陈丽娜
天津市泛亚工程机电设备咨询有限公司 天津市 300204
摘要：BIM技术作为一种面向建筑设计的技术，其在建筑数字描述中得以广泛应用。通过BIM技术能够实现在电子模型中存储完整的建筑信息内容，实现建筑设计的创新发展。特别是近年来随着BIM技术的完善提高，BIM技术可以在不同专业和部门之间实现数据共享等功能，建筑师、设计师、工程师及业主等均能够共享相同的数字设计信息，应用相同的可视化数字模型，实现建筑结构模拟与分析等工作。基于此，本文分析了BIM技术在建筑工程设计与施工阶段中的应用及价值。
关键词：建筑工程；BIM技术；应用；结构设计
1BIM技术在建筑工程设计与施工阶段中的应用价值
1.1满足行业需求，实现一体化
在BIM技术的实际应用过程中，能够建立起一个相对稳定的应用模式，并且在运用的过程中找到不足之处和缺陷问题。以此作为基础能进行相应的优化工作，从而更好的满足于建筑工程的领域发展要求。建立的BIM模型能够包括建筑设计中建材的材质、光源资料等等，因此，综合分析这些资料，该模型能够把传统的设计图纸、内容进行数据化的处理，同时，能够把数据可视化的设计模型输入到相应的数据库中，BIM软件就能够实现分析、渲染、评估以及作图的一体化功能。
1.2信息化功能
随着信息技术的进一步发展和应用，在现代化社会中，建筑行业的发展中也逐渐朝着信息化方向迈进。BIM技术的核心就是数据信息，因此能够将该技术看做是建筑设计当中的数据库。与传统的三维模型之间相比较，BIM技术上一种现代数字化的技术，能够实现数字信息的携带，因此无论是设计师还是施工建筑人员等方面都可以利用BIM技术进行随时的信息清单更新。当建筑设计的报表上发生了一定的更改以后，BIM技术会对相关的数据设计进行及时的更新，从而在人力和物力等方面均可以得到有效节省，并且分析精准也相对较度。
1.3对设计环节的优化
将BIM技术应用到建筑工程设计当中去，主要使用的是建筑结构的优化模型和信息，这样的模型和信息更方便于原始图纸的修改，不用使用原始传统的图纸，节省时间和资源，减少资源的浪费，因此在建筑工程中的施工单位、设计人员均能够依据图纸来找出设计中的最主要和关键的部分，较大的节约了时间，使得建筑施工的时间缩短，这样就避免了传统图纸中的修改和设计等耗费时间的环节。
1.4提供三维化可视功能
从最基本的情况来看，BIM技术主要是运用三维技术手段来对建筑工程进行设计，建筑中的设计人员可以运用BIM软件来进行建立相应建筑模型，此模型可以充分模拟整个建筑的三维环境，做到更细致更清晰，最终达到了提高建筑设计的合理性和科学性的目的，为建施工程的质量提供了很好的保障。因此BIM技术的应用对于建筑的科学性和合理性建设来说都具有一定的帮助，是提升工程质量的关键所在。
2BIM技术在建筑设计中的应用
2.1协同设计
在现代化建筑结构越来越复杂今天，在进行建筑项目设计的过程中，其与其他学科之间的交叉越来越多，其中就包括协同设计。在过去，二维CAD时代中协同设计过程中缺乏统一技术平台的支持，单纯依靠一些集成化软件来为不同学科之间的数据交流和传输提供服务，但是却无法从根本上解决不同学科间的协调问题。BIM技术的应用开创了建筑领域的三维时代，通过利用三维集成设计模型可以为不同专业提供同一个操作模型进行协同工作。例如在进行建筑工程设计过程中可以构建一个三维实体模型，其中结构设计专业可以对模型中的数据信息进行提取，并分析和计算其结构，而设备专业则可以对暖通工程负荷进行一定分析等。
2.2应用于建筑空间规划
