浅析BIM技术在建筑设计中的应用

岳良

安徽硕川建筑工程有限公司 安徽 合肥 230000

1 BIM的技术概念

BIM技术主要依托虚拟建筑信息模型的构建，达到直观、全面显现土建相关数据信息的效果，在当前的建筑工程设计领域得到广泛应用[1]。通过将BIM技术应用于建筑设计中，促使协同设计成为现实，并可以在设计中展开碰撞检验，迅速、准确定位管线之间、管线与建筑结构之间的矛盾，以此达到优化建筑设计整体质量、可靠性以及可操作性的效果，有效规避在后续施工阶段发生设计变更等问题，化解业主方、设计方、施工运营方之间的隔阂，推动对建筑工程展开全生命周期管理成为可能。

在当前的实践中，BIM技术被深入应用于建筑工程设计环节中，促使工程建设中原有的二维设计思路逐步发展成为三维设计，且实现对工程建设数据库信息的进一步完善，为建筑工程信息化转变提供了有力支持。在BIM参数模型中，包含着大量有关于建筑工程项目的信息数据，且其能够在建筑工程项目的全过程中实现传递与共享，为建筑设计方案的优化改进提供技术与平台支撑。总体而言，BIM技术的应用优势明显，在建筑工程设计中引入BIM技术具有极高的现实价值。

2 BIM技术的特点

2.1 可视化特点

BIM技术在建筑设计中可以实现“所见即所得”，例如，在BIM软件中能够三维展现出某建筑构件的造型、细节设计等等，与该构件的现实呈现效果保持一致，这是传统建筑设计图纸中无法实现的。从这一角度来看，BIM技术具备极为明显的可视化特点，促使建筑信息模型的整个过程均直观可视。在BIM技术的支持下，对建筑工程进行模拟施工成为可能，以此更为直观地展示出施工内容，在此基础上做出对不合理、不完善部位的优化调整，以此达到减少工作量、工程施工缺陷的效果，缩减设计时间，提升设计效率。

2.2 协调性特点

建筑工程需要业主方、设计方、施工方、监理方等多方协调工作，共同保证建筑工程如期保质完工，而这就要求着各方可以迅速完成信息的共享以及交流沟通。BIM软件就为施工参建方之间的交流与数据共享提供了良好平台支持，促使各方协调工作。以建筑结构设计为例进行说明，通过在其中应用BIM技术，能够促使多样性的工作数据信息呈现出极为明显的关联性状态，当相关工作人员对结构设计内容进行修改与调整后，BIM软件可以自动完成其他相关联信息的修改，同时实现图纸制作的自动传递，方便后续施工环节的高质量、高效率展开。

3 BIM技术在建筑设计中的应用

3.1 场地分析

在进行建筑设计的过程中，最先需要考量与分析的内容就是场地信息，该类信息中所包含着的部分内容会直接对建筑设计决策产生影响。实践中，相关设计人员要利用场地分析实现对建筑工程施工现场周边环境、景观规划、建后交通流量等因素的评价，并以此为基础确定建筑物的空间位置，促使建筑物与周边环境之间建立起良好的关系。在传统的场地分析工作中，实际工作量相对较大，且由于大量工作均需要人工完成，所以最终获取到的分析评价结果具有极高的主观性。而通过在场地分析环节中引入BIM技术，就能够达到缓解上述问题的效果。在BIM技术的支持下，可以搭建起建筑工程的虚拟三维模型，保证获取相关数据的速度与全面性，为建筑设计工作的展开提供更多、更具参考价值的数据信息依据，促使建筑工程布局成果、场地规划达到最优。

利用BIM技术展开建筑工程施工现场布置平面图的设计，可以应用如下方式：结合建筑工程设计方所提供的标高方格网进行现场施工区域地形的导入，对施工现场内以及周边的道路标高系统、排水系统落实提前策划，创建施工现场临建挖填方模型；布置建筑工程施工现场中各个阶段所应用的施工辅助设备，保证全面、准确的反映出施工现场的实际状态，方便相关工作人员展开对建筑工程施工现场的高质量管理。在此过程中，要积极建立起基于施工现场的元素标准化族库，并针对该族库内所有元素形成详细做法，统一标准，提高场地布置效率，能够在前期临建施工时更直观的指导现场施工。另外，BIM技术的应用也推动着对施工现场动态管理的工作升级，对建筑工程施工现场的场内布置提前展开策划和转换预演，以此为基础确定出最优布置方案，提高场地使用效率，并同时达到减少二次布置所产生费用支出的效果。

3.2 方案辅助设计

通过在建筑设计阶段引入BIM技术，能够搭建起对建筑物的虚拟建筑信息模型，在该模型内，包含着大量与建筑设计相关的信息数据，且可以随着建筑设计内容、形式的变化在BIM软件中自动完成更新调整，并反馈给设计人员，促使对建筑工程进行参数化设计成为可能。相比于传统的建筑设计方法形式来说，基于BIM技术的建筑设计方法能够达到促进建筑设计多元化发展的效果，且整体逻辑性更强。同时，在进行复杂建筑外形、表皮的设计中，BIM技术的应用优势更为明显。实践中，相关设计人员只需要在BIM软件内对建筑的形态参数实施变更，BIM软件就可以自动完成对建筑物外形的参数化调整改变，迅速生成基于不同形态的建筑设计方案，同时完成各个设计方案之间的性能分析与对比，最终推选出最优的设计方案展开深化，以此达到形成最理想建筑设计方案的效果。

