B IM 技术在建筑施工设计中的应用

宋艳玲

山西西山白家庄矿业有限责任公司（030053）

随着城市化进程的加快，越来越多的高层建筑拔地而起。由于高层建筑空间功能多元化,建筑结构复杂化,所以传统的建筑施工图设计方式已经难以适应现代高层建筑施工的技术要求。在高层建筑的施工过程中，设计与施工是非常重要的环节，加强设计与施工质量管理对提高高层建筑物的质量具有非常重要作用。传统施工图设计存在信息不对称、信息共享程度低等问题,易导致工程返工,降低工程质量，还影响施工进度。利用BIM 技术，可以优化项目设计，避免施工阶段由于设计错误导致的返工，既提高了施工进度，又达到降本增效的目标。基于此，综合建筑施工特性，有针对性地使用BIM技术极为关键。

1 在建筑施工设计中BIM 技术的特性

1.1 可视化

在建筑施工设计中，CAD 制图主要采用二维形式，不能直观地引导整体施工进程，需要技术人员具备较强的实践经验，从而更好地提升工作效率。然而，利用BIM 三维设计技术，借助实践模型，可使专业技术员能够更好地掌握建筑施工技术。BIM 技术把建筑施工设计与运营有关数据统一在对应平台上，极大地提高了施工人员相互间的交流与协同能力，进一步提升了整体工作成效[1-3]。

1.2 协调性

使用CAD 二维设计方法，不同专业相互间的协作，只是简单地互相提取材料，交流不具有实时性与全面性。BIM 模型融合全专业模型，实施筛查碰撞，探索问题，随后实施改正与协作，可让不同专业设计及其施工人员在统一的平台上进行建筑施工设计，全方位提升协同成效，缩减工程费用投入。

1.3 模拟性

BIM 技术借助三维模型输入到naviswork 软件，把整体施工进程规划与模型融合，能够直观、精准映射出整体建筑施工流程。利用施工模拟，改进施工材料及场地设置，进一步优化施工费用投入，提升整体施工品质，同时也提升了整体施工效率。在施工的关键位置或者主要施工节点，利用模拟解析技术来指引施工操作，也可利用5D 模拟技术，通过信息模型组件获得精准的成本预算信息，科学把控费用投入。

1.4 优化性

建筑项目的施工设计与管理进程为持续改进的过程，传统方法在改进实践中会大量损耗人力、时间、财务成本。BIM 在创建模型中，具体囊括了建筑不同构件数据，能随时随地整改，简化了改进流程。

第一，施工方案改进。将工程设计与投资回报解析融合起来，会使业主针对设计方案筛选不光只关注形状评估，同时也会让大量业主获知哪个项目设计方案更加切合工程实践要求。第二，特殊工程设计改进。如裙楼、幕墙、屋顶、大空间等，其费用投入与工作量十分庞大，施工困难度非常高，施工问题层出不穷，因此需要利用BIM 改进设计施工方案，减少施工周期，优化了造价成本。

1.5 出图性

CAD 图纸通常会依据持续微调的设计方案与施工进程不合规的情况实时调整图纸，导致人工费用投入加大，设计品质受影响，整体工期拖延。相反，BIM 制图则利用建筑全专业实施碰撞、协作与改进的流程，降低变更与微调的可行性。以往手工核算工程量，不但损耗人工成本，而且不可规避手工核算的偏差。相反，BIM 能够迅速地获取工程数据，且针对不同构件实施统计解析，预防人工偏差，高品质地完成工程量信息与设计方案的统一。

2 建筑施工设计应用阶段BIM 技术存在的问题阐述

第一，利用学习课件自学则要花费大量精力，然而设计人员日常工作繁忙，造成设计人员建模水准与模型品质受到影响。第二，三维制图需要更加精准地精确度，也要花费大量时间来实现制图任务。第三，BIM 设计大部分采取原生软件，致使整体工作成效不高，从而设计人员更喜欢采取CAD 制图。第四，BIM 设计实践中，跟CAD 制图方法与进程不一致，致使绝大部分设计人员无法适应BIM 协作规则，从而整体工作效率低下。第五，BIM 模型由不同族构成，虽然软件给大家带来了常规族库，但无法符合施工中的需求，势必花费时间创建适合项目的族库，导致工作效率低下。第六，施工图审核依旧利用二维图纸，设计方不愿主动应用。第七，针对BIM模型创建来讲，会出现过度建模现象，要将精细化与深度化符合实践需求，则要拟定标准化流程来制约，不但增添了设计人员整体工作任务，同时也会影响软件运转速率[4-6]。

3 BIM 技术在建筑施工设计中的优化措施

3.1 在设计方案时段BIM 的使用

利用CAD 制图在设计方案时段，无法从三维视角对设计方案进行全方位立体考量。相反，BIM技术不但能把整个方案轮廓展现出来，也可利用参数设计理念，将设计方案当中的构件真正信息融入BIM 模型当中，借助消耗解析与建设费用投入解析功能，提升早期设计决策方案的合理性与便捷性。

3.2 在扩初设计时段BIM 的使用

传统制图方式，无法综合考量不同专业的协作问题，极易出现偏差，致使人工与成本过度消耗。相反，创建BIM 模型，不但利用BIM 技术碰撞筛查功能把设计中不同专业相互间的碰撞整体回馈设计员，且自主形成碰撞检测数据表格，可使不同专业设计人员实施高效的交流与协作，降低设计微调频率，全面提升了工作实践成效，缩减了额外费用投入。

3.3 在施工图设计时段BIM 的使用

绝大多数设计人员将时间花费在施工图时段，BIM 技术可将整个项目视为一个整体，使各专业在一个统一的平台上进行设计，信息共享，降低了不一致性，使施工人员对项目设计的理解大大增强。当设计成型之后，实施碰撞检测、管线整合、改进设计，节省了时间和成本。将模型当中不同平面、立面、剖面图纸与明细表利用BIM 精准获取数据。在BIM 建筑模拟实践中，完全可实施参数化核算与编辑，在模型某位置产生改变或修正时，其他关联图纸及其工程量也会随之再次生成。

3.4 增强软硬件投入力度

首先，注重软件兼容性。第一，格式兼容性；第二，市场需求兼容性。然而，BIM 技术高效应用势必创建在这两种兼容性之上，所以，软件兼容性针对BIM 技术实践应用至关重要。

其次，选择效率较高的软件。在建筑施工设计中经常遇到特殊设计，选用整体设计能力较高的软件无法符合设计需求。相反，选择单一或针对局部效率较强的软件，比如在建筑结构形状设计过程中，只是依赖日常使用的设计软件无法设计出完美的效果，但是采取造型能力较轻软件则快速把结构设计出来，且效率非常高[7]。

3.5 创建相关法律法规

如何让BIM 技术更好地在建筑设计中获得普及使用，则要创建相关法律法规。努力改变DBB 施工中通用图块替换构件设施导致尺寸大小不符的状况，可借助BIM 在设计时段发挥作用，进一步缩减费用投入，确保设计不发生改变，让BIM 获得肯定，进而全面推动其普及使用。

4 结语

BIM 技术不仅完成了由二维设计至三维设计的转变，同时针对设计领域来讲其也是未来发展趋向。BIM 技术发展较为快速，实践中也颇见成效，需要完美契合我国建筑领域的大环境，整合当前领域绘图方式方法，稳扎稳打地普及BIM 技术使用，才能让大量施工单位认可并获得收益。