空间规划是建筑设计的第一步，在选定建筑地点后可以对当地的空间进行地形分析，尤其是在地形比较复杂的建筑基地上地形分析必不可少。通过BIM技术对建筑基地进行空间分析，例如具体的坡高、斜率、以及坡向等分析，对于建在地形复杂地区的建筑物可以利用BIM技术进行初步探索，为设计工作提供有力的支持，开阔思路。在坡度分析是可以利用GIS建模，并对其中的各项参数进行模拟，设计人员能够对根据需要从不同角度进行探索，并生成一系列基础数据，供后期设计参考。地形探索完毕后即可进行与建筑物的空间规划。对建筑物的空间规划一般利用BIM技术的可视化分析技能，将建筑通过3D技术立体呈现出来，并进行室内的视野分析、规划可视度分析、道路可视分析等，在进行各项分析前首先建立相应的模型，并利用BIM技术进行调试，结合各因素综合参考，得出最佳的空间规划模型。
2.3BIM技术在结构设计中的应用
BIM技术可以利用计算机技术将计算结果以数学模型的形式展现出来，并且建筑的设计人员可以根据BIM技术的这一功能，将建筑的内部结构数据，用模型展现出来。不仅缩短了设计人员在设计时要不断测试、不断计算的时间，而且数字模型的整体性和完整性也为设计人员提供了更直观、更准确的设计结果。同时，可以通过模型对建筑的结构进行分析和总结，快速找出结构设计中的不足之处。另外，通过计算机庞大的数据库，BIM技术能根据设计人员的要求，对已经存在的结构进行分析和改进，在满足设计人员要求的前提下，自动修改设计图、自动出图并修改文档。因此，利用BIM技术对建筑的结构进行设计，能有效地防止因为设计人员考虑不周导致建筑结构存在问题，并提高设计人员的工作效率。
3BIM技术在施工阶段的应用
3.1三维碰撞检查
目前，BIM技术已经广泛应用到了三维碰撞检查当中，很多软件都可以实现这项功能。这主要是应用了BIM可视化技术，使设计人员和施工人员在建筑工程项目开工之前就可以完成对土建、管线及工艺设备等的综合碰撞检查。这不但彻底消除了硬碰撞和软碰撞、优化了工程设计、减少了施工过程中的错误和疏漏，更优化了净空和管线排布方案。
3.2算量技术
BIM技术中的构件信息是一种可运算的信息，利用该信息可以实现计算机对模型中不同构件的自动识别，以及根据模型内嵌的几何信息与物理信息等对构件数量的统计。利用BIM模型取代传统的设计图纸，可以直接生成建筑施工所需的各项材料名称、数量及尺寸等信息数据，而当设计方案出现变更时，BIM技术也可以将该变更自动反映到所有相关材料明细表中，从而使这些信息与设计始终保持一致。
3.3虚拟建造
虚拟建造技术是一种实现概念设计的手段，它可以对建筑物的外观、功能、环境及施工等信息进行建模构造与分析。虚拟建造的建筑模型必须要真实反映出建筑物的物理原型和空间、外观、力学性质等特性，从而使用户应可以从不同角度、以不同比例来观察建筑的虚拟模型，并实现对模型的操纵及对其功能的判定。若想达到以上要求，采用BIM技术是一项很好的选择，利用BIM技术所建立的虚拟建筑模型可以有效实现对施工方案的优化、施工方法的试验以及施工过程的模拟，从而真正达到“先试后建”的目的。
4结束语
综上所述，BIM技术为建筑业发展必然方向，它不仅能实现工程施工管理的协同化与信息化，还能借助三维模型对建筑全寿命周期涉及到的信息进行贯通和利用。伴随该技术应用的进一步深入，以往的项目施工管理模式必将得到革新，各参见方可在统一平台上共享数据，相互间平行对接，确保项目施工管理更为高效、合理。
参考文献
[1]BIM技术在建筑工程设计中的应用[J].冯艳妮.住宅与房地产.2020(18)
[2]BIM技术在建筑工程设计中的优势及应用探析[J].王颖.建筑设计管理.2019(06)