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摘要：虚拟建筑技术，顾名思义，就是将真实的建筑信息用数字化的方式，应用计算机软件构建成一个虚拟的文件，文件中包含所有的模型信息，虚拟建筑技术中模型的每个构建都有着强大的智能特点，通过虚拟建筑技术，来最大限度的保证建筑图纸的错误率降到最低，以此更好地保证建筑的质量，甚至缩短设计周期，降低设计成本。不仅如此，虚拟建筑技术能够将不同的、多个专业设计进行集成，实现更好的分析，促进相关工作的顺利进行和我国建筑行业的发展。本文分析了BIM虚拟建筑技术在设计与施工领域的运用。
关键词：BIM虚拟建筑技术；设计；施工领域；运用；
近年来，BIM技术快速发展，成为建筑行业热点话题。从技术应用实际来说，获得了不错的效果。不过BIM技术尚未实现全面推广应用，因此加深此课题的研究，推动BIM技术的应用，有着必要性。
一、现状
伴随着城市建设的快速发展，建筑行业迎来了前所未有的发展机遇和挑战，挑战具体表现：1)项目越来越大，产品质量要求更高，项目工程量的统计不够标准精确，造价预算难以控制，直接影响项目工期和成本增加；2)对于大型复杂工程，在没有实用分析检查工具的条件下，如何发现及协调海量设计及施工图中频繁的错漏碰缺，传统的二维设计做不好或干脆做不了。3)如何保证施工图纸到实际的建筑生成过程的高效传递、信息共享、海量数据处理等带来沟通交流与实施环节的不畅的问题。当前，全球经济都面临着的主要议题:经济、绿色、环保、节能、减排、低碳。建筑行业作为其中产业链的重要一环，也不例外。加之建筑项目全球化使竞争加剧，这决定了必须向技术管理要效益，以解决建筑错误浪费、提升效率、提高质量、控制成本、降低风险。也是我们置身于建筑行业的从业者以后必须考虑的问题和必然的选择。
二、BIM虚拟建筑技术在设计中的运用
1.前期设计。一是碰撞检查。在工程项目设计阶段，针对设计成果，进行碰撞检查。通过3D的方式，展示建筑模型。设计人员能够直观了解建筑结构情况，对工程暖通管道以及墙体梁板等，进行设计成果检查，及时发现问题，采取解决措施，保证施工的质量。从设计方案中，对建筑管廊部位的机电管线进行检查。在设计阶段，通过建立协同工作机制，系统结构和机电等专业，进行碰撞检查，落实项目设计质量管理要求。二是绿建分析。为了设计出高质量的建筑，使用BIM技术，对项目设计方案的朝向布局以及设备分布进行优化设计。一方面，开展环境分析。对建筑设计方案BIM模型，利用Ecotect软件，开展日照和通风等的模拟分析，确保建筑内部能够获得充分的采光和通风。另一方面，进行设备分布分析，通过模拟雨水管网末端绿地下方设置雨水调蓄池分布。经过水文数据模拟分析，进行位置优化，减少初期雨水给市政管网造成的压力，减少高峰雨水量，削峰率达到74.32%，峰值延后时间为20min。三是空间分析。利用BIM模型，进行建筑空间布局和顶内管线排布。利用BIM模型，使得建筑结构和建筑专业相互协同，进行空间布局优化，满足建筑要求，使其达到空间效果。利用BIM模型，优化管线排布，充分利用建筑空间。譬如：A建筑负一层机房集中，管廊集中供热和空调等主管线总计26根，在3m宽的走廊、6m层高、0.8m高梁的控制下，使用BIM模型优化，使得吊顶高度达到3m。四是流体分析。使用CFD软件，开展流体模拟，实现家具和机电设备等的优化布置，获得最佳的设计方案，使得建筑内部空气净化效果达到最好。
