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摘要：建筑行业最新一次优化发展得益于信息技术的普及，将现代信息技术融入到建筑生产过程中，完善工作手段，促进工作效率的提升。目前，BIM技术成为行业发展变革的主要推动力。本文重点探究BIM技术在计算机辅助建筑设计中的应用，分析其途径和具体的应用方案。意在明确BIM技术在建筑设计中的优势性，总结设计经验，供行业参考借鉴。
关键词：BIM技术；计算机辅助；建筑设计
引言
建筑设计工作在很大程度上决定了建筑产品的功能性、审美性和先进性。行业发展进程中，计算机的融入将其划分成不同的阶段。但随着社会发展对建筑产品的需求越来越高，以往的计算机技术已经很难再符合设计工作的要求，BIM技术的应用有其必然性和必要性。目前，BIM技术已经成为计算机辅助建筑设计中的核心工具之一，需要对其应用进行理论总结。
1、BIM技术在计算机辅助建筑设计中的应用途径
1.1场地评估
BIM系统可与GPS系统结合使用，对施工现场实况进行建模，使得整个环境可视化，以此为基础开展设计规划工作，为设计工作的顺利开展提供保障。分析施工地的地质条件、水文条件、气候特点等，明确地下是否存在其他设施，评估土壤的可靠性，提前制定有效的处理措施，为之后的规划工作做准备[1]。
1.2项目规划
项目规划是计算机辅助建筑设计中的衔接性工作，要求结合实际情况，分析设计过程中应重点关注的问题。整理场地评估过程中收集到的现场资料，并将其作为设计标准，对设计工作进行指导，确保设计工作质量。
1.3方案论证
方案论证指的是对建筑设计方案的合理性、可行性等进行评估和评价，及时发现方案中的缺陷，并进行处理，以免将设计漏洞留存到施工阶段，造成更严重的质量风险。应用BIM技术对设计方案进行论证，可实现设计单位与建设方的流畅沟通，将最准确的设计信息进行传递，做好协调工作。
1.4可视设计
BIM技术能够建立三维可视建筑模型，打破平面图纸对设计人员理念以意图表达的限制，提升设计工作效率。同时，将三维可视模型展示给建设方，以便业主全面了解建筑方案设计情况，及时对自身建筑需求做出补充，了解设计工作进展，共同合作完成最佳方案设计。
2、BIM技术在计算机辅助建筑设计中的具体应用
2.1虚拟建筑模型
建筑设计的过程就是将设计师头脑中对建筑的构思以实物的方式呈现出的过程，将BIM技术与计算机技术相结合，可对设计构思进行模拟，创建虚拟的建筑模型。在BIM技术背景下，原本在二维界面中的设计图纸可被立体化展现，从而实现多个角度、多个方位的审视和分析，以做出针对性的修改和完善，确保呈现最完美的建筑效果。BIM技术在建立虚拟建筑模型时的应用主要包括三个方面。第一，虚拟建筑模型可将建筑内部的元素清晰展现，带来强烈的视觉冲击感，给设计人员提供一定的参考[2]。第二，使用BIM技术可以达到更好的建筑审美效果。现代建筑设计中非常注重色彩的搭配运用，使用BIM技术对建筑进行填色，并对比不同颜色搭配方案下最终效果的优劣。该应用对建筑色彩的模拟非常逼真，可帮助设计者得出最佳的色彩设计方法。第三，BIM技术可对建筑进行5D模拟，这一立体观感的呈现是传统设计方式不能匹及的。第四，设计人员首先在计算机系统中构建建筑的二维方案，然后再利用BIM技术进行模拟，可确保全部的设计理念都能被有效表达，使得建筑方案设计更为精确。当平面方案被立体化展示，其中存在的不合理的点被放大，以便及时进行修改。尽量缩小设计师构思与方案效果呈现之间的偏差，使建筑设计为后期的施工工作提供可靠理论保证。
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2.2自动生成文档
在二维设计阶段，建筑方案的呈现受到严格的限制，设计人员需要绘制同一建筑结构的三视图和剖面图，工作量较大。利用手绘的方式进行设计，也会给后期方案修改带来一定的难度。最终设计方案的确认往往要经历多个环节、多方审核和修改，频繁的改动工作会严重打击到设计师的积极性和自信心，建筑设计的效率提升困难。而现在，借助BIM技术以上问题都可被有效解决，这得益于BIM技术的自动生成文档功能。系统中，前期建立的虚拟建筑模型可直接被修改、存储和生成，以往繁琐的流程被高度简化，设计人员不需要再通过手工进行图纸绘制。BIM系统配有庞大的数据库，大量建筑设计资料被存储。设计人员可根据自身需求，随时从中调取有用资料，并自动生成各类平面图纸，通过简单的操作即可改变其中参数。此外，BIM系统配备3D打印设备，可随时实现图纸的输出，满足多种打印需求。BIM技术在建筑设计文档制定生成中的运用大大减轻设计人员的工作强度和压力，节约设计、修改的时间，简化设计流程，非常适用于对建筑设计高效性的要求。
