论BIM技术在建筑设计中的应用

摘   要：随着BIM技术的发展和日渐完善，BIM在建筑设计中的应用也越来越广泛，从初期方案到后期施工图以及施工阶段运维，BIM技术是一项脱离二维平面，更直接、更真實的设计手段，也是中国建筑行业的一场新的技术革命。本文以会泽县待补建制镇示范试点旅游服务综合中心为例，论述BIM技术在建筑设计中的实际运用。

关键词：建筑设计;BIM（建筑信息模型）;应用

建筑设计从画板图纸的手绘设计，到CAD的电脑作图，设计效率和设计精准度都有了质的飞跃，如今，BIM技术的崛起，更是带来了建筑行业新一轮的革命。BIM（Building Information Modeling）技术是一种参数化设计工具，通过对建筑的数据化、信息化模型整合，在项目策划、运维的全生命周期过程中进行共享和传递，使技术人员对各种建筑信息作出正确理解和高效应对，为建筑、施工单位、运营单位等各方建设主体提供协同工作的平台。

引用美国国家BIM标准（NBIMS）对BIM的定义：BIM是一个设施（建设项目）物理和功能特性的数字表达，是一个共享的知识资源，是一个分享有关这个设施的信息，为该设施从概念到拆除的全生命周期中的所有决策提供可靠依据的过程;在设施的不同阶段，不同利益相关方通过在BIM中插入、提取、更新和修改信息，以支持和反映其各自职责的协同作业。

一、项目概况

滇东北旅游综合服务中心为多层多功能综合楼，地上三层，建筑高度为20.500米，室内外高差1.050米，是一栋中轴对称的“凹”字型建筑。根据需要，平面布置有展览厅、报告厅、会议室、办公室、宿舍等多种不同的功能房间，在立面造型的设计上，体现地方民族特色和传统风貌，突出使用功能，同时更增加了建筑的识别性。

二、BIM技术在建筑设计的应用

BIM技术在建筑设计的应用中主要体现以下几大特征：协调一致性、高效准确性、所见即所得、最优方案、可出图性，下面仅就这几个方面，以会泽县待补建制镇示范试点旅游服务综合中心为例，对BIM技术在建筑设计中的应用进行论述。

（一）  BIM参数化设计的协调一致性

本项目在施工图设计阶段进行了各专业协同设计，对各专业之间进行碰撞检查，并对碰撞问题进行协调，生成协调数据，并提供出来，以此来尽量避免设计图纸在指导施工过程中过多的设计变更和问题交底。BIM参数化设计能够满足建筑设计对各专业协调性和图纸准确性的要求，不管是施工单位，还是业主及设计单位，都在做着互相协调及互相配合的工作。在设计时，难免会出现各种专业之间的碰撞问题。例如水暖电等设备专业中的管道在进行布置时，由于各专业各自绘制施工图纸，在真正施工过程中，可能在布置管线时正好在此处有结构设计的梁等构件在此阻碍管线的布置，或者设备管道之间的相互碰撞，BIM技术的协调性正是服务于这一问题。当然，BIM的协调作用也并不是只能解决各专业间的碰撞问题，它还可以解决例如电梯井布置与其他设计布置及净空要求的协调、防火分区与其他设计布置的协调、地下排水布置与其他设计布置的协调等。

（二） BIM参数化设计的高效准确性

BIM参数化设计不仅能提高施工图绘制的工作效率，也能在方案阶段得到事半功倍的效果，在传统的计算机辅助绘图中，完成一个地块的方案设计需要多个专业的反复配合，用原有二维绘图软件设计，很多数据需要多次重复输入，由于没有任何关联性，各个专业需要不断互相对照，难免出现各种低级错误。 这种情况下，每个工程设计期间，加班加点才能勉强完成，设计构思的时间不得不一减再减。面对庞大的数据，工程量的计算更是耗时耗力，结果却依然不尽人意。每一次修改更是需要将很多繁杂的重复工作，加班成为这个行业的家常便饭。BIM技术的运用，既减轻了设计的工作量又确保了设计的协调一致。

