BIM技术在建筑工程施工设计及管理中的应用

陈平

（衡阳市亿城建设有限公司，湖南衡阳 421001）

0.引言

经济增长速度的不断提升，促进了城市化建设的进一步加快，建筑行业也逐渐向着科学化信息化的方向不断发展，整个工程项目建设过程中，设计阶段是其中的关键环节，设计质量也将会直接影响到工程项目建设的效率。所以，针对工程项目进行设计管理时，利用BIM技术能够为建筑设计提供全新的思路，有效解决设计过程中存在的问题，从而提高建筑工程施工的总体水平。

1.BIM技术在建筑工程设计管理应用特点

1.1 促进工程项目的协调

建筑工程施工过程中，利用BIM技术能够对整个项目进行全面的协调，针对不同专业之间的交叉问题进行有效的收集。利用数字化方式，分析各项交叉数据，从而为建筑工程设计提供可靠依据。实际应用过程中，BIM技术的可协调性还能够渗透到其他的环节，不论是工程建设中各个环节出现的问题，都能够利用BIM技术进行沟通交流，防止施工过程中出现难以解答的问题，保证施工的有序进行[1]。

1.2 设计过程模拟性

利用BIM技术可以对工程项目进行立体模拟，还能够对施工过程中遇到难以实现或者不明效果的操作状态进行有效的模拟，从而为工程建设提供更加客观的预测，确保工程设计更具有效性。利用BIM技术进行模拟试验，是以实际数据信息为基础，对施工方案和设计方案进行模拟。

1.3 建筑物可视性

为了能够有效防止施工过程中结构复杂、重叠等问题导致设计失误，进一步增加施工的难度，也可以利用BIM技术对整个工程设计进行全方位的展示。通过三维立体图形使建筑工程设计更加直观、更加立体，也能够有效展示设计施工环节中存在的问题，保证施工的有序进行利用。BIM技术可视化特点能够帮助工程预算，向着更加精准的方向不断发展，从而更好的控制工程成本。

2.BIM技术在设计管理中应用的现状

在建筑工程施工设计环节，利用BIM技术虽然已经取得了一定的成效，但是在实际应用过程中仍然会存在一定的不足和缺陷。首先，不同专业之间的模型协调问题。建筑工程设计阶段，利用BIM技术进行系统设计，要求能够使用统一的技术对策，包括统一构件的选择、材料制作方式、文件命名以及模型的精度等级，所以相关工作人员在工程项目的初级阶段需要消耗大量的时间，制定切实有效的策略，明确统一的规定，还应该保证设计进度符合要求，才能够有效防止进度差异导致设计不对称的现象。第二，相关数据传递问题。利用BIM技术能够对工程建设全过程的信息进行收集和整理，然而目前信息数据的传递仍然处于初级阶段。举例来说，在结构设计阶段模型和模型之间的转换，不同专业之间模型的协同集成仍然不具备足够的稳定性，机电专业的原理图和配筋图，仍然不符合出图的要求。以上所提到的缺陷会给很多工程项目的设计人员带来重复性劳动的问题，进而影响设计效果，所以在建筑工程设计阶段，利用BIM技术仍然需要进行不断的探讨和研究[2]。

3.建筑工程设计管理BIM技术的应用要点

3.1 方案辅助设计管理应用要点

BIM技术不仅是信息模型，主要是由于在信息数据的支撑下所建立的模型，能够针对信息的变化作出快速反应，这也是很多设计人员在实际设计过程中所采用的新的方式，是一种参数化设计。针对比较复杂的建筑结构进行设计时，利用参数化模型，可以对设计方案进行有效的调整和修改，确保能够更加有效的对形体进行控制。进行参数化设计，主要是指所有的参数已经改变，建筑物的形体也会发生一定的变化，而设计人员通过设计方案中不同的形态以及具体的使用功能，可以利用BIM技术对相关设计进行分析和对比，从而挑选出更符合实际需求的设计方案，并进行完善。在实际使用过程中，也需要对建筑参数进行相应的调整，才能够切实提高设计质量[3]。

3.2 在空间设计中的应用

针对建筑结构进行设计时，不仅需要从平面上设计，还应该进行立体化的设计，但是如果仍然使用传统的设计手段只停留于平面设计，就很难掌控建筑的三维结构，所以在设计环节经常会出现误差。利用BIM技术的整体布局和虚拟模拟特点，能够使设计使用立体的方式呈现在这样的情况下，设计人员就能够更加清晰的观测到建筑结构的空间，也能够对相关的设计方案进行合理的优化利用。BIM技术能够针对工程项目的高度宽度、参数、空间距离等多种数据进行清晰的呈现，这也是传统设计手段无法完成的，能够有效提升建筑空间设计的合理性和科学性。

3.3 碰撞检查

建筑工程设计阶段，特别是进行管线的设计，设计人员首先需要解决的就是构件碰撞的问题，利用传统的2D图纸，很难清晰的展示建筑工程结构，也很难反映各个构件之间存在的碰撞问题，特别是构建和建筑系统之间的碰撞。由于2D图纸其可视性能不强，因此在施工过程中经常会出现各种管线构件的碰撞问题，加大了施工的难度，也会带来设计变更的问题。使用BIM技术能够通过多维度的三维模型进行仿真模拟，对管线和构件进行碰撞检测，这样就能够更加清晰的发现设计过程中存在不合理的现象，从而帮助设计人员对相关方案进行进一步的优化，尽量减少施工中出现的管线碰撞问题[4]。

3.4 成本管理

要想从根本上加大工程项目成本管理力度，也可以充分利用BIM技术，针对施工的各个阶段进行数字化的成本分析，从而生成相应的成本管理计划，还能够进行大块竞标。工作人员在BIM图纸界面中选择相关的构成要素，进一步确定建筑工程的工程量，提高工程结算的精准度，也能够对施工物资的采购和资本进行合理的控制。另外，使用BIM-5D技术还能够有效弥补传统三维设计所带来的局限性，更加直观的展示建筑工程施工的具体状况，利用BIM模型进行建筑工程成本管理，能够针对后续施工问题进行提前预测，从而提高成本管理的灵活性[5]。

4.结语

由于BIM技术本身具备更加精准、更加高效的数据分析，所以在建筑工程中获得了非常广泛的应用，将其应用到设计环节，能够有效提高工程设计方案的合理性，降低成本的投入。所以，在设计过程中，应针对各个环节进行更加精准的管理，及时发现设计环节中存在的问题，切实提高BIM技术在建筑工程中的应用效果。利用BIM技术，提高设计管理质量，确保工程设计更加流畅，充分发挥BIM技术的应用价值，促进建筑行业的稳步发展。