2.深化设计。利用BIM，在工程技术方面，发挥着优化作用。具体如下：①碰撞检查。施工图纸翻模后开展碰撞检查，在施工作业前，发现施工图纸问题，避免了施工作业后的拆改。在深化设计阶段，再次进行碰撞检查，能够避免协同设计不足引发施工变更问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于重点部位空间，开展碰撞检查，要BIM机电设计师和结构工程师协同工作，针对机房和管廊交叉位置等，使用模型来判断，看其是否满足施工空间以及检修空间，看能否满足后期管线安装作业需求，减少由于图纸问题造成拆改或者浪费。②管廊深化设计。医疗建筑项目中，机电管线类型众多，系统设计较为复杂。受到吊顶标高和其他因素的控制，需要排布风管和空调水管等管线，增加了管线深化的难度，部分部位难以使用CAD深化。利用BIM模型，能够实现3D深化设计，导出施工图纸。在现有模型中，通过空间位置分析，搭建深化设计模型，经过组织审查后，确认BIM模型可行，再使用BIM模型，将CAD深化施工图纸导出。
3.协同设计。协调设计是一种新型的设计方式，可完成远程设计配合，不同专业的设计人员通过网络在同一个平台协同工作，不会因为专业之间委托不明确或理解差异造成设计返工。BIM技术的核心在于用信息链接工程，将信息输送到项目的每个角落。传统的协同设计是基于CAD平台，加载信息量有限，数据连贯性差，很难做到各专业之间的充分交流。BIM的协同设计一改过去简单的外部参照模式，为协同设计提供强大的支撑平台，大幅提升协同设计的技术含量。协同范围从纯设计阶段扩展到建筑物的全部生命周期。
4.BIM技术作为一种新型技术，在建筑项目开发、设计工作中发挥着重要的作用，BIM模型可以完成模型维护、建设策划、可视化设计、进度模拟等20多项项目设计、论证和管理工作。BIM技术可视化、智能化特点为建筑项目设计工作开展提供了便利条件，建筑设计人员可以通过建立三维模型进行设计，并对结构进行碰撞检测，减少结构交叉问题出现，总之，可视化的设计模式为建筑师提供更优越的视野条件。BIM取代传统CAD界面利用该软件系统将各种抽象的概念转化成为一种可视的物理模型。如此一来，建筑师的想象力与创造力则可以通过各种实体造型工具与模块进行搭建，借助于2D画面、现场3D扫描数据和3D数字模型的联动作用，为建筑师们提供更为优越的设计环境和视野条件。
三、BIM在建筑施工领域的应用
1.BIM虚拟施工的实现过程。BIM结合虚拟现实技术，在建筑施工过程中，以不增加建筑成本的前提之下，对工程设计方、设计方与用户之间，对建筑工程的各种细节进行了解。这种了解的过程离不开建筑虚拟设计软件与计算机编程技术，在这些技术的支持之下，能够对整个建筑过程进行了解，通过模拟，提升实际上的施工效果。降低施工成本。BIM虚拟施工的实现过程主要是首先，利用建模软件建立对象结构实体和信息模式，再在仿真优化技术的基础之上，进行对模型的分析和评估工作，其次，建立三维的施工模型并对实施应用以及系统进行有效的维护，得到最佳施工方案；最后，对各种施工方案进行调整和优化，选择更加适合的方案。
2.基于BIM的施工管理。要想在BIM的基础之上实现好的施工管理，可以将其创建的虚拟建筑模型转变思维，看作是一个数据库，而这个数据中包含的，是所有的建筑数据。在施工中，通过对建筑模型与时间以及资金等各种成本进行融合的方式，实现有效的施工管理，使之能够在具体的施工中减少设计文档中可能产生的错误，从而更好地降低施工的成本。通过将建筑模型、时间以及资金的组合管理，可以使施工的具体要求和施工进度进行高效的连接，从而更好地对方案进行分析，从而使施工中的资金和时间得到合理的分配，从而实现对信息流和资金流的更好控制，降低工程成本，实现工程的高效完成。
BIM技术应运而生，它可以有效的参与到整个建筑施工的环节中，将所有的环节丝丝相扣，从而更好地节省人力、物力和财务，使建筑施工能够更加高效地完成，也正因此，它必将会掀起建筑业的一次彻底革命，对传统意义上的建筑工程管理以及施工设计带来更深的影响。
参考文献
[1]白斌，王丽.BIM 技术在幕墙结构施工过程管理中的应用研究[J].建筑技术，2017，48（4）：417~420.
[2]张春霞.BIM 技术在我国建筑行业的应用现状及发展障碍研究[J].建筑经济，2016(9).
[3]柳娟花，李艳妮.基于BIM 的虚拟施工技术应用探究[J].电脑知识与技术，2016(29).
论文作者:梅隽
论文发表刊物:《知识-力量》3月下
论文发表时间:2018/5/22