（华南理工大学建筑设计研究院，广东广州510641）
摘要：BIM技术在建筑设计中的引入在一定程度上能够完善我国的设计流程，简化设计过程中的步骤，提高工作效率高和质量，保障建筑设计中的安全，因此，实际应用过程中，应不断总结经验，推动BIM技术在建筑设计中的应用与发展，创造更大的经济与社会效益。基于此本文分析了BIM 技术在建筑设计中的应用。
关键词：BIM技术；建筑设计；应用
前言
在现代化科学技术为基本保障的情况下，建筑设计者要充分体现出设计优先性，合理应用BIM技术，使其可以指导建筑设计者的设计思路和设计行为。BIM技术在我国建筑设计工作中的应用虽然存在一定的缺点，但是其先进的技术理念依然可以提高建筑设计水平，建筑设计者要找到自身技术应用的不足，强化技术操作能力。
1 BIM技术概念
BIM主要利用现代化信息技术，对建筑信息进行处理，并可以根据不同的需求设定不同层面的含义，建筑组织设计人员对BIM的概念理解不同，所以在BIM实际应用的过程中，设计人员必须要结合建筑设计的要求，部署合理、科学的建筑工作。BIM技术从设计过程的资源、行为、交付三个基本维度出发，给出设计企业的实施标准的具体方法和实践内容，对于这种方法是支持建筑工程的集成管理环境，可以使建筑工程在其整个进程中显著提高效率、大量减少风险。所以应用BIM技术既可以提高建筑设计水平，又可以从根本上改善传统的建筑技术，提高建筑设计水平，满足现代人对建筑工程的需求，BIM技术的应用必须要基于实际的设计理念，在技术的内部对建筑工程进行科学、合理的规划和设计。
2 BIM技术的特点
2.1可视化
传统的建筑设计只能通过纸张或者计算机2D/3D软件完成，其主要作用是为后期施工提供相应的规格尺寸及效果展示，但还需要借助人们的空间想象才能将整个建筑在自己的脑海中呈现。BIM技术的出现为建筑模型的直观展现提供了平台，设计人员的设计理念能够直接在建筑模型中展示出来，有助于建筑企业内部的人员交流，并对相关的设计进行讨论，做出最佳决策。
2.2协调性
协调性首先是建筑企业内部各专业人员间的组织协调，在内部形成一个有效的标准性文件，便于推动建筑工程的进程。另外BIM技术还能够在建筑内部相关布置以及空间设置上起到协调的效果，例如楼梯井的布置、防火分区的布置、水管布置、线路布置以及其他辅助布置等。
2.3模拟性
传统建筑设计在施工前只存在一个理论上的工程项目，具体效果只有等到施工后才能体现，很多难以预料的问题会在施工中一一呈现出来，但难以进行更正，最有效的方法是在设计中消除问题，进行设计优化。BIM技术能够利用建立模型来模仿现实中的建筑，并通过其表现形态得出一些具有重要参考意义的数据。例如在进行材料配与承受应力之间的关系时，仅仅通过经验与猜测难以找到最佳配比的真实比例，因此可以借助BIM技术将利用优化技术设计的方案数据输入仿真系统中，模拟房屋的结构，在模拟环境中测试不同材料比例的受力情况，将得到的数据绘制成统计图，明确找到最佳配比点。只要不存在突然变数，计算机BIM技术得到的结果一般比较准确。由此可见，设计人员在建筑设计之初时可以结合BIM技术，对设计的可行性通过模型进行仿真，让设计可能存在的问题及早呈现并将其消除，减少施工中的不确定性，便于设计工作的进行，减少设计偏差。另外通过BIM技术还能够实现自动出图功能，提高了建筑设计效率。
3 BIM技术在建筑结构设计中的具体应用
3.1 BIM技术在建筑空间规划上的应用
3.1.1场地分析中的应用
应用BIM与地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS），可以实现场地和拟建建筑物空间数据的建模操作，从而在规划阶段帮助项目评估场地使用条件以及进行特点分析，为新建项目做出最为理想的场地规划、交通流线组织关系、建筑布局等关键决策。
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3.1.2建筑策划中的应用
通过BIM技术可以在建筑规划阶段帮助项目团队进行空间分析，从而掌握复杂空间标准及其法规，有效节省时间提高效率，为团队创作增值活动提供可能条件。
3.1.3方案论证中的应用
通过BIM技术可以评估需要设计空间，获得良好的互动效应，让使用者以及业主能够及时反馈信息。利用BIM平台能够让项目各方共同关注热点问题，同时给予直观展示以便达成意见共识，尽快做出决策等。
