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BIM技术在建筑设计中的应用探讨周国前

发表时间：2021/9/3 来源：《建筑科技》2021年9月中作者：周国前

[导读] 随着社会经济的不断发展，建筑业也迅速发展。近年来建筑结构越来越复杂，对功能要求也越来越高。传统的设计方法已经满足不了当前现代建筑业的发展需求。传统设计的缺点也慢慢随之暴露开来，在设计周期、效率和质量等方面都不能达到客户满意的程度。

南宁市勘测设计院集团有限公司周国前广西南宁 530000

摘要: 随着社会经济的不断发展，建筑业也迅速发展。近年来建筑结构越来越复杂，对功能要求也越来越高。传统的设计方法已经满足不了当前现代建筑业的发展需求。传统设计的缺点也慢慢随之暴露开来，在设计周期、效率和质量等方面都不能达到客户满意的程度。因此在建筑业方面需要进一步的进行改革和创新。而信息技术的不断发展为建筑行业也提供了许多新技术，这些新技术也解决了建筑业在设计周期、工作效率和建筑质量方面的很多缺点。而在这些新技术当中，BIM技术有效的解决了传统设计方法中存在的诸多缺点，保证建筑质量，促进了建筑业的可持续化发展。
关键词: BIM技术；建筑；建筑设计
        一、BIM技术概述
        随着信息技术的不断发展，我国居民对建筑设计也提出了新的要求，因此对于很多建筑企业来说，在进行建筑设计时不仅需要使建筑的功能能够满足客户的需求，也需要在外形外观方面有现代化的设计，使客户能够接受当前的建筑风格。很多新技术代替了传统设计方法，使建筑行业有了翻天覆地的变化。而IBM技术是一种集多功能体系于一体的技术，其主要思想是通过数字技术构建出三维模型，帮助设计师在前期设计过程中能更有效的使建筑方案达到客户的要求。在建筑建设过程中，建筑设计、施工和运营都是需要重点关注的环节，通过BIM技术将整体结构转换成数字型三维模型，可以有效的进入三维模型数据进行培训，使得前期通过结合多部门的研究和总结，设计出最优的设计方案。随着建筑行业工程的不断发展，BIM技术也在建筑行业当中取得了广泛应用。而BIM技术主要可以在工程的准备阶段，对整个工程项目进行一定的模拟，设计出的方案往往可以满足客户的需求。
        建筑信息模型是由美国学者提出来的，它主要是对几何模型信息、构建性能及功能要求等进行综合，将其整合在一起，贯穿到整个建筑项目的生命周期内，使整个项目周期信息都都呈现在单独的建筑模型中。而针对这一概念，许多国外的学者提出了不同的观点，设计出不同的设计模型，如3Dmax模型、虚拟建筑及单个建筑模型等这些软件都可以有效的帮助建筑设计师在前期建筑设计方面提供有效的帮助。BIM技术通过协调不同的设计学科，并在整个设计过程中涵盖建筑生命周期中的所有建筑信息，利用软件模型进行具体的展现。CAD技术为BIM技术提供了前期的基础，使建筑实现了数字描述。通过BIM技术可以将建筑信息整体体现在一个单元模型中，并使建筑结构数字化。
