问题，并进一步实现了各专业、业主以及施工建设单位之间的有效沟通。但是我国的建筑业在这方面起步较晚，目前还处于BIM技术概念的研究和推广的阶段，要达到先进国家的水平，还需要一定的积累过程。对此，文章探讨分析了BIM在中国建筑设计领域的发展现状，以供参考。

【关键词】BIM技术；中国建筑设计领域；发展现状

一、BIM建筑设计的几大特点

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、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，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，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。

二、BIM在中国建筑设计的发展现状

我国在住房和城乡建设部工程质量方面可以对BIM技术进行评价，从实际应用的现状中总结发现BIM技术是一种应用于工程设计建造管理的数据化工具，通过参数模型整合各种项目的相关信息，在项目策划、运行和维护的全生命周期过程中进行共享和传递，使工程技术人员对各种建筑信息作出正确理解和高效应对，为设计团队以及包括建筑运营单位在内的各方建设主体提供协同工作的基础。基于此，BIM技术的应用可以在很大程度上提高建筑生产效率、节约建筑投入成本，缩短建筑工期。近几年，经过我国建筑人员的不断研究，BIM技术逐步为我国建筑行业知晓，我国很多具有资质的建筑行业分别成立了BIM技术小组，以此深入到不同地区的建筑设计工作中，对其设计思路进行指导。目前，我国建筑设计的步骤主要是：建筑项目策划、设计、招投标、施工、运营维护等，每一个阶段的施工和设计都会应用到BIM技术。首先，建筑设计人员会利用BIM技术设计出建筑模型，用BIM核心建模软件对建筑设计的内容进行审核。然后，确定BIM技术层面，提供建筑管理服务体系，可以提供各种资讯服务，用来解决建筑设计难题，最后，确定BIM技术使用的用户类型。建筑设计人员要积极学习BIM技术，把BIM技术应用到实际的建筑和工程类专业的实践活动中。

三、BIM技术在建筑设计中的主要应用

1、场地分析中的应用

应用BIM与地理信息系统（GeographicInformationSystem，简称GIS），可以实现场地和拟建建筑物空间数据的建模操作，从而在规划阶段帮助项目评估场地使用条件以及进行特点分析，为新建项目做出最为理想的场地规划、交通流线组织关系、建筑布局等关键决策。

2、建筑策划中的应用

通过BIM技术可以在建筑規划阶段帮助项目团队进行空间分析，从而掌握复杂空间标准及其法规，有效节省时间提高效率，为团队创作增值活动提供可能条件。

3、方案论证中的应用

通过BIM技术可以评估需要设计空间，获得良好的互动效应，让使用者以及业主能够及时反馈信息。利用BIM平台能够让项目各方共同关注热点问题，同时给予直观展示以便达成意见共识，尽快做出决策等。

4、可视化设计中的应用

通过BIM技术既让设计人员利用三维可视化设计工具达到了“所见即所得”效果，让设计人员能够通过三维思考方式进行建筑设计工作，又能够让业主和最终用户彻底摆脱技术壁垒限制，及时掌握投资使用情况等。

5、协同设计中的应用

通过BIM技术上的优势特点，能够更好地实现协同配合，其协同范畴由过去单纯的设计阶段已经扩展至建筑全生命周期，要求规划、设计、施工、运营等多方共同参与进行，能够创造更大的综合效益。

6、性能分析中的应用

通过BIM技术可以把建筑设计人员创建的虚拟建筑模型导入计算机中，使用相关性能分析软件计算得到分析结果，有效提升设计服务质量以及设计效率。

四、BIM技术对现有建筑设计行业的影响

对比传统的建筑设计方法，我们发现，BIM技术颠覆了基于图纸和二维空间的设计思维模式，以创新性的三维建模技术将设计方案更加直观、更加全面地展现出来。仅就目前已有的实践成果就足以表明，BIM技术对比传统二维设计的优势非常明显，对现有建筑设计行业的影响主要集中在以下几个方面：

1、设计深度显著加深

传统的二维设计表达形式下，设计空间模型构建在设计师头脑中构成，设计成果通过图纸、文字说明、图集、常规做法组合来表达传递，图纸内容只是其中一个组成部分，属于有限表达，设计成果的阅读、验收，常常依赖后续参与人员的知识体系和对设计师思维的理解。在BIM设计模式下，即得即见，要求设计师完全、详细描述设计思维和成果，模型几乎是设计的全部，这种方式虽然大大减少了后期设计成果应用的技术门槛，却加大了设计师的设计和制作设计成果的工作量，设计深度显著加深。

2、设计评价便捷直观

在BIM模式下，设计质量直观可视，借助软件碰撞检测功能、模拟分析功能，能够更直观地进行设计优化和评估。以常用的碰撞检测功能为例，其不仅可以对机电管线进行碰撞检测，还可以对建筑和结构、建筑和门窗、建筑和幕墙、建筑和装饰装修等全面进行碰撞检测，优化设计成果。

同时，借助一些模拟软件，在设计阶段，BIM就可以对设计成果做模拟验证，如节能模拟、紧急疏散模拟、日照模拟、热能传导模拟等；还可以在设计阶段进行4D模拟（三维模型加项目的发展时间），从而进行施工预控；还可以进行5D模拟（基于3D模型的造价控制），从而实现成本控制。通过模拟，能够更加精确地对设计成果进行分析、评价，确保降耗、提高使用舒适度，提高项目控制能力。

3、设计成果价值放大

建筑设计的最终目的是建筑设计智慧成果的传递与共享。项目建设过程中信息的完整、及时传递历来是行业的工作重点内容，整个项目建设过程就是一个从无到有，从无形到有形，从无形信息到有形实现的过程。

结束语

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。

参考文献：

[1]秦军.建筑设计阶段的BIM应用[J].建筑技艺，2011（Z1）.

[2]李延.BIM技术在结构设计中的应用研究[J].中华民居，2013（27）.