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摘要：近些年，由于人们对居住环境的要求越来越高，我国的建筑行业的发展越来越迅猛，建筑行业几乎成为了我国社会经济的引导产业，使得我国的经济有了逐步增长的趋势。随着人们对住宅居住环境的要求逐渐变高，对住宅的建筑和结构的设计要求也越来越高，这也给建筑施工的工作人员带来了一定的困难。但是随着 BIM 技术的广泛应用，一定程度地降低了施工难度，也改善了建筑施工的质量问题，同时让住宅的建筑设计变得更加直观。
关键词：BIM信息技术；建筑设计
引言
房屋建筑工程结构形状多种多样，相对复杂，特别是对于某些结构特殊的房屋建筑，尺寸大，构件种类繁多，构件之间的布局关系非常复杂。由于房屋建筑的施工图通常是使用CAD程序创建的 2D 工程图，很难清楚地传达设计者复杂的意图。BIM 技术的主要优点在于可以准确地创建房屋建筑的三维图像，可以清晰准确地传达各种组件连接的外观、空间布置和形状［1］。
1BIM 技术及其特性
BIM 技术是一种将现代数字技术应用在建筑工程建设全生命周期中，实现可视化设计和全过程施工模拟，并对其进行优化管理的工具[2]。BIM 技术通过设计具体参数，主要包括建筑设计数据模型、施工数据模型以及施工管理模型等，构建虚拟建筑的过程。它是建筑工程项目数据表现的载体，且能够在建筑工程项目的设计、建造与运营等阶段中持续发挥作用。实现对建筑物的设计模拟、施工模拟、可视化调整、工程量统计等，提升建筑工程项目管理建设效率。其特性主要表现在以下几个方面：第一，可视化。传统建筑工程图纸均以二维视图呈现，无法全面、准确表达建筑工程中部分复杂结构，容易在施工过程中出现审图失误、错漏的情况，严重影响了工程项目的质量、成本和工期。常用的 CAD 技术是基于平面手段和二维视图，不能够直观地反映建筑物的相关参数，而 BIM 技术将纸上谈兵转换为三维可视化模型，能够全方位的展现施工设计图纸，识图的准确率更高。利用 BIM 技术的可视化特性能够在施工准备阶段对不同专业的设计图纸进行检查，避免出现碰撞、矛盾、冲突的情况，减少后期施工变更或返工。BIM 技术为施工人员提供可视化模拟图，能够更高效率的开展项目施工管理工作。第二，模拟性。利用 BIM 技术对建筑工程项目的施工方案进行仿真模拟，可以预先了解施工图纸中各协作单位间的信息不对称，并及时确认更正，以减少后期因工程更变所增加的成本和工期。针对建筑项目中的关键节点与复杂结构可以利用 BIM 技术全面展示其中结构与原理，多角度分析复杂节点的特性，以避免在施工过程中出现错漏，减少返工现象。第三，优化性。建筑工程项目的建设过程，就是一个基于 BIM 技术所进行的协同、调整及完善就是持续优化的过程。BIM 技术的优化性主要体现在项目方案优化以及设计方案优化。其中项目方案优化是项目在施工前，利用模拟其过程从而发现方案的缺陷与不足并进行弥补，以求设计出更为合理的方案。该方案不仅能达到建筑工程建设目标，还可以保证工程质量、缩短建设周期、减少建设投入。而设计方案优化则主要是针对项目的关键结构进行施工工艺、施工技术的优化。如高层建筑中常见的外墙围护——建筑幕墙，在施工过程中要严格按照相关技术规范进行，否则不仅会导致外观无法达到预期效果，还会影响施工质量与进度。BIM 技术的运用则为优化设计提供了解决方案。针对高层建筑建设中施工难度较大的部分，可以利用 BIM 技术进行各类施工方案比较，以保证方案妥善完成，且减少施工周期、降低工程造价[3]。
2设计方向的应用阶段
在项目的各个阶段，包括从设计到运营，ＢＩＭ的环境下开展工作，其优势是非常明显的。尤其近几年在ＢＩＭ技术的大力推广的环境下，使得ＢＩＭ技术在项目应用的设计阶段作为不可或缺的一部分的情况越来越多，而设计企业在面临这项新技术的应用则多处于以下四种阶段。