        设计师通过BIM技术将自己脑海中初步成型的设计方案通过BIM技术模拟出来，通过和其他设计师进行商讨和修改，对诸多设计方案进行合理的改进、融合，进而使得最终的建筑设计方案能够融合多方案的特点。而在这一过程中BIM技术就起到了很重要的作用，通过合理使用BIM技术可以提高设计项目工程的质量，避免在具体施工过程中出现一些意外事故，影响整体的施工进度。并可以有效的与周围环境进行搭配，使整体建筑与周围环境能够相互衬托，提高整体建筑的美感。BIM技术使用数字型三维模型技术通过建立三维模型将建筑设计结构通过数字化技术进行模拟，在BIM技术当中包含建筑信息库、几何信息还有建筑结构专业性能和状态的信息。这些功能为设计师提供了更多手段。设计师通过BIM技术进行模型搭建过程中可以进一步提高模型的真实性、专业性。BIM技术有效的还原设计师脑海中的设计方案，使得整体信息能够完美呈现在虚拟建筑项目当中，这也是BIM技术能够广泛的应用到建筑行业当中的一大特点。
        二、IBM技术在建筑设计中的应用
        2.1搜集相关的建筑信息并进行合理的规划
        在整个建筑工程开始的阶段，需要对建筑施工的结构和流程进行一定的方案设计。通过前期制定好设计方案可以有效的保证在具体施工中避免意外事故的出现，使得最终的建筑项目质量得到提高。在前期的设计过程中。想要对施工的结构和流程进行有效的优化和完善就必须用一定的建筑数据作为支持，只有这样才能使前期的设计方案达到最优化效果。
        随着现代化信息技术的不断发展，当前对信息的搜集与传统的人工数据收集相比准确性和时效性都已经有了很大的提高，而这种提高也是基于IBM技术在建筑行业中的广泛应用导致的。通过前期收集准确性、时效性的信息数据可以有效的对当前的施工环境、需要准备的施工材料以及整体建筑结构有一个完整的规划，确保施工进程能有序进行。
        通过IBM技术对这一模型进行全方面和理性的分析。BIM技术可以对多个不同的方案进行分析，找出每一个方案所具有的优点和该方案的缺点，通过对这些优点和缺点进行整体考量和优化更改，筛选出最符合该施工环境的建筑工程方案。
        通过合理使用IBM技术对整体建筑方案进行最优化选择，保证整个建筑项目的功能能够满足客户的需要并且可以有效减少整体建筑工程所消耗的成本。对工程进行最为直接的分析，使得筛选出来的方案往往在资金、功能以及审美方面都有相当高的合理性。
        BIM技术拥有收集信息功能。该功能可以有效的协调建筑方面和生态环境方面的差异。想保持支持生态环境与建筑方面的高协调性，就需要对建筑施工方案进行高度的方案规划，确保整个方案在具体的施工过程中不会造出现很严重的意外事故从而对环境造成破坏，这也符合我国能源可持续化发展的理念。在进行建筑设计过程中要有效保证周围的生态环境不遭到破坏，建筑项目和生态环境是相辅相成的，形成完善的建筑模型。通过BIM技术设计出的项目在建筑结构上往往有极高的质量和审美美感。在得到客户认同的同时也可以使得企业在可持续发展道路上越走越远。
        2.2,修改相关的图纸信息
        在建筑行业当中，很多设计师在前期进行整体的建筑设计后，就不会在后期进行任何的改动。这也会导致很多实际情况没有得到很好的解决。

