BIM技术在建筑设计方案前期深入探索应用

殷曼

摘要：本文对BIM应用程序设计方案的前期阶段进行了初步总结，并对建筑设计方案前期的特点进行了分析，阐述了建筑施工阶段前期规划的利弊，并提出相应的应用建议，将来自BIM模型的Artlantis软件与CAD软件结合使用，使用应用程序性能的三维内容，对程序和主要工具进行描述。最终介绍了应用模式支持在设计阶段改进BIM的情况，我们相信BIM技术可以有效地提高前期设计工作的质量和效率，促进工作质量和效率的提高。

关键词：前期设计工作，可视化，数据继承，设计表达

在过去的20年中，CAD技术在建筑师的应用得到普及和推广，工程师们放弃了绘图板，摆脱了传统的手工绘图、设计和计算，这可以说是技术领域的第一次数字革命。建筑信息模型（BIM）的发展将引发整个土木工程领域的第二次数字革命。BIM技术不仅带来了现有技术的进步和现代化，而且还间接影响了生产组织和管理模式，并长期影响着人们的思维变化，

一、BIM技术在建筑设计阶段的实施目标

在建筑项目设计中实施BIM技术的最终目标是提高项目设计的质量和效率，同时通过谈判和后续施工来减少返工，以节省施工时间，从而节省项目资金。因此，在架构设计阶段实施BIM的最终结果必须被所有设计师应用于设计方案。但是，在目前充分应用的前提下，在建筑工程和建筑程序的应用处于过渡时期将成为正常状态。因此，根据项目设计要求的特定条件，可以在以下不同的情况下实施BIM技术，在设计阶段中选择BIM团队、设计周期等。

二、BIM在建筑设计方案前期探索工作中的应用

（一）通过分析前期设计工作的特征，我们相信BIM技术在早期设计工作中将继续提供重大便宜：

1、视频化（Videscriptionion）：BIM是一个专业的、抽象的架构，描述了普及维度、三维可视化，从而使专业设计师和建筑商等非专业评估的需求得到更多满足，使决策效率更高，精确度也更高。

2、数据继承：从技术上讲，BIM不会将建筑信息独立于传统的CAD中，而是使用模型文件（可以看成是一个微型文件）库来存储所有建筑信息。在上一阶段引入BIM技术时，可以使用有保证的BIM技术在体系结构设计的早期阶段检查应用程序，从而避免图像的重复输入。

3、模型深度可调整性：BIM建模需要加强细节和深度管理，这个问题是建筑工程设计方案前期工作的重要部分，设计者有时会陷入对“过多建模”的误解中，对模型进行合理的建模，能够有效提升建筑方案设计的准确性。但是，在项目的初始阶段，应该使用更多的概念性组件，要包括简单的几何轮廓和参数。随着模型逐渐加深，要使用更多细节来丰富模型。重要的是要考虑哪些细节是真正需要的，哪些不是必要的。减少不必要的细节会减少设计人员的工作量，提升软件的运行速度。同时BIM技术管理人员必须为项目制定详细计划，并在设计图纸阶段用较高的详细级别替换先前的对象。这也可以开拓设计师的思维，并为他提供设计方案创造更多的自由。

4、简化设计：参数和模块化设计将使设计方案模型更加合理和实用，以供日后深化和实施。目前，设计学院的设计师往往很年轻，或者毕业以后就一直在编写程序，而设计图纸方面的经验也很少。这样，有时很容易脱离实际情况中的模式创建。如果架构丢失，则可能会检测到各种不合理的问题，导致最终的执行计划通常无法识别。由BIM技术开发的前期程序，要针对每个组件的模块化参数进行合理性设计，建筑面板墙柱窗和其他程序的设计也更具体，加深了建模设计师对体系结构的理解。

5、设计表达的便利性：从对先前设计方案的表达阶段的先前分析来看，很显然最终的设计成像过程是工作量的集中和密集阶段。设计人员必须绘制并填充CAD单元的平面、高度和截面。同时，外包服务公司必须创建3DMAX模型并创建最终渲染。必要时，完成建筑物或规划动画来展现。使用BIM技术，一切都变得更加容易：设计完成后，模型就基本完成了。只需要直接在模型上设置切割平面，以快速直接获取每个位置的平面、视图和剖面图，进而填充颜色。无论是可以导入REVIT模型还是ARCHICAD模型，利用ARTLANTIS或VRAY渲染器來制作真实材料，都可以轻松获取真实的生态和建筑效果图和动画材料，以快速准确地反映整个过程。

6、建筑仿真分析：BIM技术可以在项目设计的早期阶段为BIM模型执行各种分析类型，例如面积分析、形状因子分析、能见度分析、日光轨迹分析和建筑物疏散分析。通过分析，可以及时准确地反映出设计方案的可靠性和可行性，可以为方案的合理设计提供准确的数据支撑。

（二） BIM的当前应用

尽管我们已经在初步工作中认识到BIM的好处，但是我们应该看到，当前的状况是各种设计公司在推进BIM技术应用方面遇到的巨大困难，尤其是在设计的早期阶段。主要原因是：（1）外部变化的动力和压力还不够，业主通常在初期没有BIM需求。（2）较大的软件成本：设计工具、合作模型的变更所引起的软硬件成本、培训成本.现有设计升级成本和新技术的累积成果会更高，设计院是有规律的使用BIM技术的设备的最终设计开始。（3）前期设计企业印刷，前期设计部门往往比现有业务更多，时间短、压力大，对于设计公司实施BIM的高级管理人员、中层经理、设计师没有足够的时间学习新的知识技术和能源。（4）个人技术改善的动力不足，许多设计师已经习惯于固有的设计模式，并且不适应3D参数化设计习惯和协作设计模式的变化。可以相信，在系统的设计中使用BIM技术将限制思维，并且不愿意在学习上花费过多的时间和成本，这将影响BIM的进一步推广。（5）技术不足：BIM工具的专业设计功能仍需要大量改进，并且可以结合先前设计的工作特性加以改进。

（三）推广使用BIM的措施

从长远来看，尽管存在各种障碍，但BIM技术是一种新兴的设计模型，因为建筑信息模型不仅是工具升级，而且BIM应用程序还将改变设计的内部结构，因此BIM技术的发展仍非常迅速。工作模式还会在所有者、设计和客户之间更改工作模式，通过支持BIM技术，设计人员可以更好地控制建筑物的性能，可以在项目的设计方案中尽早参与，以确保多方协作以创建更好的设计，满足业主的需求。因此BIM在设计阶段的应用至关重要。

三、结语

综上所述，BIM程序在应用程序的早期阶段也应充分发挥作用，以利用建筑信息建模技术在早期方案规划中进行设计分析，确保设计合理，并进行实用的设计表达，以达到数据分析、建模的准确性、数据继承等方面的提高。有效克服了传统二维设计无法跟上的观点，并提高了项目的设计质量和工作效率。

参考文献：

[1]吴玲倩，刘尚亮.BIM技术在项目前期策划方面的应用[J].土木建筑工程信息技术.2013.5（3）：86—88.

[2]何清华，钱丽丽，段运峰，李永奎.BIM在国内外应用的现状及障碍研究[J].工程管理学报，26（1）：12一16.

[3]黄亚斌.BIM技术在设计中的应用实现[J].土木建筑工程信息技术.2010.2（2）：91-96.