建筑师在完成平面图的同时，立面图、剖面图也同时生成。过去在传统的建筑设计过程中，对于较为复杂体型的建筑设计，平立剖面图难以统一是很难避免的，因为所有的图是人工绘制的，是相互独立的，这不仅耗时，而且还难确保设计协调一致。例如，当绘制立面图和剖面图时，建筑师通常通过参照平面图来绘制，因为每个视图都独立于其它视图，这一切建筑师不仅要耗费大量的时间用在图纸的绘制上而且还难保证图纸协调一致，特别是设计发生变更这样的问题就更为突出。然而应用Revit软件后，立面图，剖面图都是通过一个参数化模型生成，这就有效的保证了建筑信息完全一样，这样图纸等信息总能保持协调一致，高效准确的完成设计工作。

（三）“所见即所得”

“所见所得”的形式，对于建筑行业来说，作用是巨大的，例如经常拿到的施工图纸，只是各个构件的信息在图纸上采用线条绘制表达，但是其真正的构造形式就只有专业建筑行业从业人员才能理解，但是真正设计及建设过程中，不只是相关专业人员需要应用到图纸，BIM提供了可视化的思路，让设计师们将以往的线条式的构件形成一种三维的立体实物图形展示在人们的面前，完成方案的同时，效果图已自动完成而且还是全方位的，任意角度的。另外，三维效果的真实表现，不再像以往效果图所体现的不真实感。会泽县待补建制镇示范试点旅游服务综合中心在项目初期就采用方案效果图与BIM模型同步汇报，取得较好的成效。

（四）  BIM参数化设计的最优方案

事实上整个设计、施工、运营的过程就是一个不断优化的过程。该项目位于会泽县城木府街以东，瑞祥路以南，文笔街以西，瑞丰路以北，东邻县水务局预留用地，西接县住建局预留用地，南面瑞丰路，北面为空地。规划用地为近似矩形，用地南临瑞丰路，其余几面均为规划道路。本建设建设用地呈西北-东南向长方形，东西宽约46.55米，南北长约98.44米，总用地为4666.82平方米，约合7.00亩。项目用地比较平整，在设计初期阶段，结合当地建筑风格以及项目定位和建筑性质，确定初步设计方案后，对整个地块的地形以及土方平整做了初步建模和计算，并根据初步设计的方案，以及尽量保证挖填平衡的原则，对整个项目的总体规划做了多次调整，参数化设计可以从宏观角度控制整个地块的安排布局，并且可以从日照等方面对设计进行全方位的分析，最终得到最优设计方案。

（五） BIM参数化设计的可出图性

BIM参数化设计不是“耍花腔”，它不仅能满足3D设计、4D施工、5D运维，还能同时满足2D出图，绘制常规的建筑设计图纸及构件加工的图纸，满足工程表达各方面要求。

三、小结以及几点建议

BIM技术不仅能在施工图阶段有精确的运用，在前期方案设计中也有着很大的优势。既能够宏观把控整体设计，又能够真实的反映建筑与地形的关系，同时在项目的投标阶段，能够提供建筑的日照分析，漫游动画等相关设计，发挥了很大优势。BIM技术帮助我们在三维的模式下高效准确的进行建筑设计，带给人们更直观真实的表现形式。BIM技术在中国起步较晚，虽然经过了数年的推广和发展，现在中国的BIM技术发展现状依然存在着设计人员的水平参差不齐的状况，经常是有一些专业建模人员不懂设计，或者设计人员不能精通软件应用，还需要大力推广和深化发展。

参考文献：

[1]尹越琳.BIM技术应用研究.[J].江西建材，2017.

[2]江学平.BIM技术的应用与发展[J]四川，成都，2017.

[3]赵云.BIM的应用现状及发展研究.2017.