探究BIM技术在建筑设计中的应用及推广策略

王勇

【摘要】近年来，随着科学技术的发展，BIM技术在建筑设计中的优势得到进一步凸显，其引起了建筑行业更高程度的关注。鉴于此，文章对BIM技术进行了阐述，并从多个角度入手，探讨了如何有效应用和推广BIM技术，以期不断提高BIM技术的应用水平，推动建筑行业取得更好发展。

【关键词】BIM技术;建筑设计;建筑工程【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

近年来，随着建筑行业的不断发展，建筑设计的综合性和复杂性都更为显著，单一的CAD设计模式已然不能满足建筑设计工作的实际需要，应用BIM技术已经成为大势所趋。通过积极应用BIM技术进行建筑设计，建筑设计工作将更具科学性和合理性，所设计的建筑项目也将更加实用，从而充分满足客户对建筑项目的实际需求。由此，应对BIM技术在建筑设计中的应用做深入研究。

1、BIM技术概述

BIM技术又称之为建筑信息化模型技术，该技术的综合性较强，涵盖了建筑学、工程学和几何学等多个学科，历经数十年的发展，今天的BIM技术已经趋于成熟，在新建建筑项目中的应用也较为广泛。当然，其在实际应用过程中，通常基于各种基础三维模型的数据信息库加以实现，这些数据信息库是确保设计更可靠和更安全的关键[1]。

从目前的BIM技术应用现状来看，BIM技術在建筑设计工作中的优势也较为突出。具体来看，首先，BIM技术具有可视化特征，为设计人员直观展示建筑模型及其可能的变动情况，技术人员可依据展示图，对细节和整体进行调控;其次，BIM技术的可调整性较高，大多数参数均可予以调整，且调整过程也较为简单;再次，BIM技术还具有较好的可延伸性，在构建建筑模型时，设计人员还可将地质条件和气象条件等因素作为补充，对建筑设计工作进行性能分析，从而实现对设计的进一步优化[2]。

2、BIM技术在建筑设计中的主要应用方向

2.1结构模型的构建

对于当前最为常见的钢筋混凝土结构建筑而言，其设计的关键点在于结构的连接部位，确保其进行合理连接。由此，在结构模型设计中，需要采用BIM技术建立目标建筑的几何模型，并采用Revit软件进一步构建结构分析模型，确定各个连接位置，在确定所有连接位置准确无误后，计算机即可对其进行自动连接。具体来看，为了确保模型的高质量，还需要做好以下几个方面的工作：（1）合理选择样板文件;（2）建立轴网和准确定位标高;（3）合理设置建筑结构中的砼梁和砼柱;（4）在设计完成后，全面且认真地检查整个模型，如发现问题则要及时进行改进和调整。通过以上步骤后，初步的模板图则基本形成。

2.2对建筑结构进行分析

使用BIM技术分析建筑结构是提高设计的高效性和稳定性的重要途径，其主要是基于BIM技术相关软件的计算能力和分析功能加以实现的。在建筑结构分析中，较为重要的一项分析因素就是建筑结构的安全性。目前，分析建筑结构安全性的BIM技术软件多为Revit和ETABS系列软件，通过应用这些软件之后，设计人员即可对相关数据进行对比分析，再对同类数据进行双向链接和计算，即可判断当前建筑结构的安全性是否符合要求。对于Revit软件而言，其能够在分析结构模型文件后自动生成相关数据信息，并根据需要在各个模型之中进行转换，对于一些无法直接转换的结构，其可进行简单的自动处理。对于一些无法进行转换的特殊构件，则只需分析荷载信息即可，不需进行计算。

2.3施工图设计

与传统的CAD图纸设计不同，基于BIM技术所设计的施工图属于三维模型，能够为设计人员呈现出更直观的视觉效果，这也方便了设计人员对施工图的准确评估。在这种情况下，即便是设计过程中出现问题，也可以很方便地进行更改，有效降低了这方面的成本开支[3]。同时，BIM技术的应用也为设计人员提供了更多的重要数据信息，帮助设计人员明确设计过程中的重点和关键指标，这不仅能够降低难度，而且还提高了设计过程中的安全性。以配筋参数确定环节为例，通过应用BIM技术相关软件，设计人员只需输入钢筋的型号和指标参数等信息，软件即可输出砼构件配筋的相应数据信息，帮助设计人员选择合适的钢筋材料。除此之外，BIM技术还能使相关的用户共享图纸中的数据信息，要实现这项功能，只需创设共享参数即可。

2.4成本预算和材料采购

BIM技术能够精准计算建筑项目建设中所需的材料、机械设备、施工人员等规模，帮助管理人员制定最为科学合理的采购计划。同时，BIM技术还可进一步将采购内容进行细化，明确各个环节所需要的资源，通过这种方式，建筑企业的工作人员可以根据市场变化情况采取分批采购的方式，并对一些不尽合理的采购方案进行优化调整，避免材料和机械设备的库存积压，进一步降低成本损耗。

2.5建筑的“绿色设计”

