建筑设计中BIM 技术的使用

杨 剑

（南京奶业（集团）有限公司， 江苏 南京 210000）

0 前言

就我国当前的社会发展形式来看,各行各业的发展局势逐渐趋于稳定。建筑行业作为我国当前进步速度较快的一个行业种类来说,其已经取得了较高的成绩。在当前的建筑行业,建筑结构设计仍旧是整体工程中最基础的一个环节,同时也是最容易影响工程质量的一个环节。在建筑结构设计中,会蕴含着大量的复杂信息,稍有不慎,就会对设计的可行性以及精准性造成影响。

1 BIM 技术的功能要点

第一,可视化功能。在BIM 技术应用的过程中,设计人员可以将建筑的信息进行输入,利用BIM 技术对其进行分析处理,转化成建筑模型,将抽象的数据可视化,以便及时查找其中的问题,也能够更加便于施工人员理解。施工体系是十分复杂的，有许多机构、部门与人员加入，其中包含许多非设计专业的人员，所以如果是抽象的设计数据以及平面图，非设计专业人员是很难理解的。但是利用BIM 技术，建立起直观的、可视化的模型，则能够突破专业壁垒，确保各个专业的人员都能理解当前的设计方案。第二,信息化功能。当设计人员在利用BIM 技术处理设计方案时,其会自动保存所收集到的信息,并能够在设计人员后续应用期间,主动提供数据辅助,强化工程便捷性。数据是建立模型的基础，利用BIM，则能够整合大量数据，提升模型的完整度，确保模型的精准度更高。除了建筑主体的设计数据以外，借助BIM 技术，也可以整合更多相关数据，包括其他可能对主体模型数据造成影响的关联数据，例如光照信息、温度信息以及建筑施工现场地底、地上的其他系统数据等等（包括原有的供水管道、供电线路、天然气管道等等），信息的完善，能够让模型整体更加完善。第三,协作同步功能。建筑设计中,各个专业的设计人员可以同步进行BIM 建模操作,相互之间可以清楚的掌握设计进度,更有利于整个团队的设计协调和配合。BIM 模型与传统3D 模型不同，传统模型的建设往往只关注建筑主体，却忽视了许多其他的关联要素，包括季节、光照等等，无法模拟出不同情况下建筑主体模型的变动，而利用BIM 模型则能够关联更多数据，将相关信息的变化与模型主体信息关联起来，形成联动，例如温度、湿度的变化对于建筑结构的影响，借助BIM 技术都能够体现出来，因为BIM 模型已经包含了除建筑主体模型信息以外的其他相关信息，信息之间的变动是相关联的，是同步的，所以通过少数信息的调整，模型信息整体都会产生变化。因此在实际观察时也更加便利。

2 BIM 技术在建筑设计中的应用

2.1 优化节点设计

在传统的设计中,一些设计人员可能产生沟通交流的问题。如果各个专业缺少交流,那么坑导致设计节点没有经过共同论证,其中可能产生设计问题。比如,在传统设计流程中,因为开发周期等因素,设计师可能并不具备充分的时间。在时间压力下,可能对于某个部分的设计存在问题。比如,在形成cad 文件的时候,可以看到具体建筑方案效果,经过提资之后可以进行细化设计。结构设计人员在提资之后,需要完成绘图、计算和建模的工作。因为设计任务量和时间的限制,产生了建筑结构对不上等严重问题。问题产生之后,需要重新核对设计图纸,并且针对问题共同分析、处理和评估。各个部分的工作人员需要集中工作,这样的工作在一定程度上影响到正常的进度。如果问题比较严重,可能造成严重损失,影响业主对于设计方的看法。为了解决这方面难题,需要结合BIM 技术来设计。首先,需要从专业的角度来划分建筑模块,各个专业的设计人员加强交流,共同开展BIM 建模设计。其次,相关人员利用BIM技术共同建模,这样的直接模式可以进行整体展示,发现问题的难度比较低。完成模型创建之后,各个专业人员需要针对模型的细节进行全面检查,发现其中可能产生的冲突或者质量问题。例如通风管道是否与结构梁产生了冲突、门洞位置是否与楼梯柱产生了冲突等等。当问题确定后,设计人员就可以及时的有针对性的对节点进行调整,加强节点的合理性,为后续设计工作以及施工任务的推进,形成稳定的质量保证。

2.2 加强设计融合

当前建筑领域逐渐发展成为推动我国经济发展的主要行业之一。并且,随着大众生活质量的不断提高,以及我国土地利用率的逐渐提升,导致我国的土地资源逐渐呈现出紧张状态。在这一前提下,装配式建筑及高层建筑区域主流化。设计人员必须应用到三维技术,借此增强整体设计的可行性以及安全性。而在多种不同的三维技术中,BIM 技术首当其冲。所以,设计人员一定要对BIM 技术进行合理应用,将其与整体的建筑结构进行深度结合,以此加强工作的有效性,推动行业的稳定发展。

为了有效发挥出BIM 技术的应用价值,设计人员还应注意以下几点内容:首先,设计人员需要明确具体的施工结构以及施工过程。例如,先对建筑结构的构件进行合理的拆分连接,然后明确每一个构件的截面、材质、位置等,最后合理的对构件进行确定。在明确这几点信息之后,设计人员方可借助BIM 技术对构件进行逐一的检查,检查构件的数量、分析构件的拆分形式,借此增强设计工作的精准化;其次,在借助BIM 技术对构件进行设计控制时,如果对象为统一类型的构件,那么设计人员应尽可能的减少模具的种类,借此节约工程成本,提升工程效益[2];最后,针对于建筑构件的连接部位以及排列方式,设计人员一定要利用BIM 技术对其进行逐一检查,避免由于这些问题的存在影响到整体建筑结构的稳定性,进而形成安全风险。在正式明确构件的安装顺序之前,设计人员可以借助BIM 技术对其进行全面的模拟演练,以此保证相关任务的稳定推进。

2.3 提升方案质量

在建筑工程推进的过程中,建筑设计方案、结构布置方案是否合理将会直接成为对工程质量形成影响的一些因素。设计人员需要着眼于BIM 技术应用灵活性，合理设计结构布置方案，保障整体设计的可行性以及科学性。通过引入BIM 数据库，可以丰富建设设计方案的模型信息，不需要对相同的信息内容进行重复输入;同时，利用信息模型，可以针对模型进行扩展和修改，同时保持信息的正确性。引入BIM 之后，能够利用可视化功能、拟真功能和碰撞测验功能，进行模拟操作，解决建设方案中的管线碰撞和管弦综合难题。一方面可以优化管线的排布，还可以处提升净空高度。同时，设计人员根据统一标准设计方案，结合BIM 技术能够降低查询时间和核对时间，显著提升效率。

另外,在设计工作中,设计人员可以应用BIM 技术构建虚拟化的建筑模型,借此对建筑的设备管线排布方式进行明确,对存在问题的部位及时调整。假设,在对建筑模型进行观察时,设计人员发现在设备房附近所存在的管线排布方式相对较为密集,就可以对设备房的位置进行适当的调整,借此有效加强管线排布的合理性以及安全性,加强整体设计方案的质量。

3 结论

综上所述,在当前的建筑领域,利用现代化的科学技术开展建筑结构设计工作已然成为行业中人员惯用的一种方式。BIM 技术的有效应用,能够有效降低设计人员的工作压力以及工作失误,强化设计的质量以及合理性。因此,设计人员应大力发挥BIM 技术的应用价值,将其与建筑设计工作形成深度结合,借此推动我国建筑设计领域的稳定发展。