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BIM技术在建筑设计管控模式中的应用初探张尔夫

发表时间：2021/5/24 来源：《基层建设》2021年第2期作者：张尔夫

[导读] 摘要：随着科学技术的发展，我国的BIM技术有了很大进展，BIM技术是一套多功能管理方法，此技术基于建筑设计、施工管理、质量把控、协同项目、数据运算等多位一体的周期性管理办法，它能够在最大程度上减少建筑材料的消耗，降低施工过程中产生的污染，促使施工人员提升建筑质量。

        身份证号：23010719850401xxxx 江苏省徐州市 221000
        摘要：随着科学技术的发展，我国的BIM技术有了很大进展，BIM技术是一套多功能管理方法，此技术基于建筑设计、施工管理、质量把控、协同项目、数据运算等多位一体的周期性管理办法，它能够在最大程度上减少建筑材料的消耗，降低施工过程中产生的污染，促使施工人员提升建筑质量。BIM还是一种建筑信息的模型，他通过三维数字化技术展现出建设项目之中的各种信息，并能够通过智能软件将这些信息进行整合，分析兵中正确的参考数据，对整个建筑项目迚行科学规范的指导，进而提升建筑项目的建筑进度。BIM技术对于建筑设计有着极高的价值，为此，本文结合笔者对BIM的操作经验，浅议其在建筑设计中的应用方法，对各项管理功能进行分析，总结BIM操作经验，意指为其他建筑行业工作人员提供技术借鉴。
        关键词：BIM技术；建筑工程设计；应用
        引言
        在传统的建筑结构设计中，设计师们无法直接看到立体模型，不能及时发现建筑结构中的问题，导致建筑过程中出现纰漏，增加建筑成本的同时也会影响建筑质量。在建筑结构设计中充分利用BIM技术，可以保证建筑设计更具科学性、可行性。
        1BIM技术概述
        BIM技术是建筑工程设计过程中常用的一个技术，其主要对建筑结构进行模型的构造。通俗来讲，该技术能够将整个建筑工程设计过程进行3D化的呈现，设计人员通过观察模型就能够对整个设计过程进行大致的规划。在对模型构建的过程中需要结合建筑过程中涉及的各个数据，并将其作为依据来模拟建筑施工现场的真实信息，从而将整个施工情况以一种更为直观的形式呈现出来，从而更好地完善施工过程，提高施工的质量和效率。通过将BIM技术应用于其中能够建立三维模型，直接展示建筑施工设计过程中的一些细节问题，使得管理人员能够更加精确的了解建筑施工设计过程中的重点，并进行针对性管理。在建筑工程施工的过程中，通过将各类数据进行对比，最终采用量化的方式进行表现，其中的重点在于应当及时记录施工过程中有关质量的信息，数据可以分为审批回复、基础数据、控制要求数据等，一般基础数据主要涉及一些施工过程中的基本信息，例如负责人施工单位以及工程名称等，其中BIM技术应用形式如图1所示。基础信息能够帮助工作人员把控施工质量的责任主体，并且在后续施工的过程中协调出现的困难，在质量控制的过程中产品的属性以及要求是核心数据，数据主要通过对质量控制指标进行测量、录入，最终获得最真实的情况数据，并且设置相应的规范标准。审批恢复数据与前两种数据有着紧密的关系，尤其是在控制要求以及产品属性这一方面，该类数据一般包含责任人对于施工质量的意见。
        2BIM技术在建筑设计管控模式中的应用
        2.1建筑结构方案设计
        设计建筑结构时，应充分利用BIM技术中建构的模型，预估建筑造价成本，分析其中利弊。这种做法有利于工程建设初期制定设计方案，避免后期施工出现问题而返工，减少建筑投资在资源和资金上的浪费。例如，设计某面积为4000m2的公共建筑时，应绘制建筑的立面结构后，再计算工程造价。如果在设计过程中发现预算超出范围，应利用BIM技术对建筑结构进行局部调整，把重钢结构更换为轻钢结构，调整建筑面积，缩减无用空间，进而优化设计方案。
        2.2图纸设计中BIM技术的应用
        BIM技术主要以3D图形设计作为基础，能够更加全面的评价与分析三维数据建筑结构设计的影响，促使后续的数据调整可以更加顺利的进行。如果需要改动传统设计图纸中的某一部分进行改动，首先需要对最初的建筑结构设计要求与整体的建筑结构性能进行考虑，然后再进行相应改动，但是，多次修改设计方案会对增加建设项目的成本，甚至会偏离建筑结构的设计要求[8]。

