BIM技术在建筑设计中的应用

摘要：随着经济社会的发展和人们生活水平的提高，人们对建筑项目的质量水平也提出来更高要求和期待。建筑设计作为建筑项目实施的重要组成部分，其设计上的合理性、实用性、美观性和安全性等问题都是衡量建筑质量的重要指标。本文对BIM技术在建筑设计中的应用进行了简要的分析和介绍，以期为专业的建筑设计师提供一定的理论指导和建议。

一、BIM 技术概述

BIM技术即建筑信息模型，其核心是利用计算机进行建筑工程三维模型的的虚拟建立，并通过一系列的数字化技术为该虚拟模型提供完整的、与建筑实际要求相一致的建筑工程信息库。在该信息库中记录了大量的建筑物构件几何信息、专业属性以及构件状态信息，同时还记载了大量的空间、运动行为等非构件的状态信息。在虚拟三维模型中，存储了大量的建筑工程信息，实现了建筑信息的集成化信息处理方式，从而可以高效、便捷地进行建筑的结构设计、设备管理、相关成本计算、工程量统计和物业管理等活动。因此，BIM技术在建筑设计中管理着整个建筑生命周期的全部信息，并自设计工作中发挥着重要的作用。

BIM技术的应用是将建筑设计中的构件对象化处理，通过编码利用数字化的对象对真是的建筑构件进行描述和表现。对象的存在需要一系列的参数对其进行属性的描述，因此，对象的代码中必须包含对应的属性参数设置，这些参数的设置一般都是预先遵循某一规则已经定义好的，从而构成了建筑构件的属性参数。例如，对于建筑设计中的一面墙，其属性参数需要包括长、宽、高等基本几何信息，墙体材料、保温性能、、墙体规格等性能信息以及墙体表面处理方式、墙体造价等其他信息。在一般的CAD绘图软件中，建筑物的墙体简单地运用两条平行线进行二维空间表达，平行线条之间是没有任何关联的。

二、BIM 技术应用现状

目前，BIM技术在建筑行业的应用已经得到了学术界和建筑业的广泛认可，并在我国的建筑设计上得到了广泛的应用和普及。在国内，BIM技术得到了国家科技重点项目的支持，国内很多专业的建筑设计研究人员也都积极响应国家政策，将BIM技术在建筑设计中的应用纳入到了研究范围中，并穿造出了一系列具有代表性的作品。例如，利用螺旋双曲面玻璃对上海中心大厦的塔楼幕墙设计，该设计的结构空间系统和布局相当复杂，这是传统建筑设计不可能实现的建筑项目。BIM技术在建筑设计中的应用，可以有效地解决对复杂曲面进行平立剖面定位的问题，同时促进了建筑专业和结构专业的协调配合。此外，我国与国际建筑大师扎哈合作设计的望京SOHO也是BIM技术在建筑设计应用中得典型代表作品。在传统的建筑设计流程中，很多不合理、不科学的设计构思都是难以直接观察到的，因此需要大量的实际检测和验证，造成了很大程度上的时间成本和资源成本浪费。利用BIM技术可以准确、快速地定位到建筑设计中不合理和不科学的地方，从而大大提高了设计工作的高效性和可靠性。

三、BIM 技术在建筑设计过程中的应用

1、方案设计阶段

建筑方案的设计是建筑施工的前提和基础，对整个建筑项目的质量和工程进度起着至关重要的作用。在建筑设计的初级阶段对建筑项目进行大致的建模工作，等到初始方案成型厚，基本上完成了建筑模型设计的大部分工作。此时，可以观察到整个建筑项目的平面、立面以及剖面缩略，并结合建筑项目的实际参数要求进行初始方案的调整和优化。利用BIM技术，可以实现三维虚拟模型与建筑缩略图的完美融合，从而保证设计方案和设计图纸的配套统一，并直观地将建筑设计模型和设计想法呈现给相关项目审核人，便于项目审核人和建筑师之间的交流和沟通，是进行现代化建筑设计的全新途径。将BIM技术广泛地应用于建筑设计中，可以实现三维空间建模，平面、立面和剖面建模，并实现对模型的动态实时更新，这种将BIM技术贯穿于建筑设计全过程中得做法，大大提高了方案设计阶段得工作效益，加强了不同设计小组之间的交流和合作，推动建筑设计从初级绘图设计进入到了辅助设计阶段。

2、技术设计阶段

在技术设计阶段，BIM技术和建筑设计的的技术结合，可以快速地实现二维工作图纸和三维建筑模型的转换，实现平面和立体之间的无缝对接转换。利用BIM技术，可以方便快捷地进行实际建筑的构建对象添加，如门、窗户、墙体、楼梯等构件的添加，根据建筑的实际尺寸要求和属性要求进行相应的添加，可以快速地观察到不同构建组合后的效果图。这种虚实对照的比较和模拟，大大提高了建筑设计的合理性和可行性。此外，对于一些结构相对比较复杂的建筑形体，可以利用BIM技术实现任意位置的剖面分析和模拟，从而有效地避免了设计盲区带来的质量安全问题。利用BIM技术，只需要将相应的计算公式添加到明细表中，就可以快速计算出整个建筑项目的实际面积。

3、施工图绘制阶段

在完成建筑的方案设计和技术设计工作之后，可以进入到建筑设计的最后阶段，即建筑施工图绘制阶段。在该阶段，需要完成对建筑构件的添加和相关平面、立面、剖面模型的完善，并在施工图纸上明确标记建筑构件的具体尺寸，最后完成施工图的绘制工作。此外，利用BIM技术还可以在三维建筑模型效果图上增加相应的材质，从而使项目审核人能够从视觉上感受到整个建筑的形式风格。

通过对BIM技术在建筑设计各个阶段中的应用可知，BIM技术的应用是实现建筑绿色环保的重要途径和选择，也是贯彻我国社会主义科学发展观的具体体现，相信BIM技术在建筑设计中得应用将很快成为主流发展趋势。

四、 结语

随着科学技术和信息化技术的发展和应用，建筑行业也经历了巨大的发展和改革。BIM技术作为一项具有广大发展空间的信息化技术和手段，为建筑设计提供了更多的选择和途径，同时也为建筑师的个人综合能力提高和设计团队的协调合作提出了全新的要求。目前，BIM技术在建筑设计过程中已经得到了广泛的应用和发展，并取得了很好的经济效益和社会效益。但这种应用和发展尚处于初级阶段，相信在不久的将来，经过学术界和建筑业的强强联合和配和，可以实现BIM技术在建筑设计应用中的高效作用，并推进我国建筑行业的发展上升到新的台阶。