熊琦媛1 郑燕萍2
绍兴文理学院土木工程学院 312000
摘要：本研究分析了BIM在建筑方案设计中的运用，主要研究内容包括BIM的特性、BIM技术在建筑方案设计中的应用，该研究具有一定的理论和实现指导意义。
关键词：BIM；建筑方案；设计；运用
1 引言
BIM技术在建筑领域的多个环节中都得到了广泛的应用。BIM是对一个设施（建设项目）物理和功能特性的数字表达，同时它也是一个共享的知识资源，为该设施从建设到拆除的全生命周期中的所有决策提供可靠依据，在项目的不同阶段，不同利益相关方通过在BIM中插入、提取、更新和修改信息，以支持和反映其各自职责的协同作业。BIM 技术的有效应用，就可以切实提高建筑设计水平。建筑方案设计是指在建筑项目实施前根据项目要求和给定的条件确定项目设计主题、项目构成、内容和形式的过程。因此必须加大对BIM技术在建筑工程中应用的重视程度和研究力度[1]。
2 BIM的特性
1.协调性和一致性：，在建筑设计中越来越趋于多学科交叉与合作，这就离不开协同设计。在项目施工过程中，BIM可在建筑物建造前期和施工初期对各专业的碰撞问题进行协调并生成协调数据。此外，它还可通过三维数字技术模拟建筑物的真实信息，为工程设计和施工提供一个相互协调、内部一致的信息模型，使该模型达到设计与施工的一体化，各专业协同工作。
2.信息的集成性和联动性：使用BIM直接三维建模，它在各个视图与图纸之间都具有相关性，当一个视图改变时其它视图随之变化，同时工程量已被包含在信息模型中，模型变量一变，它的工程量也会改变，从而大大提高了预算效率，降低了成本。
3.建筑设计参数化：建筑设计参数化即通过参数建立和分析模型，只需更改模型中的参数值就能建立和分析新的模型；BIM中图元是以构件的形式出现，通过参数的调整可反映出这些构件间的差异，参数保存了图元作为数字化建筑构件的所有信息。
4.模拟性：BIM不仅能模拟设计出建筑物模型，还可以模拟无法在真实世界中进行操作的事物。例如：在设计阶段，可对建筑的节能、紧急疏散、日照等方面进行模拟；在招投标和施工阶段可根据施工组织设计模拟实际施工，总结出合理的施工方案；还可以通过5D模拟来控制成本；后期运营阶段可以模拟日常紧急情况，从而得到适合的处理方式，例如地震人员逃生模拟及消防人员疏散模拟等[2]。
5.优化性：整个设计、施工、运营的过程是一个持续优化的过程，可以在BIM的基础上更好地优化，但两者之间没有必然的关系。优化受信息、复杂程度和时间制约。合理的优化结果需要准确的信息，BIM模型可提供建筑物的实际存在的信息及建筑物变更后的实际情况。当复杂程度高到参与者无法自己掌握所有信息时，BIM的优化可实现项目方案优化和特殊项目的设计优化从而促使复杂项目得以优化。
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6.可出图性：采用BIM可通过对建筑物进行可视化展示、协调、模拟、优化后，帮助业主出综合管线图（经过碰撞检查和设计修改，消除了相应错误以后）、综合结构留洞图（预埋套管图）；碰撞检查侦错报告和建议改进方案。
7.信息的互用性：BIM数据库中的数据具有可计量（computable）的特点，大量工程相关的信息可以为工程提供数据后台的巨大支撑。BIM中的项目基础数据可以在各管理部门进行协同和共享，工程量信息可以根据时空维度、构件类型等进行汇总、拆分、对比分析等，确保项目及时准确地提供基础数据，为决策者制订项目成本项目组管理、进度款管理等方面的决策提供依据。
8.信息的完备性：BIM技术可对工程对象进行3D几何信息和拓扑关系的描述以及完整的工程信息描述。