2.3数据分析处理
BIM系统能够对建筑方案的合理性和可行性进行全面的分析，例如，明确各类管线位置的设计是否出现碰撞点。通过反复的评估、修正和对比，以找出最优的设计方案。BIM技术可对计算机辅助建筑设计中的各项元素进行系统的分析和评估，发现方案设计中存在的问题，并给出初步处理意见，以便进行方案优化。建筑设计工作除了要确保建筑本身的合理性之外，其与周边环境的适应性也非常重要。BIM技术可对施工环境进行研究，与方案设计相结合，提高方案的可靠性，以免在施工过程中出现冲突。使用BIM技术代替人工，进行建筑设计中各项数据的测算和确定，大大减少了以往人工设计出现失误的可能，通过设计方案精确度的提高，保证建筑产品能够达到最高的经济效益。
2.4自动变更功能
自动变更功能指的是能够对设计方案进行自动优化和管理，是BIM技术在计算机辅助建筑设计中最明显的应用优势。建筑方案设计中涉及到大量数据信息，为确保设计工作的效率，简化信息录入、查询的流程非常重要，而自动变更功能恰恰针对这一过程，使其变得更加简单、快捷[3]。传统工作中，修改设计方案难度较高，需要花费的时间也较长，经常出现修改不及时的状况。利用BIM技术，方案变更更具备自动化特点，几乎能够实现实时改动。此外，BIM系统还可对设计的修改方法和方向进行准确的判断。例如，建筑内某外窗位置的设计与其他专业发生冲突，BIM系统可自动检测到该冲突点，并给出具体的修改意见。在系统中，设计人员可非常便利的对其作出修改。BIM系统将整个建筑设计工作集中到一个平台中进行，省略了分块设计、组合拼接的过程，避免了因设计组合导致的图纸与效果偏差过大的问题。将全部设计信息存储在数据库当中，防止信息丢失，使得各个设计细节都能完整的呈现在方案当中。
3、BIM技术应用案例分析
3.1案例背景简介
某综合性建筑工程总面积17.94万m2，其中建筑主体占地面积5.47m2，其余为广场、观赏园林等景观。项目位于当地某湿地景区附近，规划与周边环境相互协调，打造生态化的综合建筑群。工程规模较大，涉及到的专业领域较多，因此在设计初期便引入BIM技术，确保计算机辅助建筑设计能够呈现出最佳的设计效果。
在设计过程中，结合施工进度计划，利用BIM技术进行建模，找出各个环节、流程中可能存在的风险点，并对工程建设关键节点的设计情况进行模拟分析，就其中不足作出改正。除了设计阶段，该工程的施工承包单位在进行施工方案设计时，也使用了BIM技术，以确保设计图纸与施工方案间相互契合。由于周边生态类景观较多，为避免建筑活动对环境造成影响，设计人员还利用BIM技术对施工现场进行了全面的分析。将需要避免的问题作为方案设计的约束条件，最大限度的保护周围景观，并与项目内其他园林景观的规划相配合。
3.2BIM技术应用效果分析
本大型综合体项目除了将BIM技术应用于建筑方案设计和施工平面设计工作中之外，施工阶段也将BIM技术作为主要的施工管理工具。由于前期方案设计中，将可能出现的建设风险挖掘较为彻底，并借助BIM技术给出了相应的处理方案，因此在施工过程中，并未出现由于方案设计缺陷导致的异常情况发生。同时，建筑设计工作与园林景观规划之间交流充分，也未发生施工工序相矛盾的问题。整个工程建设活动顺利完成，目前该项目已交付使用半年，业主满意程度极高，建筑体的功能性也得到充分发挥。项目结束后，设计人员将该过程中积累的设计经验进行总结，并将一些具有参考价值的数据信息纳入到BIM系统数据当中，以备之后其他项目的设计工作使用。
结论
BIM技术在计算机辅助建筑设计中的优势作用得到普遍认同。目前，行业将研究的重点放在如何进一步提高BIM技术与计算机辅助建筑设计的融合程度，结合目前积累的应用经验，发展出一套标准化、规范化的应用准则，以提高BIM技术优势性的发挥效果，为建筑设计工作提供更优质的工具。设计人员应不断更新自身知识储备，在使用BIM技术开展建筑设计工作时，注意功能创新及高效利用方法的总结，全面提高我国建筑设计水平。
参考文献
[1]李浩然.BIM技术在计算机辅助建筑设计中的应用探究[J].赤峰学院学报（自然科学版），2019，35（02）：86-88.
[2]邢宏柏.浅谈BIM技术在计算机辅助建筑设计中的应用[J].建材与装饰，2018（29）：119.
[3]李洪.BIM技术在计算机辅助建筑设计中的应用[J].绿色环保建材，2018（01）：86.
论文作者:贾珊
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年9期
论文发表时间:2019/8/21
标签：建筑设计论文; 技术论文; 建筑论文; 工作论文; 方案论文; 方案设计论文; 设计人员论文; 《建筑学研究前沿》2019年9期论文;