浅析BIM在建筑设计中的应用

文/宁静 山东文孚建筑设计有限公司 山东济南 250000

费兴顺 同圆设计集团有限公司 山东济南 250000

BIM的应用完成了建筑设计的改进发展，依托BIM技术可创建合理、科学的数字模型，这可有效保障结构设计质量，提升施工安全水平，改善施工情况。为此，在具体的应用过程，需积极总结，促进技术应用，进而创造更加丰厚的经济效益与显著的社会效益。

1、BIM技术的内涵

BIM表示建筑信息化模型或者建筑数字模型，BIM技术是一种创新的建筑设计、施工与管理方法，其在三维数字技术基础上实现了集成建筑工程项目等有关信息的工程数据模型，其体现了建筑工程中数字技术的应用。BIM是协同工作的前提，其能够有效提高建筑项目的工作效率，降低建筑工程项目风险和环境影响，从而达到绿色设计和可持续发展。

2、BIM在建筑设计中的应用

2.1 BIM技术在建筑整体结构设计中的运用

对建筑工程项目的有效设计处理而言，其整体结构的有效规划处理是较重要的一个方面，其设计的难度相对较大，需要考虑的问题和内容也较多，不仅需关注于建筑工程项目自身各方面存在的基本要求，还需要重点关注于相应建筑工程项目周围环境可能对于建筑物带来的不利威胁和影响，进而也就需要确保其相应设计工作能够较为全面可靠。基于这一要求，重点加强对于BIM信息技术的运用极为必要，可较好运用相应BIM信息技术进行全方位分析，促使这些信息内容都能够得到较好体现，进而能够保障整体规划设计的合理性和可靠性，有效避免了因为考虑不全面而带来的相关问题和缺陷。

2.2 环境分析设计

2.2.1 光环境

根据BIM建筑模型进行日照数据的收集，通过真实的模拟技术可将建筑的遮挡关系全面进行呈现，建筑物的日照时间将以可视化的动态形式展现现出来，所有时间点的日照关系都可呈现，根据标准进行合理优化，对于部分遮阳设计进行分析可确定遮阳方式，对相关构件的尺寸进行选择，可达到良好的遮阳效果。BIM技术的应用可以对日照和周围环境进行数据的采集，分析所有房间的采光效果，根据照明的规范进行辅助照明的设计，将照明设备的所有信息输入模型之中可通过仿真模拟进行合理的布置，光环境的情况就可了解清楚，在绿色公共建筑的设计之中具有重大的作用，对于房间窗户的位置和尺寸都可确定。

2.2.2 风环境

BIM技术可将建筑周围的气流环境的数据采集，然后加以分析，最后进行通风的模拟，通过模拟可发现风速、风向和空气污染的情况并进行了解，收集相关的数据进行功能需求的设计，以人体舒适度为标准进行风环境的利用。

2.2.3 室内环境

对室内环境进行分析时主要是测量室内的噪声，对室内的噪声进行分析时应该预先进行噪声值的确定，通过BIM技术进行判断，如达到噪声的标准即被视为噪声，对于室外的噪声测定同样可以建立可视化的三维模型，在相关的分析软件中加入这种模型就可以进行测量，对相关的内容也可以进行准确的分析。

2.2.4 热环境

绿色建筑的设计理念一直都是以人为本，根据人体的舒适度的感受进行相关的设计，对室内环境可分析，对热环境进行控制。基于BIM的模型数据可对热度进行分析，将室内的温湿度显示出来，通过相关的准确数据进行热环境的计算，可得到适合人体居住的环境数据，使设计结果符合人体的舒适度。

2.2.5 声环境

声源的信息和相关的环境可以通过BIM的信息模型进行预测，通过可视化的动态模拟进行相关的分析，如混响的时间、声学间的响应关系、声波线的关联都可进行分析，通过优化可以进行室内声场的设计，通过显示声场均匀度、声波的传播方向进行折射和衰减的设计。BIM技术可以对周边的噪音环境进行模拟，经过设计进行布局的合理安排，可采取一定的措施减少噪声对住户的侵扰。

2.3 BIM技术在协同作业方面的运用

在当前建筑行业的发展中，建筑工程项目的发展变化不仅表现在其具体的规模越来越庞大，在内部组成单元方面同样也表现出了较为明显的发展趋势，相应内部组成单位越来越多，尤其是对于各种不同类型的系统结构，更是加大了建筑工程项目设计处理的难度，进而也就需要对建筑工程项目设计手段和方式进行不断优化。基于这一点，BIM信息技术在协同作业方面的作用也就有着较为突出的价值，协同作业也就能够促使各不同系统的建筑设计人员能够依托于统一平台进行设计处理，避免了相互间在设计完成后出现矛盾和缺陷，有效提升了设计便捷性，对于提升整体建筑设计效率极为有效，并且还能够较好延伸到建筑工程项目的各个参与方，促使各企业间能够达成理想的协同处理效果。

2.4 工程量剖析

以往的建筑设计活动的测量与图纸统计大多通过人工来完成，还有一些企业利用特殊造价软件实施统计计算，该做法存在的弊端主要表现在图纸信息出现变化后，数据可能因不能及时调整而失去自身的作用。但BIM模型中包含较多的信息，为调整信息与功能数据改动模型，防范了人工操作错误问题。

2.5 BIM技术在虚拟施工以及碰撞检查中的运用

为更好促使相应建筑工程设计方案具备理想的可靠性效果，还需要重点加强对于BIM技术中有关检查分析方面的运用，促使其能够通过虚拟施工以及碰撞检查等方式进行验证分析，如此也就能够较好地发现建筑工程项目设计方案中可能存在的一些问题和缺陷，对于这些问题进行有效改进，最终也能充分提升其设计水平，降低了建筑工程项目设计中可能出现的一些问题和后续施工干扰因素。其中碰撞检查工作的落实对于各个管线排布的优化是比较有效的，值得进行高度关注，促使各系统的管线布置能够较为理想，满足于整个建筑物正常运行的需求。在该环节中，BIM技术的运用还体现在相应图纸的直接呈现方面，利用BIM技术能够直接将后续施工操作中可能会应用到的图纸文件呈现出来，如此也就能够为后续施工提供更有效的支持。

2.6 运营管理

可视化三维模型进行参数化是BIM技术的主要核心内容，将建筑的完整信息进行收集，在应用时完全提供出来，在运营管理当中具有重要的作用，如对空调系统进行管理就要熟悉和掌握其规模，BIM建筑模型可提供完整的数据便于管理。在应用过程中，BIM技术可提供实时有效的数据协调，将运营管理进行长时间不间断的执行。

总之，在建筑设计中应用BIM技术，不但可以保证设计的合理性，同时还能提高设计工作效率，对整个建筑工程的顺利开展具有十分重要的影响。因此，有必要对BIM技术在建筑设计中的应用进行深入的研究。