9.操作可视化：建筑的形式复杂且多样以至于我们无法直接想象出建筑的构造形式，因此我们可以利用BIM将以往的线条式的构件以三维的立体实物图的形式展现出来。
3 BIM技术在建筑方案设计中的应用
1.建筑特征主要包括建筑结构的特征和建筑场地的特征。为了详细分析建筑结构的特征，需要在掌握各项施工数据的基础上，对建筑结构进行深度剖析，将BIM 技术与分析过程相结合可以模拟施工现场的条件，建立相对应的分析模型，针对模型中的优势与劣势进行分析，综合考量各个模型方案的成本效益，选定最终的施工场地。
BIM的三维技术在前期可进行碰撞检测，优化工程设计，减少在建筑施工阶段可能存在的错误损失和返工的可能性，并进行虚拟施工以实现有效协作。构建的BIM模型可以作为二次渲染开发的模型基础，大大提高三维渲染效果的精度与效率的同时也提高了与业主沟通的能力。
2.BIM优化了建筑设计方法，在初步设计阶段，可利用BIM搭建模型以真实反映设计示意图，同时对各专业模型进行整合检查，发现设计中的问题；最终模型通过各方审核后，BIM可展开初级阶段优化工作，BIM 模型可以自动生成图纸，优化后的模型能够来指导施工图设计，BIM施工图模型与BIM模型进行一致性检查和模型整合检查；最终审核通过BIM施工图模型后需开始实施施工图设计阶段的BIM优化用来辅助出施工图和工程量统计等。
3.通过BIM 技术可实现多维曲线设计，形成建筑信息模型，拓展了建筑师空间思维，让建筑师能更好的实现自己的创意
4.BIM中的项目基础数据可以在各管理部门进行协同和共享，工程量信息可以根据时空维度、构件类型等进行汇总、拆分、对比分析等，保证及时准确地提供工程基础数据，使决策者能更好的管理项目组的工程成本、进度款等方面，实现数据传输效果
5.在项目管理中，不同专业的模型可通过BIM集成技术进行多专业整合，并把不同专业图纸、二次深化设计等与专业模型构件相关联，使建筑设计深度显著加深，如：机电深化设计、钢结构深化设计。
6.BIM通过建立5D关联数据库，可准确快速计算工程量，提升施工预算的精度与效率。BIM数据库的数据粒度达到构件级，能够快速提供支撑项目各条线管理所需的数据信息，有效提升施工管理效率，使建筑设计更加精准。
4 结语
BIM技术可以实现对建筑信息数据的管理，建立数字化建筑信息，并通过联系基本项目的构建和具体施工方面的特性，进而形成建筑信息模型并确保有效管理所有信息。BIM技术能够建立精确模型使建筑师的想法能够更好地实现，同时可通过参数模型整合各种项目的相关信息，使专业间协同作业，减少了问题，降低了返工的可能性，除此之外还能减约成本，实施合理的设计、施工方案。由此可见，BIM技术管理着建筑设计整个生命周期的全部信息，为建筑设计提供了更多的方案与途径，，可以使施工单位施工水平、管理水平大大提升，在施工过程中，施工单位也要对BIM 技术进行完善，相信BIM的广泛使用与发展能够使建筑业更进一步。
参考文献：
[1]白庶，张艳坤，韩凤，张德海，李微.BIM 技术在装配式建筑中的应用价值分析[J].建筑经济，2017，36（11）：106-109.
[2]刘占省，王泽强，张桐睿，徐瑞龙.BIM 技术全寿命周期一体化应用研究[J].施工技术，2017，42（18）：91-95.
作者简介：熊琦媛（2000-）浙江杭州人，建筑学专业，本科生，Email：252714556@qq.com
论文作者:熊琦媛1,郑燕萍2
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第17期
论文发表时间:2019/3/18
标签：模型论文; 信息论文; 建筑论文; 项目论文; 技术论文; 建筑设计论文; 构件论文; 《建筑细部》2018年第17期论文;