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在整体建筑过程中，建筑图纸的修改也要贯穿在整个施工环节过程中，这样可以有效的保证建筑体系和实际情况有效接轨。建筑工程要从实际情况出发，保证建设出良好的建筑体系。
        在施工前，建筑设计师需要通过对实地进行考察设计出最合理的施工方案，在设计完施工方案之后也需要对该方案进行不断的调整和优化，确保能进一步和施工场地完美结合。在具体施工过程中往往会出现人为不可把控的因素，这些因素出现也会导致前期进行的设计方案直接不符合当前的实际情况，最终影响到设计方案。因此，就需要在施工过程中临时对设计方案进行信息化调整。另外，在施工过程中对设计图纸进行改动时，设计师因为自身原因使得整体设计方案改动，变化较大使得设计图纸与后期的施工过程出现严重不符。而这种情况的出现也需要对当前的设计信息进行恢复和修改该，使建筑工程项目的整体周期时间变长，阻碍建筑工程有序进行的同时也会导致企业利益受到损害，并影响整体的施工质量。
        因此这些缺点也会导致传统技术被很多建筑师和建筑企业所遗弃，而运用当下受到广泛应用的IBM技术。BIM技术可以有效的通过他的基础功能对图纸进行修改。在建筑过程中如果需要对相关图纸进行改动，可以通过BIM技术迅速对整体设计结构进行搜集整理并形成全新的建筑模型结构。而这也有利于设计师进行直接的观察，使当前的设计模型结构符合当前的建筑场地。不需要再从多个方面进行数据搜集和验证，在对原来的设计图纸进行修改。BIM技术的出现大大减少了设计师工作过程中的复杂难度，使得当前的设计建筑模型结构符合当前的实际情况，确保最终的建筑项目有更高的质量。
BIM技术本身也有一种监测功能，对施工团队进行监测，当建筑工程内容发生改变时BIM技术可以有效的进行检测并把改动的内容迅速反馈给工作人员，而这种监测技术减少了了设计人员进行绘图的时间，使得整体工作效率有了明显的提高。另外BIM技术通过三维立体模型模拟可以合理的对建筑进行结构规划，使建筑人员直接的看到建筑区域的不同状况。在建筑过程中出现各种问题时可以进行有效的解决，提高整体的建筑质量
        2.3BIM技术的动画效果展示
        CAD绘图是很多传统建筑企业使用的一种设计技术。通过CAD可以呈现出二维模型。但这种二维模型使得许多建筑的关键部分不能被施工人员理解，为施工人员进行工作开展增加了很大难度，这种难度特别是体现在对一些大型工程施工过程中，由于CAD绘图是二维形式，因此需要很多设计线，而这种密集交叉的设计线使得很多施工人员在进行观看时会有所误解，造成一定的施工干扰，使整体的建筑项目质量有所下降，并且最终的建筑成果与前期的方案不符合，严重影响了整体建筑的美感，从而制约了建筑企业的发展。而BIM技术可以显示三维设计模型。不仅具备CAD软件的基本建模功能，还可以通过渲染等手段对建筑模型进行色彩调试，充分表达建筑设计的内容和概念。通过BIM三维模型进行展示可以使施工人员在进行施工过程中对很多细节问题进行着重处理。通过渲染手段可以使设计过程的每个角度更直观的反馈给工作人员，进一步使得最终的成品与前期的设计方案完美匹配。减少设计成本，增强工程效率。因此BIM技术的前景十分广阔，是许多建筑企业在这激烈环境中立足的基本手段。
        2.4BIM技术的协同设计
        随着建筑行业的不断发展，建筑规模也越来越大。因此在建筑工程中设计师在前期对大规模的建筑进行设计过程增加了很大的难度，特别是在跨专业的设计过程，由于设计师对该专业的认识不足以及在设计过程中由于各设计师之间的沟通不及时，设计方案不充分，导致最终的建筑质量下降，最终影响了整个施工生产。这也是很多传统生产过程中普遍面临的问题。企业如果想要跟随时代潮流，保证企业可持续化发展就需要对这一问题进行改进，要认识到现在建筑工程协同设计是时代潮流所必然发生的趋势。通过BIM技术可以有效的搭建三维设计平台，可以使每一个专业人士都可以在设计平台上搭建一个实体的模型，通过不同专业的设计人员进行有效沟通及时更新设计模型，可以有效保证最终的建筑项目质量有所提高，并且通过搭建三维设计平台可以使多个不同专业的设计人员可以更清晰直观的了解整体的设计方案，给出最好要的建议，保证前期的设计方案准确有效的进行。
        三、BIM技术在工程项目中的设计实践
        3.1项目概况
        一个项目的在城市中的施工场所决定了该建筑的经济价值。在城市的中心地带进行施工，该项目就属于商业建筑，而这建筑项目的资金投入也比较巨大。在施工过程中需要建筑企业提高警惕，保证施工过程安全有序的进行。另外在城市中进行项目工程建设需要对不同的建筑进行区分，从工程来看可以有金融娱乐建筑项目，酒店建筑项目，饮食等，对不同的施工形式就需要设计师进行不同的设计，从而展现每一个领域应有的特点。在施工过程中也要避免出现意外事故。通过使用BIM技术可以有效解决以上几点问题，从而在满足建筑结构的功能性的前提下保证建筑有足够的现代化美感。
        3.2BIM技术在工程项目中的实际应用
        第一，在具体使用BIM技术进行实际应用时，建设者需要向BIM软件中输入项目建设的基本信息，实现前期的初步设计。第二，在具体施工过程中与施工方进行有效沟通，对该施工项目进行具体分类，保证在施工过程中能完成该建筑的所有功能。第三，BIM技术可以对建筑设计的内容进行有效测试，保证整体的工程质量得到提高。
        总结
        在科技发展的前提下，建筑行业也有了很大改变。建筑企业需要对传统的设计模式进行改革和创新，保证自己在建筑设计行业当中实现长期可持续化的发展。而BIM技术具有直观方便的优点，可以保证建筑项目的质量和美感。
参考文献：
[1]许华杰.新时代BIM技术在建筑设计中的应用探讨[J].中国房地产业2019(034).
[2]覃柳,陈世扬.BIM技术在地铁建筑设计中的应用探讨[J].建筑工程技术与设计2018.
[3]孙露.BIM技术在建筑设计中的应用探讨[J].中国房地产业2018 (027).