１）逆向设计阶段：这种模式多出现设计企业在ＢＩＭ应用的初级阶段。各专业之间没有协作，二维的计算机辅助绘图仅用于生产信息，通过传统的纸张或电子印刷品进行成果的输出及工作任务的调配。
按照已有的二维图纸进行ＢＩＭ建模，仅利用ＢＩＭ技术进行碰撞检查等称之为逆向设计，即翻模。
２）混合工作阶段：这是目前大多数设计企业所处的阶段。用可视化的三维模型等工具进行概念设计，使用二维工具画图并且储存信息，但项目中各专业的成员不共享模型。
３）协同工作阶段：这个阶段的关键是如何使各专业之间交换信息达成合作。各专业都是用自己的三维软件设计模型，但不一定是在一个单一的共享模型里工作。设计信息通过通用的文件格式共享，使他人的数据于自己的数据结合起来，从而形成一个联合ＢＩＭ模型，然后在这个模型上进行检查和交流设计意图。
４）全面协作阶段：所有专业之间通过应用一个单一的，被保存在一个集中式存储库中的共享项目模型，各专业都可以访问和修改相同的模型，实现透明和无缝的信息共享。这一阶段即为正向设计，被业界认为是ＢＩＭ的终极目标。
3绿色建筑设计中 BIM 技术的应用方法
3.1节约并利用能源
绿色建筑评价标准之中，节约、使用能源作为重点内容。通过 BIM 技术创建具有可视化特点的三维模型，将能源消耗分析软件应用在其中，并以相关规章制度为基础，对当地气候情况进行精准分析。这样一来，能够对模拟结构结果提供合理性参数，并且对其进行针对化调整。除此之外，采用 BIM 技术能够对太阳辐射强度和分布情况进行精准分析。由此可知，在对太阳能设备进行设计完善时，应该对再生资源进行充分利用，对室外植被进行优化配置。这样能够有效明确类型各不相同的植物具体位置。与此同时，能够对室内自然采光情况进行分析，并对于自然采光资源进行充分利用。在自然采光的基础上，对人工照明设计工作进行精准分析，从而降低能源消耗量[4]。
3.2节约并利用材料
建筑材料使用要求在绿色建筑设计评价体系中有明文规定。如果工作人员采用传统方法对工厂进行管理，不能进行精准的计算，更无法应用在复杂繁琐的工程之中。采用 BIM 技术能够使其中存在的问题得到解决。BIM 技术能够对资料进行整理统计，并且具有丰富的数据库，能够在短时间内对建材用量进行精准计算，为工程建材工作的开展提供参考依据，并使绿色建筑设计需求得以满足。除此之外，BIM 技术能够对暖通、排水、结构设计等诸多工作进行有效整合，具有方案检测的特性。因此，采用BIM 技术能够避免材料浪费或者是返工的情况发生，满足绿色建筑设计中节能的要求。
结束语
综上所述，BIM 技术是我国新型的技术，我国建筑行业在 BIM 技术的应用上还属于发展阶段，但此项技术已经在行业内部占据了比较高的位置，特别是在建筑行业中，仍有可持续发展的前景。所以接下来在建筑行业中 BIM 技术要与其他技术相互粘合，掌握此技术的要点，在此基础上创新发展; 利用此技术为住宅建设顺利进行奠定坚实基础[5]。
参考文献：
[1]刘建军,王中有,罗人蜜,夏彪,熊伟,蒋为.建筑信息模型(BIM)在房屋建造过程中的应用[J].江西建材,2021(04):229-230.
[2]任钢.BIM技术在桥梁设计阶段的应用研究[J].工程建设与设计,2021(06):93-94+97.
[3]高明.基于BIM技术的建筑节能优化策略探析[J].工程技术研究,2021,6(06):62-63.
[4]刘佼,孟小艳.住宅建筑设计中BIM技术的运用研究[J].居业,2021(03):61-62.
[5]王丽英,骆文进,郭盈盈.BIM技术在模块化钢结构建筑中的应用研究[J].居业,2021(03):102-103.