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摘要：建筑工程设计中包含的内容较多，同时较为复杂，因此在设计中非常容易出现疏忽和遗漏等现象，影响建筑工程最终的设计质量。而将BIM技术应用在其中，可以将建筑工程施工数据进行整合，确定建筑工程的三维模型，该模型具有可视化以及可模拟等特点，一旦相关人员发现模型出现冲突，则能够直接对其进行调整，在设计阶段将工程冲突问题有效解决。
关键词：BIM技术；建筑设计；应用研究
1BIM技术概述
BIM技术的理念可以追溯到Chuck Eastman教授于1975年提出的建筑描述系统—可以对建筑物进行智能模拟的计算机系统，随后又经历了产品信息模型、建筑模型化。在对BIM技术的界定中，选取如下有代表性的概念进行分析：欧特克公司认为，BIM（建筑信息模型）是一种基于三维模型的智能流程，能让建筑、工程和施工（AEC）专业人员深入了解项目并使用相关实用工具，从而更加高效地规划、设计、建造和管理建筑及基础设施。相比其他技术，BIM体现出以下几个方面的特点：首先，可视化。在BIM建筑信息模型中可以直观的看到不同构件之间形成的关联性及反馈性，清楚的看到所有过程，设计方、施工方、业主之间可以在可视化的环境中进行模型的探讨及决策。其次，协调性。传统建筑项目建造初期各专业之间的协调设计是一项十分复杂的工作，而应用BIM可以优化各专业的协调结果，比如协调人防分区设计与管道设计，或者协调房间净空高度与其他设计布置等。再次，模拟性。利用BIM可以在设计阶段模拟建筑的各项性能，比如日照模拟、紧急疏散模拟、招投标阶段的4D模拟等，性能模拟可以及时发现施工组织计划的问题，及时调整施工计划，以减少设计变更，提高施工效率；此外，以3D模型为基础结合造价控制及项目发展时间可以实现SD模拟，可以提高成本管理的有效性。最后，优化性。BIM模型可以将建筑项目中的材料信息、成本信息、分析信息等所有信息包含在内，并可以查看建筑项目的实时变化信息，有利于工程各相关部门进行协调、优化项目设计。
2分析BIM技术在建筑设计中应用的意义
2.1实现建筑效果展示
BIM技术的应用可以通过模型渲染、模型建设以及建筑动画等相关功能立体直观地展示建筑物的设计情况，及时发现设计过程中存在的问题，并快速修改建模，缩短了工程设计的时间，有利于设计人员更加直观和可靠地了解建筑物建造的真实情况，并分析修改位置的合理性和科学性。在传统的建筑设计过程中，往往需要通过专门的设计软件和制图软件表现出设计好的方案，持续时间较长，操作比较烦琐，BIM技术的应用可以省略制图软件和绘图软件的应用，能够有效发挥BIM技术的展示功能，减少建筑设计的成本支出，提高建筑企业的经济效益。
2.2实现协同设计
由于现代化建筑规模及复杂程度都大大增加，尤其是建筑中错综复杂的管道和线路，如电路、通讯、水管、暖气、消防管道等，尤其是建筑智能化的需求，对设计者提出了巨大考验。传统的CAD设计，无法清晰的在一张图纸上将这些细节有序的描绘出来，而且给施工团队参考图纸带来了困难，容易造成施工与设计不符的情况，BIM能够将所有的细节集中在一个立体图形中，运用不同色彩和序号对这些要素进行分类，能够保障设计的包容性，即使是不同专业的，例如电气、结构设计、给排水等专业的设计施工者对设计方案都能详细了解，防治管道和线路的交错杂乱，给施工和维护带来困难，这样很好地解决了给部门之间的协同设计。
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2.3验证建筑设计方案的可行性
所有的设计方案最终都要付诸实践，但是存在失误的设计方案进入施工阶段，会给建设过程带来巨大难题，尤其在重点环节，即使是微小的参数错误，可能带来灾难性的后果，因此在施工建设之前一定要对设计方案的可行性进行验证。BIM具有强大的数据分析和处理能力，尤其是能够实现施工过程的模拟，并将建设过程展现出来，对出现的问题进行提示，大大增强了设计方案的有效性，保障了建筑的质量。BIM的运用提高了设计的纠错修改能力，对于某一项参数或结构的修改，系统能生成修正后的方案，大大提升了修正效率，能够对设计方案进行多次修改，满足用户需求。