以建筑结构设计为例进行说明，在以往的建筑工程结构设计中，普遍应用二维平面制图的方式实现对设计方案的表达，这虽然能够达到科学规划整体建筑结构的效果，但是在内容展示方面的细致程度存在着较为明显的不足。而BIM技术的应用就能够弥补上述缺陷，依托三维的方式对建筑结构内容进行展现，确保所有参建人员可以充分、直观的了解建筑结构设计情况，及时发现结构缺陷并迅速落实设计变更，维护建筑结构设计的质量以及科学合理性，以此确保后续建筑施工得到有序、顺利展开。在实际的建筑结构设计工作中，所涉及的参数相对较多，且各个参数之间普遍存在着一定的关联性。换言之，当某一参数发生变化时，会促使相关联参数均发生不同程度的变化，从而对建筑结构的稳定程度造成较大影响。通过在建筑结构设计阶段应用BIM技术，可以利用其中所包含的信息数据库完成设计参数变更。由于在该数据库内所包含着的数据信息具有关联性，所以能够在变化某一参数后自动实现对其他相关联参数的变更，体现出对基于BIM技术的三维结构模型合理性、真实性的维护，支持后期施工。

3.3 建筑模拟分析

想要保证建筑设计方案具有极高的科学性以及可操作性，必须要在相应设计方案初步形成后实施深化分析，确定其中包含的问题并落实针对性的优化调整。在该环节中，BIM技术就能够发挥出极为理想的效果。通过在建筑深化设计中引入BIM技术，即可实现对相应建筑工程的模拟分析，包括建筑物的模型模拟分析、紧急疏散模拟分析、日照模拟分析、节能模拟分析、热传导模拟分析等等[2]。相比较而言，传统基于人工操作的建筑方案深化设计需要人工完成的工作量更多，且只能利用二维施工设计图进行近似模拟分析，无法保证建设模拟分析的效率效果，而这是基于BIM技术的模拟分析工作方式重点规避的问题。在BIM软件内，相关设计人员可以利用建筑物的三维信息模型实施多样性的模拟仿真实验，迅速且精准定位设计问题点并生成处理方案，有效节约在深化设计环节中消耗的时间与成本。

对于BIM技术而言，其进行建筑工程所需数据资料呈现的主要方式为模拟建模，依托建筑模型，能够让所有参建方对建筑工程项目的全部施工内容进行了解，并结合现实情况展开分析与优化设计，达到提高建筑工程设计合理程度的效果。通过搭设建筑模型，可以对设计中存在的问题进行全面分析与处理，达到优化设计内容的效果，促使施工质量增强，也方便建筑工程施工管理人员明确本项目的管理重点，体现出建筑工程施工顺利程度的维护。碰撞检测是建筑模拟分析中的重要内容，也是BIM软件中配置的重要功能，可以在施工前帮助相关设计人员及时、准确、全面了解相应建筑设计图纸中所包含的管线之间冲突问题、管线与结构之间冲突问题等等，支持相关设计人员对三维设计模型的变更操作，最终形成更为合理的建筑设计方案，防止在后续的建筑工程施工环节中发生设计变更问题，体现出对建筑工程施工质量、工期进度以及成本造价管控的维护。

3.4 出具施工图

依托BIM软件中包含的建筑三维模型，不仅可以实现常规建筑设计图纸、构件加工图纸的绘制，还能够利用对建筑物的可视化展示、模拟、优化等，生成专业性更强的不同结构、空间、细节部位的设计图纸以及深化图纸，包括综合结构预留孔洞设计图、管线综合设计图、设计方案变更图等等，这些图纸具有更强的实用性，可以为后续建筑工程施工工作的展开支持与指导，提升工程表达的详细性。综合来看，BIM技术的出图便捷程度更强，不需要相关设计人员消耗大量的时间与精力出具施工图。

在建筑工程施工设计末期的出具施工图与施工设计展示阶段，可以应用激光电子沙盘和BIM技术进行相关建筑工程的施工图技术交底，从传统的平面图纸交底提升为基于真实场景和设计模型的三维数字化技术交底，这种真实可视场景下的设计交底方式更有利于各标段加深对工程项目的理解。激光电子沙盘的制作和应用，是推动施工管理手段从传统管理方式走向现场管理+数字化、信息化管理迈出的重要一步，是推进数字化、信息化技术在建筑工程建设领域的一次实用型、创新型应用，值得重点推广应用。另外，BIM技术在建筑工程设计中的的应用也促使施工图数字化审查成为现实，实践中，发挥BIM模型的三维模式可视化，建立基于BIM技术的可视化辅助功能和审阅辅助审查功能，实现由传统二维审查模式向三维审查模式发展，达到提高施工图出示与审查工作效率效果的目标，确保可以更加迅速地进入建筑工程实际施工环节。

4 结束语

综上所述，在当前的建筑设计工作中引入BIM技术具有极高的现实价值。对于BIM技术而言，其具有可视化以及协调性强的特点，通过将其应用于场地分析、方案辅助设计、建筑模拟分析、出具施工图等环节中，提升了建筑设计的质量与效率，也达到了维护建筑工程总体质量的效果。