BIM技术在建筑设计中的实际应用 陈超

BIM技术在建筑设计中的实际应用陈超

发表时间：2019-01-25T09:54:41.803Z 来源：《建筑细部》2018年第14期作者：陈超

[导读] 提升建筑施工的工作效率。在建筑结构设计时，设计人员应该把握建筑结构的特殊性，发挥BIM技术的应用价值。

中国美术学院风景建筑设计研究总院有限公司浙江杭州 310012

摘要：国的社会主义市场经济持续繁荣，建筑行业进入快速发展阶段。BIM技术是现代技术的代表，将这一技术应用在建筑设计中，可以收获事半功倍的效果。因此必须把握BIM技术的内涵，发挥BIM技术的应用价值。

关键词：BIM技术；建筑结构；设计；应用；

1BIM的特点

1）可视化。在建筑工程项目中，仅仅凭靠施工图纸了解到的各个构建以及具体施工的信息是远远不够的，相关人员也只能够通过想象真正的结构形式，这样不仅仅给实际操作带来了相当大的困难和不精确性，在一定程度上来说也是不现实的。BIM的可视化，能够有效实现整个过程的可视化，确保了建筑项目在设计、建造、运营的各个环节中的工作能够以可视化的形态进行。2）协调性。BIM的协调性功能能够对整个建筑施工的前期因为设计方案工作人员之间不同构思、不同专业之间的碰撞问题进行协调解决，帮助生成相关的协调数据，比方说，在给水排水工程的管道设计中，经常会出现导致排水管道和供水管道发生交叉占道等等线路的碰撞问题，在这里BIM技术就能够很好的对这种情况进行协调，保证了设计的科学性。3）模拟性。BIM能够有效根据设计中的需求进行对设计出的建筑物模型的模拟，还能够对不能再真实世界中进行相关操作的事物进行模拟，比方说可以对节能模拟、热传导和光照模拟等等。不但可以帮助确定合理的施工方案，还可以加强对.施工成本的控制。4）优化性。BIM技术在优化性上面的主要表现在两补方面：其一，能够将项目的设计信息与投资、回报分析数据进行有机结合，帮助计算分析出在建筑工程设计发生变化的时候对投资回报的影响，从而确定出最优的设计方案，实现对一般项目方案的优化；其二，能够对裙楼、屋顶等施工存在难度的异型设计方案进行相关的优化，有助于实现对工期的缩短和减少工程的造价。5）可出图性。传统的设计图纸，仅仅是对建筑物的设计以及一些构建的加工而BIM能够根据其可视化性、模拟性和优化性，设计出包含有综合管线图、综合结构留洞图以及碰撞检查报告和完善方案等方面的图纸。

2构设计中BIM应用的难点

应用BIM技术的三维设计工具软件（Revit等）采用了较多的模块参变量和系统参数，与二维创建视图技术有很大的不同，软件需要兼顾与二维设计习惯的一致性，所以模块参变量和系统参数比常规工具软件要复杂很多倍，这就使得应用中因为系统参数设置不当或参数与参数之间不匹配而导致很多意想不到的问题。在进行结构设计时，很多结构形式十分特殊，这就需要特殊的结构模块对其进行控制，但是三维图形和剖面视图不能形成理想的施工效果，很多设计者会因此放弃BIM技术，而使用原始的二维绘图设计方案。结构工程师在建立BIM 模型时，注重的问题主要是物理模型能否自动生成平法施工图文档，以及能否正确转化为可以被结构分析软件认可的结构分析模型在结构设计中，安全性分析计算是首要环节和重要问题。BIM建立的是完全的数据库式模型，从理论上来说，实现BIM物理模型与结构分析模型之间的双向链接是完全可行的。

3建筑设计中BIM技术的实际应用

3.1BIM技术在前期设计中的应用

在建筑设计中，BIM技术的使用一般都是处于虚拟状态，它主要是对模型进行模拟，通过这样的方法来给施工人员带来更多的便利，而且也可以做出相应的施工措施。BIM技术在建筑前期设计中，一般都是结合施工的主要内容，然后对施工的方案和技术进行对比，既而生成相应的模型，设计人员也可以通过这个模型来寻找设计找那个的不足之处，既而展开具有针对性的指导，从而实现建筑工程的全面统一。除此之外，BIM技术还能对工程中的分部、运输等环节进行模拟，这样可以方便设计人员找到建筑工程中存在的不足之处，既而提出相关的解决方案，以此来保证建筑工程的质量，控制工程的成本。

3.2建筑结构分析

建筑结构自身专业性与的复杂性较高，对建筑设计工作提出了较多较高的要求，目前通过合理应用BIM技术能够有效解决此类问题。从当前建筑市场发展现状来看，尚未有软件能够整合结构分析与BIM技术应用功能。目前在各个项目建设中，通过BIM技术能够对建筑结构进行有效分析，并且此项技术和结构分析技术较为接近。比如当前可以应用PKMK软件对结构进行分析，将BIM技术与Revit软件进行整合，建筑设计人员能够根据项目建设要求设定建筑模型，然后通过软件对数据进行读取。从建筑设计实际应用现状来看，Revit优化与创新。

3.3可视化设计

在传统建筑结构设计中，大多数设计人员会采用CAD技术，形成完整的建筑设计图纸，并将建筑设计图纸发放给施工方，让施工方按照设计图纸内容进行施工。建筑结构设计并不是一项简单的工作，设计人员需要对建筑结构构件进行分析，展示建筑结构构件的详细信息。CAD技术无法对建筑结构构件进行细节展示，在一定程度上会影响建筑结构设计的实效性。为了避免出现上述问题，可以应用BIM技术，形成建筑结构的三维立体模型。立体模型明确了各个建筑结构构件的位置，设计人员可以对建筑构件进行直观分析，对不符合要求的建筑构件进行优化和改进。在生成三维立体模型之后，设计人员可以对建筑结构进行布局调整和规划安排，计算建筑物体量。BIM技术是可视化过程中的重要技术，而可视化技术可以对建筑结构进行动态考察，直至得到最佳设计方案。

3.4BIM技术在建筑结构与场地分析中的应用

建筑结构设计工作具有科学性和系统性，建筑结构的设计内容既包括合理化构建建筑主体部分的内容，又包括了对工程建设区域有关的地质水文条件的研究和分析。BIM技术在建筑结构设计中的应用，可以利用动态数字信息有效分析建筑结构主体在客观环境因素影响中的应力表现。实现BIM技术和GIS技术的结合，有利于更加全面、深入的对建筑工程的场地条件进行分析，进而更加合理的预测判断建筑结构选型和体系结构，更加科学合理地对最佳的建筑施工场地区域进行选择，确保建筑结构设计可以与当地的地质、水文和气候环境条件相互协调，使得建筑工程的施工过程和使用过程更加安全、稳定。

总结：BIM技术的有效应用能够建立起更为科学合理且高效的建筑数字模型，进一步提升建筑工程结构的设计质量，保证建筑施工的