BIM技术及其在建筑设计中的应用研究

张林林

摘 要：随着社会及科学技术的不断发展，人们对建筑工程设计提出了更高的要求，并借助高科技进行建筑工程设计，提高建筑设计的整体质量和效果。在施工过程中，BIM凭借自身优势得到了广泛应用，对于建筑行业的发展起到了重要的推动作用。文章阐述了BIM技术的基本概念及优势、劣势，简要分析了BIM技术在建筑设计中的应用，以更好地推动建筑工程发展，提高建筑效率，保证建筑质量。

关键词：BIM技术;建筑设计;应用研究

中图分类号：TU201 文献标识码：A 文章编号：1674-1064（2021）04-048-02

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2021.04.024

随着建筑行业的快速发展，建筑规模不断扩大，建筑工程项目设计也面临着越来越多的问题，由于施工时间紧张，导致建筑效果设计较差，无法满足人们的需求。科学技术的进步推动了BIM技术的发展，BIM技术为建筑行业发展提供了技术支持。BIM技术具有明显的设计优势，能够不断提高设计质量及效率，有助于提升工程整体质量，促进建筑工程发展。

为了进一步推动建筑行业发展，要深入研究BIM技术，使得BIM技术在建筑工程当中得到合理运用。

1 BIM技术基本概述

BIM技术将建筑工程的各项信息进行汇总，借助相关信息建造建筑模型，通过仿真模拟反映建筑的真实情况。BIM技术应用范围广泛，可用于工程设计、建造、管理等多个方面，为建筑工程提供技术支持。BIM技术具有较强的传递性，施工的各个阶段可在BIM技术的支持下，在工程项目的不同部门、不同阶段实现信息的共享与传递，加强彼此间的交流与协作，进而降低工程成本，推动建筑工程顺利开展，在应用过程中，首先要了解BIM技术的基本概念，进而掌握BIM技术[1]。

2 BIM技术优势与劣势

BIM技术采用智能控制，能够站在大局的角度，通过智能控制对建筑设计、投标管理、合同管理等方面进行全方位管理，对整个工程进行精细化管理，提高管理效率，保证管理质量。BIM数据系统性较强，能够针对建筑工程在不同的阶段开展不同的管理，提高管理质量。同时，有助于推动建筑工程的顺利开展。

BIM技术能够对相关数据进行收集、汇总、分析，协同各个专业进行共同设计，借助自动检测技术对其进行检测，并加强彼此之间的联系，帮助各个岗位、各个工种之间协调工作，节省设计人员的工作时间，减少和避免各个专业之间的缺漏设计缺陷，提高工作效率。

当前，BIM技术虽然已经日趋成熟，但是在其发展过程中依然存在一些缺陷。BIM技术对于造型复杂、结构多变的建筑工程项目效果更为突出，但对于一些相对简单的建筑工程项目来说，大多数设计人员并不会使用BIM技术，认为使用BIM技术多此一举。当然，部分建筑企业即便是简单工程项目也会使用BIM技术，但BIM技术的作用得不到有效发挥。因此，需要专业技术人员对BIM技术进行设计及维护，推动BIM技术的广泛应用[2]。

3 BIM技术在建筑工程设计中的应用

随着BIM技术的快速发展及其被广泛运用到建筑设计中，BIM技术的使用进一步提高了建筑设计质量以及建筑设计效率，推动了建筑行业的发展。

3.1 建筑设计方案应用

在传统的建筑设计中，设计人员会展示设计效果图，但是在竣工之后会发现设计效果与竣工结束后呈现的效果存在较大差距，且这种差异已经很难改变。在此情况下，借助BIM技术，能够将平面的建筑方案、设计图转化为立体的模型，完整且系统详细地呈现设计方案，给人更加直观的感受，让设计人员清晰地看到建筑的外观，通过模型的方式诠释设计理念和设计想法，并在设计过程中有效优化设计方案，及時纠正设计过程中出现的问题，保证设计工作的顺利开展，进一步提高设计效率和施工效率。

3.2 可视化设计

BIM技术与传统技术在可视化设计方面存在较大差异。

传统设计无法有效展现建筑的整体外观，难于显示可视化成果。而BIM技术能够将建筑项目的外观进行直观呈现，从二维平面转化成三维模式，这也是BIM技术得到广泛应用的主要原因之一。

