BIM技术在建筑设计中的运用分析

叶丽丹 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司

1 前言

BIM技术在信息联动性以及集成性等方面，有着不可忽略的优势与价值，将其运用到建筑设计之中，能够构建起较为完整的建筑信息化模型，可为设计人员提供精准数据支持，展现动态化设计成果，是帮助设计人员及时发现设计碰撞、解决各项安全隐患的重要手段。为对该项技术展开科学应用，保证其可以在建筑设计中得到更好地使用，对BIM 技术特点与功能等内容展开分析，显得极为必要。

2 BIM技术特点

BIM技术特点主要体现在以下几个方面：①优化性。通过对该项技术的合理运用，能够达到对数据信息进行有效优化的目标，可使建筑结构实体稳定性以及安全性得到切实提升，保证整体设计方案质量，能够最大限度保证设计方案安全系数，做好风险因素控制；②可视性。技术应用主要以3D技术建模为主，能够将建筑结构以动态化形式呈现出来，可视化优势较为明显，更加便于后续沟通以及交流，可有效减少对接过程中出现的误差；③模拟性。由于技术应用是以实际数据为基础展开模型构建的，所以说构建其的模型能够真实对建筑物具体情况进行模拟，可帮助设计人员掌握各项设计缺陷，及时展开方案调整，可对施工期间出现的各种问题实施模拟，能够在设计阶段为后续施工提供精准数据参考；④可出图性。在相关技术支持下，运用BIM技术展开的结构设计方案，可自动形成相应图纸，能够达到有效压缩设计时间，保证设计效率的目标，这对于设计工作开展以及后续工作落实而言，都是极为有利的。

3 BIM技术功能

将BIM 技术用于建筑设计，能够利用技术优势对工程图纸展开可视化处理。会依靠收集到的各类数据，展开数学模型构建，进而完成工程设计模拟以及工程图纸输出。模型中所包含的设计信息极为丰富，在条件出现更新或变化时，模型会自动展开调整，整体应用极为智能，能够在发现设计问题时，通过对参数进行调整的方式，对模型展开优化，可有效规避参数错误所造成的一系列问题。在BIM 技术支持下，图纸调整效率以及设计效率会得到极大提升，设计人员能够有更多的精力用于现场施工以及重点项目设计方面，可谓设计方案可行性以及科学性提供有力保障。

以数据信息为依托的数字化模型，含有大量信息内容，可构建起较为完整的工程信息数据系统，用于进行工程监管以及建设等信息存储，可将各种信息间关联紧密结合在一起，为协同设计以及相关设计开展提供支援支持。当涉及人员需要某结构位置信息时，只需对该区域进行点击，便可获得想要的所有信息，可有效规避沟通不畅以及信息提供不完整等问题，能够为设计工作顺利开展奠定扎实基础。

4 BIM技术在建筑设计中的应用

4.1 设计动态控制

由于建筑工程普遍存在着工程量大以及施工时间长等方面的特征，整体工程活动较为复杂，所以在展开建筑设计时，需要做好设计动态控制，要通过对BIM技术的合理运用，根据工程施工周期以及施工质量等要求，对设计全过程展开管控，确保各项设计工作能够得到有效控制，保证最终工程施工效果。设计人员需要利用该项技术，对工程建设全过程展开实时监控，及时对各项参数数据展开收集，保证数据库内信息实时性以及完整性，以便在参数发生变化时，及时利用所建设模型对后续变化展开分析，确定是否会对整体设计产生影响，是否需要进行展开设计调整，以防出现设计方案与实际施工不符状况。

4.2 设计任务分析

在确定工程项目后，需要通过对BIM技术的运用，对工程设计任务展开全面性分析。为保证分析工作可以顺利展开，设计方需要指派专业团队对建设地展开实际勘察，确定地形地貌、地质结构以及水文等信息，而设计人员需要按照勘察数据，在BIM 软件中输入信息并完成数据模型建设。在模型构建完成之后，设计人员需要对多种方案展开探讨与研究，以便按照工程建设要求挑选出性价比较高且工程量较少的方案，得到最优设计。

4.3 设计方案形成

在最优设计方案确定之后，需要通过统筹规划，对设计方案展开全盘考虑，保证整体布局合理性以及实用性。设计人员可利用BIM 技术具有的可视化优势，通过对各项数据资料进行录入的方式，对建筑总体布局设计情况展开分析，保证建筑美观性以及建设合理性能够与项目建设要求相符。同时，需要做好出入口配置，保证出入口位置设置合理性，以防出现人流过密问题。要在完成规划之后，对设计细节展开处理，可通过对BIM 建筑模型的运用，将建筑内各元素体量关系直观呈现出来，并要通过反复实践做好数据参数调整，以求获得更优化设计模型。例如，在实施装饰设计过程中，可利用BIM技术具有的仿真功能，将设计效果直观呈现出来，这样不仅能够帮助设计人员及时发现设计不足之处，同时还更加便于建设方进行观察，能够就具体问题展开探讨与分析，可有效提高修改方案满意度，防止后续一系列问题。