3.1.4可视化设计中的应用
通过BIM技术既让设计人员利用三维可视化设计工具达到了“所见即所得”效果，让设计人员能够通过三维思考方式进行建筑设计工作，又能够让业主和最终用户彻底摆脱技术壁垒限制，及时掌握投资使用情况等。
3.1.5协同设计中的应用
通过BIM技术上的优势特点，能够更好地实现协同配合，其协同范畴由过去单纯的设计阶段已经扩展至建筑全生命周期，要求规划、设计、施工、运营等多方共同参与进行，能够创造更大的综合效益。
3.1.6性能分析中的应用
通过BIM技术可以把建筑设计人员创建的虚拟建筑模型导入计算机中，使用相关性能分析软件计算得到分析结果，有效提升设计服务质量以及设计效率。
3.2 BIM技术在建筑模型构建上的应用
建筑模型是对建筑实物的替代，在建筑设计中建筑模型可以看做是设计人员设计理念具象化后的产物。在设计过程中，建筑模型具有重要作用，其中包含了各项自然科学及建筑理念，一般来说，建筑模型构建的合理程度将直接决定建筑物的实际质量。计算机原有的三维模型软件虽然能利用3D形式将建筑物呈现出来，但缺乏灵活性，在信息标注上存在一定的局限性，无法将众多信息融为一体，缺乏参考性。建筑物模型构建首先需要为建筑物构建一定的物理条件，保证物理条件适当后即可将相关的设计方法和理念加入其中，开始构架建筑物的具体状态和具体特征，并对建筑物的内部及外部进行全方位分析，确保建筑模型的合理性。在建筑结构中一定要加入建筑常用的参数，将建筑物量化，改变传统建筑模型缺乏灵活性及参考性的弊端，实现人与建筑模型的直观对话。此处的参数化模型相当于一个实用的数据库，设计人员能够从中得到有效信息与科学性启发，并在原有的基础上进行设计延伸，减少不合理设计出现的可能性，找出建筑各组成部分间的联系，简化施工过程，提高建筑物的整体质量。
3.3 BIM技术在钢结构建模中的具体应用
现阶段钢结构已成为一个大跨度建筑物的主要结构形式，其在建模中往往需要面临结构链接和加强件布置等多个方面的难点，钢结构在设计中需要涉及到梁柱连接、梁梁铰接以及梁梁刚接等多种连接形式，所以在设计中往往需要根据梁的高度，来将各个连接件进行专项设计并要将其参数化。BIM 系统在应用中可以利用参数共享，来对螺栓的数量与间距来进行控制，设计人员只需要对参数进行调节便可以形成新的连接件，而在加强件、连接件设计中设计人员只需要画出大样，而在钢结构施工中技术人员只需要对相应位置设计进行参考，便可以来确定加强件、连接件的准确位置，这对进一步提高钢结构设计质量及施工效率有着重要作用。
3.4 BIM技术的仿真技术应用
BIM技术相比于传统建筑设计不仅实现了建筑的参数化设计，还有效的将计算机仿真技术应用起来。设计人员在将建筑物设计完成后可以通过计算机仿真技术对建筑物的各项标准进行检验，确保在受力以及各建筑部分协调上具有可行性，最低标准是在使用期内不能发生结构安全，同时在建筑过程中应该体现经济性特点。在设计中除了要满足日常居住需求还要考虑一些突发情况，例如受到重物的冲击或者地震等因素的影响，保证承受一定范围外力的影响，降低居民的生命财产安全。在设计中应该考虑到相关因素可能造成的影响，利用BIM技术对设计方案进行演练，并结合仿真结果在设计之初需要理由巧妙地力学原理，从不同角度进行受力分析，例如在建筑物的抗震能力可以通过仿真来实现。
4结语
综上所述，现代建筑工程中，涉及到的专业知识很多，加上现代建筑生命周期长、建设周期短，传统的CAD技术已经不能满足建筑工程低消耗、低污染的要求。BIM技术带来了各个阶段多角度的观察、体验建筑的机会，实现各专业、业主乃至施工建设单位的有效地沟通。多数据来源，单一模型输出，多层次模型建库，多平台应用和成果多样化也是BIM的应用模式的发展趋势。
参考文献：
[1]邵光华．BIM技术在建筑设计中的应用研究[D]．青岛：青岛理工大学，2014：1－75
[2]卢松波．BIM技术在建筑设计中的应用探讨[J]．硅谷，2015（04）
[3]刘晓光．BIM技术在建筑设计中的应用[J]．信息与电脑（理论版），2015（04）
论文作者:彭帆
论文发表刊物:《建筑建材装饰》2015年11月下
论文发表时间:2016/9/20
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