试述BIM技术在计算机辅助设计中的应用

梁 冰

河北九易庄宸科技股份有限公司



试述BIM技术在计算机辅助设计中的应用

梁 冰

河北九易庄宸科技股份有限公司

摘 要：本文着重对BIM 技术在计算机辅助建筑设计中的应用进行初步探索分析，希望能为今后的研究提供借鉴作用。

关键词：BIM技术；计算机辅助；建筑设计；应用

前言

计算机辅助建筑设计（computer aided architecture design，CAAD）（以下简称CAAD） 指利用计算机技术和相应的图形应用软件来进行建筑设计工作。建筑设计师借助CAAD 可以直观﹑轻松的修改设计方案，在减轻日常工作量的同时也大大提升了设计效率。

1BIM 技术概述

建筑信息模型（building information modeling，BIM）是以建筑工程相关信息数据为基础建立起来的模拟真实信息的数字仿真模型，具有可视化﹑协调性等诸多特性，其最大的特点是实现了数据资源﹑行为过程﹑交付使用三个基本维度的高度融合，而非简单的将数字资源信息进行集成转换，是一种更高水平的数字信息应用。BIM 技术是一个仅适用于建筑设计领域的技术方法，利用BIM 可以创建一个基于CAD 技术的完整建筑信息模型，这种工作模式可以被认为是建筑设计领域的一次重大变革。对建筑对象进行数字化描述并非一个新的理论，只是一直没有得到真正的商业实践，直至计算机技术得到普及和推广，才真正出现了BIM 应用系统。

2 BIM 技术的应用前景

2.1建筑设计

BIM 是一种在某些CAAD 软件开发过程中产生的概念，而建筑设计领域是首先使用BIM 技术的领域。目前，国际上有很多种运用成熟的BIM 软件，这些软件用于设计时，都能更好的帮助设计师进行空间想象，更好的为建筑设计服务。

在进行建筑设计时，运用BIM 软件可以创建出一个虚拟的建筑模型，首先，通过BIM 软件将纸质的草图文件转换成电子版的，而电子版的图纸只是模型的一个组成部分。BIM 将信息进行反复利用重组，结合2D﹑3D 技术，建筑师能够更好的进行建筑设计，提高建筑设计的质量。这样设计出来的图纸，能够将后期的风险因素控制到最小，不仅如此，还能更好的进行质量控制，便于交流。通过BIM技术的运用，设计师能够更好的借助计算机信息技术进行建筑设计，提高设计价值。不仅如此，对于整个项目的设计效果也能更好的进行把控，达到最佳的设计效果。

2.2 5D 施工管理

BIM 技术可以通过创建的虚拟建筑模型，将3D 建筑模型与工程管理三大目标中的工期以及成本结合起来，进行5D 施工管理。在整个5D 施工管理中，设计﹑工期﹑成本这三个部分相互联系相互关联，任何一个部分的变化都会导致另外两个部分发生相应的变化。基于此，可以更好的提升预算的精确性，不仅如此，通过这个技术，可以更好的对整个项目进行全程控制，在设计前期就及早的发现问题，在施工的任意阶段都能进行时时的造价计算，方便对于项目工期以及成本的控制。利用5D 施工管理，能够对整个施工流程进行更好的管理，确保工期的按期以及成本不超支。

2.3 建筑生命周期管理

在工程项目建设过程中，项目实施的不同阶段具有不同的信息，大量的信息为工程的信息管理带来极大的挑战。而建筑生命周期管理逐渐成为建筑领域的发展方向。BIM 技术的出现将不同建设阶段出现的各类信息进行规范化，通过整合各类的信息，经过BIM 软件形成一个完整的信息模型。BIM 技术的出现改变了工程信息的创建方式，从项目的设计阶段开始，就创建数字化项目信息，直到建筑生命的全寿命期，通过改变工程信息的管理达到建筑生命周期管理。

3 BIM 技术在计算机辅助建筑设计中的应用

3.1 在虚拟建筑中做设计

在过去那么多年中，设计师总是通过平面的二维图来展现建筑物模型，但在设计纸质稿完成后，一旦发现设计的成果与他们的预期不同时，很难进行模型的修改，所以经常出现的后果就是最终的效果与设计师的想法出现很大的偏差，这样不仅降低的设计的质量，也会导致很多抄袭作品的出现，恶性循环。

随着可持续观念的不断深入人心，设计师的设计更加注重人与自然的和谐，在设计中已经不单单追求设计的美感，更会考虑与环境的协调。设计的核心是人们如何更好的利用空间，感受空间。利用BIM 技术，建筑师可以创造虚拟的建筑模型，在虚拟的模型中做设计，这样建筑师可以时时看到设计的效果。在任何一个设计阶段，可以随时观看设计效果，身临其境的看自己设计的作品，对于设计不满意的地方可以及时进行更改，不仅如此，还能考察建筑与周围环境的适应性，在设计过程中不断进行推敲，看设计的思路﹑建筑选材等是否符合要求，这样可以将设计师从天马行空的想象中解救出来。

3.2 图纸文档自动生成

在2D 环境下，每一张图纸都是由立面﹑剖面等组成，再按照项目更改图纸，不停的一次次修改，设计师很多宝贵的时间都浪费在这繁琐的工作中，占用了大量的时间和精力。而运用BIM 技术，可以在事先创建的虚拟模型中进行设计，这样更改的就是虚拟的模型而不是图纸，利用BIM 技术创建出来的模型，设计师可以生成任意的图纸，平面图﹑立面图甚至是3D 大样图，事实上，根据不同的需要，可以从软件中提取不同的信息资料，生成不同的视图，方便设计改变。

3.3 自动变更管理

在最初的2D 工作环境下，建筑设计师有一大部分的时间都运用在变更的协调工作中，花费了大量的精力，而BIM 技术的出现，则帮助他们顺利改变了这一困境，所有的图纸生成都是基于虚拟的模型，而所有的修改和变更都会反映到整个项目的文件中，而BIM 最主要的就是一个数据信息系统，任何的数据或者信息的修改都会在数据库中得到反馈，其他的视图也会随之自动进行改变和更新，图纸也会随着设计的不断进行而自动更新。这大大减轻了设计师的工作量，不需要把时间和精力都浪费在反复的修改中，这样的自动变更管理不仅提升了建筑设计师工作的效率，更为变更的顺利执行提供了一个很好的平台，不会出现变更上的错误。

3.4 高级分析能力

2DCAD 绘制的图纸，是平面的图纸，无法进行智能化的模拟，而利用BIM 技术设计出的虚拟模型，包含了大量的数据和非数据信息，能够通过提取模型中的数据，然后将提取出来的数据导入到模拟分析软件中，在分析软件中可以进行一系列的分析，例如冲突分析，碰撞检验，规范检验等等，通过这些检查，可以提前预知或者预防后期施工中可能出现的类似问题，及早进行修改，降低风险因素。

4结束语

随着计算机信息技术的快速发展，各行各业都离不开信息技术支撑，建筑设计也逐渐迈向智能化，常规CAAD 已无法满足建筑行业发展需求，急需一种更加行之有效的技术方法，而BIM 技术则恰好弥补了这一技术缺陷。BIM 技术在建筑设计中的应用能提升建筑行业的整体施工水平，推动建筑行业不断向前发展。

参考文献：

［1］光宇.BIM 在建筑设计中的应用及发展趋势［J］.黑龙江水利科技，2013（1）:92-93.