技術及其在建筑設計中的應用研究范文

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摘要：信息時代伴隨著建筑住宅的發展而到來，因此，建筑住宅設計在發展中，也不斷涌現新的前沿信息技術，最為突出的是BIM技術，其在住宅建筑設計發展中發揮出較為突出的作用。本文簡單介紹了BIM技術的內涵、特征以及現實的應用價值，并且著重分析了其在建筑設計中的具體應用。

關鍵詞：BIM技術；建筑設計；具體應用

1前言

BIM技術伴隨著科學技術的發展也得到一定范圍內的提升和優化，目前可以再多個不同專業不同部門之間實現數據之間的共享，如果將其應用在建筑工程項目上，就可以實現參與建筑施工所有人員之間的數字設計信息之間的共享，同時可以建立可視化數字模型，實現對建筑結構的模擬化分析和評估。因此，在建筑設計中合理引用BIM技術，不僅可以從整體上提升建筑工程結構的質量，同時還能降低建筑施工環節的安全隱患。

2BIM技術的特點

2.1可視化BIM技術

通過建立直觀的建筑模型，從而直觀、便捷、有效的觀察到整個建筑設計環節，從而將設計人員的設計理念最大化的展現出來，實現建筑企業內部人員之間信息傳達的便捷，從而更好的實現對設計階段的探討和進一步研究，確保決策制定的準確性和計劃實施有效性。

2.2協調性特點

協調性主要展現在兩點：①實現部門之間、專業技術人員之間的標準化，更好的開展組織與協調，確保建筑工程項目的正常進行。②實現建筑企業內部空間設置及其他布置之間的統一協調，確保整體布局設置合理，結構規劃得當。

2.3模擬性特點

BIM的模擬技術不單單局限在建筑物的模型，同時也可以模擬真實世界的一些不可操作的事物。在設計階段，BIM技術可以模擬相關實驗項目，確保整個過程的節能以及安全緊急疏散；當然，在施工階段，在BIM技術的基礎上實現4D操作，在相關施工方案規則和要求的基礎上最大化的將實際施工模擬展現，確保具體施工方案的科學、有效；最后，進行5D操作，從整體上實現對建筑成本的監督、管理，從而實現有效的成本控制。

2.4優化性特點

BIM技術在實際建筑設計中可以實現對多個環節的具體應用，如優化建筑設計、對施工開展階段的控制以及運營階段的優化執行，其效果是非常顯著的，當然，這期間，要確保信息的準確性、時間的合理性等，因為，信息正確與否直接影響優化方案的合理與否，而在這點上，BIM建筑模型的準確性正好彌補了尷尬點。而如果如果一個項目整體復雜，設計人員僅僅單純的依靠輔助工具完成設計工作，時間、難度、工程量可想而知，面對復雜的建筑項目，如果采用BIM技術，其自身技術以及相關的優化配備方案，能夠巧妙的解決了這個難題。上述敘述，只是為了介紹優化的兩個方面：①對項目方案的優化；對項目進行設計與投資回報率分析，計算不同數據之間的比值并進行分析，同時，還要對設計方案本山做符合性比對。②特殊項目設計的優化；針對異型設計項目，雖然其在整體建筑之間的比例較小，但是其工作量卻是相對較大的，為此，綜合對比工作難度和時間投入之間的比例關系，確保實現時間、成本、與人員之間的最優化的協調方案。

3BIM技術在建筑設計中的應用意義

3.1能夠發揮外在推動作用

伴隨著BIM技術的發展，其在建筑設計間的應用非常廣泛，同時也實現技術上的創新和優化，如果在綜成本的把控、場地的分析已經三維的協調等多個方面，同時加以科學性的制定政策和良好的發展環境，同時擴大對BIM技術的宣傳與推廣，那么，其應用性將更為廣泛。

3.2修改圖紙功能

BIM技術是以構建建筑主體的模型為基礎，通過修改模型同時在自動反映展現出來，實現對任意視圖的展現，當然，這樣便于設計人員專心作用于建筑設計上，確保時間和精力的雙重浪費，實現利益最大化。

3.3三維化功能

BIM技術是一種三維技術，可以將建筑整體以三維立體的方式直觀的展現出來，從而實現人員對模型的直觀觀察和分析，確保能夠在第一時間內發現需要修改的部分，從而提升了建筑設計的整體質量，為后期開展建筑施工打下良好基礎。

3.4一體化功能

BIM模型涉及面較廣，所包含的內容也比較多，包含各種物理屬性，這樣便于將該模型導入BIN軟件中，實現圖紙與計算機技術的一體化、同步化。3.5信息化功能BIM技術的關鍵就是贏在信息，相比傳統的軟件模型，BIM模型能將信息攜帶功能最大化的展現出來，同時還可以儲備信息，更好的幫助用戶使用數據和對比數據，確保信息的及時、可靠。當然，如果設計師要調整方案或者修改相關的報表，這時可以實現信息的變更，在一定程度上可以做到資源的節約確保數據的準確性，從而保證設計方案的準確性。