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因而，在图纸设计过程中，如果应用BIM技术，设计工作人员仅需要将相关参数录入到系统中，以及确定建筑结构设计的目的，就可以对图纸修改合理建议进行获取。
        2.3建筑朝向优化设计
        建筑朝向会影响整个建筑采光窗的设计，而朝向会受到建筑所在经纬度、当地气候、周边地理环境等因素的影响。通过BIM的自动模型几何分析功能，将建筑在不同朝向情况下的热块能量模型进行对比分析，改变其中的朝向参数，得出最佳的朝向设计。
        2.4建筑结构性能分析
        建筑结构布局的合理性，将影响其抗震性能。如果设计师缺乏对抗震性能分析的意识，缺少人力、物力的投入，将会影响建筑的质量与安全性能。设计过程可合理应用BIM技术，对建筑结构进行虚拟施工，将施工计划与实际进展进行对比，及时发现项目施工期间可能会遇到的问题，更清晰地了解项目总体建设信息，进而有针对性的调整各项建筑信息设计内容，优化现有建筑结构设计方案。
        2.5建筑结构设计参数设计中BIM技术的应用
        在BIM技术中，数据模型的建立属于核心部分。数据模型不仅仅只是简单的分析与修改参数，其还可以通过参数设定，展示建筑结构设计的整体几何造型与建造属性，并完整地展示建筑结构设计中所有的参数。建筑结构设计都需要对组件系统进行组装，传统的组装工作要求设计人员根据建筑结构设计的要求与设计参数，通过全面的分析之后对修改方案进行制定。但如果在建筑结构设计参数设置中应用BIM技术，只需要对结构设计进行适当地改动，就可以对组件进行组装，这样不仅能够通过自动调整参数，保证建筑的安全性，同时能够充分满足客户所提出的建筑设计要求。
        3BIM技术发展趋势
        BIM技术的应用范围不仅局限于建筑设计，还可以应用于航天、航空、高铁、渡轮、生物医疗、虚拟影响等等。现阶段BIM技术正朝着集成化、数字化、信息化、智能化、协作化方向发展，呈现出“大数据+BIM技术”的趋势。简单来说，很多用户喜欢一些已经完后建筑的设计方案上传到互联网上，并标注出设过程中出现的问题，云端计算系统分析成品设计方案，遵循设计者的设计原则，很容易在一个特定的环境下生成全新的三维立体建筑，虽然这类风格老旧并且存在着缺陷，但是随着数据的增多，云端计算结果也会逐渐地成长，在未来的某一天云端数据可以真正的代替设计者进行建筑设计工作。此外，BIM技术还可以对后期小区管理进行模拟，很多建筑团队在开始制定建筑项目时，就已经确定了小区管理模式，但是对于具体管理方案和管理细节需要后续按照实际情况进行设定，这种设计方案无法具体估算出投入资金量，而BIM技术可以将所有小区安保、摄像、门岗等情况实际模拟出来，对于监控范围也进行调控，在建筑之处甲方就可以得到制定完整小区物业管理计划。
        结语
        综上所述，我国建筑行业发展态势比较迅猛，且现代化技术的发展为这一行业又增添了非常大的动力。由此出现的BIM技术是一种新型的技术，该技术的出现改变了传统建筑工程设计模式的弊端，极大提高了设计的质量和效率。其次，BIM技术具有独特的可视化功能，能够呈现出建筑工程设计的3D结构模型。设计者可以通过模型进行具体的数据分析及处理，从而更明确地掌握建筑情况，对建筑物教学科学、合理的设计。此外，还能够对建筑周围的环境进行把握，优化建筑的节能设计，从而提高建筑的设计水平。
        参考文献：
        [1]王磊.基于BIM技术在建筑工程结构设计中的推展应用分析[J].建筑技术开发，2020（15）：14~15.
        [2]程可文.BIM技术在建筑装饰装修工程设计中的应用研究[J].城市建设理论研究（电子版），2020（18）：82~83.
        [3]江晓.BIM技术在建筑工程设计中的优势及应用探析[J].建材与装饰，2019（36）：139.