新形势下建筑设计阶段BIM技术应用研究

乔良

信息化时代，伴随科学技术的突飞猛进，国内经济的增长速率也在不断提高，社会经济以平稳的势态发展，人们希望拥有更加优越的生活品质以及更舒适的生活方式。所以对生活环境和建筑设计两方面提出了新的要求，在这种情况下，BIM技术便凸显出自身的优势，它可以把建筑设计结构模型与虚拟形态相结合，协助规划设计搭配装饰颜色等，如果将它恰当地运用在建筑环境、建筑结构以及建筑设计中将变得更加直观鲜明，提升改进空间和美感。本文将说明BIM技术的基本含义，揭示BIM 技术的特点和现阶段工程设计存在的问题，从前期建筑模拟设计和动态设计上分析BIM技术的应用层面，并说明这个技术在建筑设计阶段应用的前景趋势，确保建筑整体设计阶段舒适度及合理性更强。

凭借建筑中包含的大量信息从而生成的数字信息仿真技术称之为BIM技术，这一技术在虚幻空间建成建筑物，最大化还原建筑物的真实感，客观、科学、直接地表现在人们眼前。由于BIM技术是通过数字化的建筑组件组成信息表现事实，所以建筑的构建活动展开时，可以运用矢量图的形式构建建筑物，正是因为BIM技术具备这种特征，才能全方位、直观地将建筑物效果表现出来。

一、BIM技术的基本含义

BIM翻译成中文的意思是建筑信息模型。通俗的说，BIM技术其实就是一种运用于工程建设管理方面的数据化工具，但是它更加先进，通过参数模型可以整合各种项目蕴含的信息数据，从策划项目开始至项目的维护运行这一完整的流程中展开共享和传送活动，帮助工程技术人员了解所有的建筑信息以及实际应对的方式，它能极大地提高生产效率、降低成本以及减少工作周期，除此之外，这项技术还拥有很多各异的特征，诸如可视性、模拟性、协调性和优化性。就拿可视化这一点来说，根据具体情况构建建筑物时，无法只借助想象力来进行操作，需要调用其他有3D特效功能的软件才能实现，BIM技术通过可视化操作完美地处理3D特效，不仅仅只是让效果图可视化，同样地还能让建设建筑物的整个过程都达到这个效果。

二、当前建筑工程设计阶段存留的缺陷

原始的建筑方式通过借助二维图纸进行设计，虽然能通过二维设计的方法获取整体的设计全貌，但是通常需要设计人员的经验直觉设计建筑模型的内部结构，具有较强的主观意识，无法用科学的理论数据支持，无法保障建筑工程的质量。原始陈旧的建筑设计方式，二维图纸提供不了设计师最直观的空间感受，建筑空间的内容理解不到位，由此造成设计图纸和实际建筑物相离甚远，与此同时专业协调力不足，矛盾得不到有效解决，设计图纸与业主需求不符，造成整体的设计效果不佳，设计进程延缓。最终的设计效果展示之前，还要渲染传统的二维设计，确保最后呈现出更好的效果。但也有一个缺陷，后期设计产生的效果图为静态，而非动态，无法直观感知建筑物内部的构造和整体的布局特点，具有一定的局限性。

三、建筑设计阶段BIM技术的应用

在原始二维状态下运用CAD方法设计建筑物时，图纸中不包含构建的特性，用点、线、面的形式加以表现，以二维形态的图纸呈现在大众眼前，项目业主及相关单位应从不同的角度出发测算经济收益并优化对应的设计方案，相关单位应重新绘制二维图纸以此进行测算，结合测算软件建立模型，建模周期较长，需要投入较多的时间和人力资源。BIM技术的推出为设计阶段注入了新的活力，运用BIM技术的环境下，设计软件导出BIM数据，相关单位借助此条件下的三维软件测量平台，导入各自专业所需的BIM数据，便能在算量软件中建立建筑模型，缩短建模的时间周期，将工程量精确的计算出来，从而推算出项目耗费的成本，假如需要修改设计的方案，调整设计的方案之后，再次把新设计方案背景下的BIM数据导入，即可直接得到修改后的项目成本数值。建筑设计阶段BIM技术的应用主要体现在以下几个方面：

1.三维设计完成BIM出图

在建筑工程设计的阶段运用BIM技术，BIM技术依赖于众多的软件才能实现自身的功能，这是它的一个独特之处，Revit软件有较高的兼容性，在设计的过程中被广泛的使用，通过Revit软件完成建模，在建模的过程中利用新建项目，赋予建筑工程项目中的构造条件一定的信息，譬如柱子、横梁、板材混凝土的强度、墙面的材料质地、室内和室外环境的装修情况等，业主及相关单位可以直观地看到整个项目的三维设计效果图，运用BIM技术设计建筑的过程中，使用BIM技术剖析切割模型的任一位置，可以获得平面图纸、剖面图纸和立面图纸等图形，在二维出图插件的基础上完成BIM出图，使用自动添加所需标记，索引后最终形成符合要求规范的图纸。

2.审查设计

BIM可视化检查的特点，确保了各专业之间统一协调。针对建筑设计中不同专业之间进行软碰撞和硬碰撞的检查，譬如测试管道间以及管道节点的碰撞，BIM可以自动生成检测报告，透过检测报告的数据，设计者就存在的问题进行调整，矫正设计过程中的弊端，补充设计中存在的不足和缺少项，经过这样循环往复的操作流程，设计缺陷和错误率将大幅度降低，经过业主方的认可，施工方便能以此为施工条件，借助BIM技术审查设计，减少工程施工变更设计的频率，最大程度避免施工返工、成本浪费现象的发生。

3.漫游可视化展现

为了使项目展示设计的效果更加直观，不管是建筑物的外观形状还是建筑物的内部结构，都可以把BIM设计的模型导出为DAE格式的文件，然后将它导入Lumion软件中，在这个软件中渲染设计模型，进而使漫游可视化展示更加直观显眼，可以提前设置路径调整展现的角度，通过设置的路径不但可以观察到展示的建筑工程项目设计外部的构造，而且还能看到建筑物的内部环境，总体来说，运用漫游的展现方式可以使建筑物内部的细部结构展现更加清晰直观，对于漫游展现呈现的效果提出具体特定的修改建议，从而避免施工二次返工以及变更设计方案情况的发生。

4.统计工程总量

利用BIM技术建模，在三维设计中可以直观获取构件数值和构建的参数值，便于顺利进行施工，同时也为相关单位提供统计工程总量的基础。

四、BIM技术在建筑设计中的前景趋势

应用BIM技术时，应让相关部门引导，把这一技术的推广作为战略目标，尤其是针对相关的建筑管理部门统一出台相关标准，完善建筑模型。政府可以加大对BIM技术的投资，开拓创新BIM技术，鼓励相关企业在项目整体建设中应用具体成果；企业则应认同支持BIM技术的价值，在实践中应用BIM技术，只有充分挖掘其潜在的创造性，企业才能全力投入为BIM技术提供发展的空间。

五、结语

BIM技术最先用于机械制造行业，后续被引用到建筑行业，它可以将原始传统的施工图精细化进行模拟，提高设计质量。总而言之，信息化技术影响了建筑行业的发展，特别是BIM技术在建筑设计阶段的应用，建筑相关的企业应借助BIM技术，改变原始传统的设计方式，通过BIM技术可视性、模拟性、协调性和优化性的特点，在建筑设计中加以应用，突破二维建筑设计的瓶颈，促进建筑行业良性发展。