4BIM技術在民用建筑設計階段的應用

下面以科研辦公性質建筑樓為例，6層，共4585m2。

（1）仿真模擬分析，優化對比方案。在前期設計階段，通過引入BIM技術，建立BIM模型，來集中分析建筑物整體的相關指標，如力學參數、非幾何信息，同時對建筑物的物理現象進行仿真模擬的精確性核算。這時候設計師可以通過獲取的相關數據來集中調整整個設計方案。當然，設計師還可以采用BIM分析工具，來分析相關的能耗，這樣不僅能夠縮減設計師的工作量，同時還可以將數據分析的更急準確。圖1是通過對2~6層的樓層的光照進行分析，通過對數據的導入以及所進行的模擬仿真分析，準確的對方案進行了優化和變更。

（2）數據源的唯一性以及數據信息的動態關聯性。BIM技術可以將建筑的數字信息進行集中處理，從而建立一個單一的工程數據源。通過采用BIM模式，可以將項目所涉及的所有涉及內容統一歸納在一個緊密關聯的模型文件中，這個文件相當于一個臨時搭建的數據庫，容納了所有的數據信息。所以整個過程所涉及的圖紙、表格、和三維立體呈現圖都是由這個模型數據動態生成的，并且都是相關聯的，一處改變，處處聯動。

（3）標準化與模塊化。標準化就是項目所涉及的所有無論是涉及規范還是設計要求亦或者是設計圖紙等都統一集成到BIM想末班和族庫中，然后不同專業的使用者通過共享的模型，就可以實現設計的統一性和一致性。

（4）多專業可視化協同設計。BIM技術是作為可視化和協同化的支撐平臺。①要組建一個專業的BIM設計團隊；②要專業的建筑專業設計來搭建中心文件，然后再利用BIM技術建立一個集建筑、結構等全專業的三維立體建筑數字模型，在建立不同專業之間的信息的實時共享，從而實現設計的協同化，如圖3為例。

5民用建筑應用BIM技術的啟示

（1）挑選適合的操作模式。在現有的BIM設計企業當中，其操作模式一般有兩種：BIM團隊與設計團隊并行和BIM設計集成模式。兩種模式利弊共存，各有優缺。前者是基礎的設計團隊不做調整，只是單獨獨立成立BIM設計團隊，從事BIM建模，幫助設計團隊完成工作所需。后者由于是集成模式，設計人員就需要了解BIM操作軟件，從而更好的完成設計工作。并行的模式風險小，推廣易上手，設計質量能顯著提高，但是，需要較多的人員參與，造成人才資源的浪費；集成模式，能夠較好的發揮BIM的優勢，工作效率高，人才資源投入小，但是，需要設計人員掌握較多的技能，對人員的專業技能和素質要求較高。因此，在實際建筑項目開展時，應當根據項目的復雜程度選擇合適的模式進行操作，如果復雜程度較低，可以再前期考慮并行模式為主，后期隨著BIM應用程度的加大，再逐漸過渡到集成模式上面來，充分利用兩個操作模式的優點，從而更好的完成建筑項目。

（2）以試點來獲取經驗。相比傳統的CAD設計流程，BIM項目的設計流程和模式相對比較復雜和難以上手，因此，不利于全面開始實施，而是應該選擇試點，逐步改善和調整，當經驗積累到一定程度，才開始加大推廣力度。之所以選擇試點，目的是為了規避風險，不會造成工期延誤的現狀產生。當然如果項目涉及專業范圍較廣，這時候應當盡量讓不同專業的工程師都有機會參與到BIM涉及平臺當中，同時要針對性的建立培養目標，方便后期推廣階段的演示，為后期操作打下牢固基礎。當然，在試點階段就應該建立一整套的標準，從而保障后期的工作能夠規范化執行，這樣才能保證試點階段所獲取的經驗是有價值的和可以參照的。

6總結

總之，如果在建筑設計中能夠合理引用BIM技術，可以幫助建筑設計行業推新，確保建筑行業能更好的發展，便于朝向更高層次的一個平臺邁進。由于BIM技術是以科學為知道，其應用更加高效和準確，不僅能有提升建筑工程的整體質量，同時還可以降低施工風險提高安全操作系數，為此，要不斷總結BIM技術在實際應用過程中的利弊，努力提升BIM技術的優勢，最大范圍內縮小其劣勢影響程度，促進經濟利益的最大化。

參考文獻

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[3]楊烜峰，閆文凱.基于BIM技術在逃生疏散模擬方面的初步研究[J].Bim技術在設計、施工及房地產企業協同工作中的應用國際技術交流會，2014.

作者：羅達乾 單位：華藍設計（集團）有限公司