4.4 设计方案确定

按照一般设计流程，在设计方案形成之后，会经过两轮的修正获得最终设计方案。而在确定方案后，会按照国家各项标准内容，对模型数据展开分析，以便做好细节调整，保证建筑空间合理性以及美观性。在此过程中，设计人员需要通过对BIM技术的运用，通过对各种参数的尝试，获得最优参数数值。之外，要通过对技术所具有的仿真功能的运用，将绿化以及其他局部设计情况真实呈现出来，保证环境以及其他影响因素所可能造成的问题能够全面展现出来，以便按照模型对各种影响因素展开综合考量，降低建筑布局对周边环境的影响，实现建筑与环境的和谐共处，进而完成第一轮修正。

在实施第二轮修正时，主要需要展开碰撞检测以及细化处理两方面操作。在进行碰撞检查过程中，需要通过对模型的运用，对构件间冲突以及设计冲突展开检测，及时规避各种施工矛盾，做好冲突点调整。而在进行细化处理过程中，要利用BIM 技术展开建筑平面视图分析，设置建筑标高以及建筑轴网，并对梁柱以及墙体等构建实施优化处理，及时对设计不和谐处进行调整，保证最终设计效果。此外，还需对净高展开分析，尤其要对管线密集区域净高情况展开检测，确定楼层之间净高高度是否与相关标准相符，是否会对管线安装形成影响，以便通过筛查确定各位置净高是否合理，及时对净高高度展开调整。

4.5 设计模型更新

由于工程建设整体过程时间相对较长，能够产生影响的因素相对较多，所以即便获得最优设计方案，也有可能会出现实际情况和设计不符的状况，需要随时对施工图模型展开调整。针对这一问题，设计人员可通过对BIM技术的运用，及时按照实时状态对模型进行更新与调整，保证模型数据信息时效性以及精准性，确保项目建设各方能够沟通畅通，保证设计模型各项功能可以在工程建设中得到充分性发挥。

在对施工图模型进行更新时，技术人员需要按照业主以及涉及单位共同签订的设计变更合同，根据图纸以及文件具体内容，对模型实施调整。模型的具体更新频率，可按照项目进展以及具体项目情况进行确定，但需注意，在对模型使用时要确定模型是否为最新模型，以防出现模型使用错误的状况。同时需要对设计变更内容进行记录，以为后续各项工作开展提供依据，应保证最新设计文件和模型最新状态的相符程度，避免出现两者更新不符状况。

5 BIM技术应用难点

尽管BIM 技术在建筑设计方面具有诸多应用优势，但其在具体使用时所遇到的应用难点仍然是不可忽视的，需要通过对其展开详细分析而确定具体难点解决方案，以防对最终技术应用效果形成影响。

一方面在进行设计模型构建过程中，需要对算法展开科学选择，应保证算法与模型构建需求的一致程度，确保其能够正确对结构展开分析，以防出现建筑结构信息数据不符状况。设计人员需要按照用户具体要求，展开动态化模型建设，要保证整体模型建设、设计和实际情况的相符程度，且要展开综合考量，保证模型空间真实性，以防对后续施工形成干扰；另一方面应保证模型施工图纸输出性能，要对人员以及施工材料和结构性能等多方面因素展开分析，做好系统应用数据勘察以及真实性审查等工作，保证输入数据精准性以及实效性，从而为高质量模型结构建设奠定基础，保证结构性能能够切实符合设计要求以及标准规范。

技术人员应明确，在进行建筑模型建设过程中，需要展开施工图文档完全数据模型、建筑物理模型以及建筑结构分析等模型建设，要保证模型内数据完整性，且要按照具体设计要求以及标准规范逐步展开技术应用，要保证结构构件和技术标准要求的相符性，确保各类型数据模型连接有效性。如果存在建筑结构构建设计与相关规范要求不符的状况，可能会造成大量数据丢失问题，所以该问题需要引起设计人员足够重视，要在对设计规范展开深入研究之后，在结合具体设计要求展开模型建设以及技术使用。除此之外，设计人员需要结合技术应用常出现问题，按照建筑工程具体情况设计出一系列应对措施，保证在问题出现时能够将各项损失控制在最低，进而将模型效用最大化发挥出来，为工程建设创造出更加有利的条件。

6 结束语

通过本文对BIM 技术的介绍，使我们对该项技术应用以及技术功能等有了更加清晰的认知。鉴于该项技术在建筑设计方面所起到的重要作用，设计人员需要进一步加强对技术应用相关内容的研究力度，要在现有技术应用基础上，做好经验结束语以及应用问题反思，保证各项技术使用问题能够得到妥善处理，技术优势能够最大化发挥到建筑设计之中，进而为设计工作开展提供精准技术方面支持，保证设计工作最终开展质量，为整体工程项目建设奠定扎实基础。由于BIM 技术应用所涉及内容较为繁杂，本文无法逐一进行阐述，所以只希望本文所述能够对建筑设计工作开展起到一定参考作用。