3对BIM技术在建筑设计中具体应用的分析
3.1结构施工图设计
BIM技术的应用是建立在BIM模型的基础上的，利用BIM完成对于建筑项目的建模：建立新项目-轴网建立-楼层标高设定-结构柱-混凝土梁-混凝土楼板-基础。以某三层别墅的BIM建模为例，别墅整体采用混凝土框架结构，基础采用柱下独立基础，借助于BIM技术可以方便地完成结构主体的建模与结构分析以及各专业之间的协调。此别墅的BIM建模采用平法表示，通过共享参数标注族和自己制作的标签族，实现结构的全过程平法表示。在对此别墅进行建模的过程中首先按照建模步骤完成别墅所需基础、梁、板、柱等构件，并借助参数共享与标签族绘制平法施工图的方式完成相关制作，结构设计师需要结合自身习惯完成相关构件的构建，在制作构件时需要结合平法施工图规范图集制作合适的文件，完成别墅模型的建立。通过建立共享参数与标签族可以方便建筑结构图构件信息参数的共享，在一处信息改变后其他位置的信息都将跟着改变，保证了BIM中参数的一致性。完成了对BIM结构模型和族文件的编制后，可以从BIM结构软件中设计出梁板柱和相关详图的平法施工图表示，其所显示出的图纸与用CAD所表示的图形相一致。
3.2空间规划设计
在建筑工程设计的过程中，做好空间规划设计是非常必要的。具体的内容可以从以下几个方面展开。在空间规划设计过程中，需要对建筑工程的实际情况进行综合性考虑，对空间进行合理的设计。从地理位置、地形坡度、占地面积等多个方面，进行多种设计方案的空间可视化分析，以确保设计方案的最优性。另外，在空间规划设计时，还需要结合建筑工程的规模、建筑工程的功能性等，进行合理的布置和设计，以保证建筑工程的使用性和功能性。结合工程施工数据，对空间设计中所需要的数据进行准确计算，进一步提升空间规划设计的效果。同时，在空间规划设计时，可以从可视化的角度展开，确定空间的大小、尺寸，以保证空间规划设计方案的可行性与实施性，为建筑工程综合质量的提升提供了基础性的保证。
3.3建筑基础设计
建筑基础设计时要提前做好准备工作，对建筑框架梁柱与填筑墙之间的连接点进行详细的处理，为建筑获得较高质量奠定基础。建筑基础设计工作异常重要，会直接对后期整体质量产生影响，这就需要建筑设计人员根据工程具体情况设计合理的方案，保证设计方案的合理性是工程质量提升的基础与关键所在。利用BIM技术的便捷性特点，构建基础方案设计模型，通过观察模型的各个方面了解设计方案存在的缺陷与不足，及时采取优化措施。具体到工程项目来说，设计人员结合工程情况，合理利用BIM技术，大幅节省设计人员的时间与精力，奠定高质量工程的基础。此外，工程设计时很容易出现交叉施工的现象，针对交叉施工现象，如果不能提前采取处置措施，很容易在施工过程中出现延误工期的情况，利用BIM技术的仿真模拟，可以为整个施工顺利奠定基础。
4结束语
总而言之，BIM技术在建筑设计中的应用能够解决传统建筑设计存在的问题，提高建筑设计效率，可以直观准确地进行建筑结构的认知，保证建筑设计的质量和水平。因此，必须要加强BIM技术的分析与研究，明确BIM技术在建筑设计中的具体应用方法，充分发挥BIM技术的优势，促进我国建筑行业的可持续发展。
参考文献
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论文作者:孙巍
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年18期
论文发表时间:2019/12/11
标签：建筑论文; 模型论文; 技术论文; 设计方案论文; 建筑设计论文; 基础论文; 建模论文; 《建筑学研究前沿》2019年18期论文;