建筑物中，很多墙体、门窗、楼梯等在传统的建筑设计中是无法很好地展现的。而BIM技术更加注重细节展现，可以在可视化应用中独立显示建筑物的基础部分，模拟显示建筑各个独立部分，可通过动画展示充分了解建筑物的外观及其内部结构，查看建筑物的基础构建，一目了然地呈现整个建筑物的完成效果。BIM技术的可视化设计与传统建筑设计有了较大的进步，通过三维动画的方式观看建筑物的基本构造，其可操作性越来越强。

3.3 绿色设计

绿水青山就是金山银山，保护环境就是保护生产力。经济发展决不能以牺牲环境为代价，建筑行业也不例外，对于环保有了更高的要求。要树立生态理念，保护生态环境，发展绿色产业，创新交流平台。在建设过程中，要使用绿色环保的建筑材料进行施工，以更好地保护环境。与传统技术不同，BIM技术更加强调绿色发展、绿色建筑，主要是由于BIM技术在建筑设计中可以模拟建筑整个生命周期的能耗，这是传统技术无法做到的。建筑设计人员在设计过程中会借助BIM技术设计不同的方案，根据施工现场情况及周围环境选择最佳施工方案[3]。

3.4 仿真模拟分析

BIM技术在建筑物的仿真模拟分析中应用较广，例如，在建筑物前期设计阶段，通过建立BIM模型，可以从整体上分析建筑物的几何参数、力学参数等相关指标，同时利用BIM模拟建筑物的物理性能，从而进行精确计算。在前期设计中，为了降低建筑物在使用中的能耗，可以利用BIM分析建筑物的能耗，然后通过优化空间结构，计算风能、热能等，让建筑物在后期使用中更加合理。需要注意的是，在仿真模拟分析中要进行标准化、模块化的建设，对比不同模块对于降低建筑物能耗的作用，在不断地性能优化下提升BIM技术运用的质量。

3.5 碰撞检测

当前，4D技术在建筑设计中实现了广泛应用，在很大程度上提高了建筑物的使用效率。4D即以BIM三维建筑模型为基础，利用进度时间轴，实现进度管理从传统的网络计划、横道图等平面静态分析管理转变为更加直观形象的、虚拟建造的可视化与动态控制，使工程进度管理精细化、信息化。在建筑设计过程中，设计人员在掌握了BIM技术应用的一些关键点后，利用BIM软件平台的碰撞检测功能，实现了建筑与结构、结构与暖通、机电安装以及设备等不同专业图纸之间的碰撞，同时加快各专业管理人员解决图纸问题的效率。建筑项目部也可以将钢结构与土建、机电、幕墙、装修等深化模型集成起来，进行多专业协调优化调整，并直观展示给各分包方，减少项目沟通时间，提高深化设计的准确性[4]。

4 材料表方面的应用

BIM技术通过数据收集汇总，能够对数据进行分析。BIM技术在材料表的制定方面具有很大优势，通过材料表数据的准确性，大大提高了建筑设计效率，因此被广泛地应用于材料表制定方面。BIM技术汇总相关数据，构建属于自己的数据库。不同的建筑物所需要使用的材料数量、质量、种类是不相同的，不同建筑材料使用过程中呈现的效果也是不相同的，要根据建筑项目的特征具体分析，选择合适的材料进行施工，有助于保障建筑工程质量，提高建筑整体效果。在设计过程中，相关设计人员可在数据库中寻求自己需要的数据，确定自己想要使用什么样的材料以及材料的数量、质量和价格，大大节省了工作时间，提高工作效率。BIM技术在材料方面的应用，对于建筑设计是非常大的进步，使得建筑设计施工更加合理有序，能够严格按照相关设计要求进行施工[5]。

5 结语

建筑行业的不断发展对于建筑工程的设计有了更高的要求。然而，传统的建筑设计已经无法满足当下的需求，要不断借助BIM技术对相关建筑工程进行设计。BIM技术在建筑设计应用中既存在优点也存在缺陷，因此，要对其进行具体分析，更好地运用BIM技术设计建筑工程，充分了解BIM技术在建筑工程设计中的作用，更好地推动我国建筑行业的发展。

参考文献

[1] 田興旺，王顺波，刘峰，等.BIM技术在彩钢板排布中的应用初探[J].山西建筑，2019，45（22）：161-162.

[2] 查振学.BIM技术在建筑施工中的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2019（16）：119.

[3] 陈钦元.基于BIM技术的建筑钢结构施工仿真可视化研究[J].湖北工程学院学报，2019，39（3）：99-103.

[4] 宋源.建筑工程管理中的BIM技术优化分析[J].现代物业（中旬刊），2019（9）：140.

[5] 贺林贵.BIM技术在建筑工程结构设计中的应用研究[J].中国住宅设施，2019（10）：50-51.