低碳理念下的建筑设计工作中，如何进行“绿色设计”，历来都是建筑设计中的难点问题，这些问题也需要有效应用BIM技术予以解决。具体来看，建筑设计中的绿色设计主要指的是建筑的通风、采光和保温等方面，绿色设计要求这些设计需要尽量借助自然环境的要素，减少人工控制，以降低电能消耗。以建筑屋顶结构设计为例，设计人员即可通过BIM技术相关软件，输入预定的室内环境温度参数，系统将计算出屋顶隔热材料应达到的性能参数，由此，设计人员即可选出保温和蓄热系数符合要求的隔热材料，这些材料可在冬季保证室内热量不会大量散失，亦可在夏季隔绝外部环境的高温，营造出冬暖夏凉的效果，从而有效降低了空调设备的电能消耗，真正践行了“绿色设计”的理念[4]。

3、BIM技术在建筑设计中的推广策略

3.1推进BIM技术在建筑企业中的应用

地方政府部门应当在BIM技术推广中发挥自身的领头作用，引导建筑行业内各企业积极引进和应用BIM技术。在这一过程中，需要注意的是，部分中小企业因资金和技术上的不足，对于BIM技术的应用水平相对较低，因此推广工作的重点也要放在中小企业上。地方政府部门可根据实际情况制定相应的政策，对积极引进和应用BIM技术的中小企业给予一定的奖励，引导各个建筑企业积极应用BIM技术，降低企业因应用BIM技术可能带来的经济负担，促进BIM技术在建筑行业内得以真正的推广应用。

3.2推进BIM技术的协同化设计

当前的建筑项目通常需要实现更多的功能，这也使得建筑项目的结构呈现出多元化的态势，给建筑项目设计带来了更高的难度。为实现新建筑项目的设计，需要应用BIM技术在协同设计上的优势，模拟出建筑主体，再将建筑主体模型输入到技术平台上，对该模型执行相应操作，确保数据信息的协调性。由此，建筑设计中的各个模块就实现了有机结合，进一步提高建筑的设计合理性，将设计出现失误的几率降到最低。同时这也有助于协调建筑企业各个施工部门的工作，确保在管线施工和水电施工等方面与建筑整体设计相适应[5]。

3.3推进建筑项目设计的可视化

在以往的建筑工程设计中，多采用CAD进行设计，但这种设计多为二维模型，对于建筑模型内部的结构形态描述不够直观。而BIM技术与之存在较大的区别，通过应用BIM技术，其能够创建出直观的三维立体模型图，帮助设计人员对建筑模型予以整体把握，同时BIM技术还能根据现有的建筑结构模型进行动态化的演示，为施工方案的设计提供更为重要的参考。由此，在今后的建筑工程设计中，要提高BIM技术应用的比例，基于BIM技术进行可视化设计，使之能够凸显出建筑中各个结构部件的特性，避免后期项目施工项目中出现不达标的情况。

3.4推进BIM技术在细节设计中的应用

在当今的建筑工程设计中，涉及到的细节方面的设计较多，包括钢结构建模设计、框架结构与设备管线的穿接、整体框架结构与电梯等设备的匹配等。由于这些细节设计难度较高，因此需要应用BIM技术进行建筑细节上的设计，利用BIM技术在细节设计方面的优势，对上述设计工作加强细节上的处理，这对于提高建筑设计质量而言，无疑有着重要的现实意义。同时，为确保BIM技术能够有效应用，建筑企业应当重视提升设计人员应用BIM技术的能力水平，可邀请行业内的相关专家学者对设计人员进行专业培训，向设计人员讲解BIM技术的最新发展变化，以及这些最新的BIM技术应用中的注意事項和成功案例等内容，让设计人员加深对BIM技术的了解和实践操作，做到“与时俱进”。由此，BIM技术将覆盖到建筑设计的更多环节当中，从而全方位提高建筑项目的设计水平。

结语：

总而言之，积极推广和应用BIM技术，是提高建筑设计水平，带动建筑行业整体发展进步的有力举措。因此，有关部门和建筑企业都应当积极采取切实可行的措施进行BIM技术的推广，确保BIM技术的覆盖面进一步扩大，并根据不同建筑项目的实际需要，灵活运用各种BIM技术及其相关软件，确保BIM技术的应用真正落到实处，促进建筑行业的可持续发展。

参考文献：

[1]康晓鹏，文军.建筑结构设计中BIM技术的应用实践分析与研究[J].四川水泥，2021（09）：299-300.

[2]刘宸瑞.BIM技术在建筑设计管理中的运用策略研究[J].产业与科技论坛，2021，20（17）：216-217.

[3]王正栋.BIM技术及其在建筑设计中的应用研究[J].科技与创新，2021（16）：147-148.

[4]陈丽.基于BIM技术的绿色智能建筑设计方法[J].智能建筑与智慧城市，2021（08）：100-101.

[5]裴福轩，梁存才，耿楠.BIM技术在装配式建筑设计中的应用[J].电子技术，2021，50（08）：258-259.