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摘要：BIM 技术是当今世界较为先进的一种信息技术，应用 BIM 技术能够帮助建筑行业在短时间内完成大量的复杂工作，从而加快建筑设计速度，使其能够在规定时间内完成预定的设计建筑目标。本文就将从 BIM 技术的概念，BIM 技术的特点以及 BIM 技术在计算机辅助建筑设计中的应用这三点，对该问题进行阐述。
关键词：BIM 技术 计算机技术 建筑设计 应用
随之时代的发展，城市化进程的加快，现代建筑行业所面临的问题越来越严峻。如今建筑工程不仅仅需要华丽外表，还要尽可能缩短建筑设计周期，加快建筑速度。但是，与之相矛盾的是，如今的建筑规模越来越庞大复杂，如果还按照传统的思路进行设计和建筑，绝对不可能在预定的时间内完成建筑目标。而设计周期和施工周期越长，所消耗的成本也将越大，这绝对不是工程承包者的本意。为此，BIM 技术应运而生。作为一种信息技术，BIM 以三维数字技术为基础，可以将施工过程中的相关工程数据模拟成模型，从而方便设计者进行建筑设计，方便施工者进行施工，方便运营者进行运营。本文就将来探讨一下应用BIM 技术辅助建筑设计的问题。
1 BIM 技术的内涵
什么是 BIM 技术? 实际上，BIM 技术不仅仅只是一个软件系统，更不仅仅是一个利用三维数字技术建造模型的模型设计工具。不同的人对其的定义也有所不同。它能够帮助建筑设计者将复杂庞大的工程体系具体出来，成为一个小的可以观察分析的模型，从而达到提升建筑中各个环节的建筑质量，提高建筑中各个环节的建筑效率的目的。BIM 技术不是单独存在并且被使用的，它需要与各部门之间相关的工程信息数据库相联系，从而将整个建筑过程包括设计，施工，运营和维护，拆除等各个环节都联系起来，实现对工程的精细化管理。一般来说，解读 BIM 技术需要从其组成，功能和实现手段等几个部分入手。BIM 的组成可以分为两部分，一是一种融合了建立，传递，分析三点的建模技术，二是与前者相关的一整套的处理流程。建模的过程就是要将各种图形数据转化为数学数据，可以方便人们进行计算，分析，根据参数等变量来研究图形的走向。其数据还包括建筑构件的工作性能，建筑的必要性以及其质量标准，能量分析等。整个巨大的信息系统中所有信息都不是孤立的，二是联系紧密，变化一致的。任何一个建筑构件的数据变化，都会影响整体数据的变化。这样得出来的数据模型，每一个环节紧密相连，容易实现对建筑施工过程的精细化管理。通过以上分析不难看出，BIM 技术有着普通二维作图软件不可比拟的优势，那就是 BIM 技术里所有的数据都有联系，牵一发而动全局，一个构件的改变对全局的影响一目了然，其敏感性和精确性也就比普通二维作图软件更高，使用起来也更实用有效。
2 BIM 技术的特色
2. 1 参数化的建模方式
何为参数化? 参数化就是指整个建模的过程中，有着未知的可以变化的量。这也就是为什么 BIM 技术能够做到“一个建筑构件数据的变化将影响整体数据的变化”的原因了。比如说，门梁，门窗，支撑的柱子等都将参数化建模，当门梁的数据有所变更时，门窗和柱子的比例大小等各项数据都会随之改变，这样能够大大节省设计者去计算的时间。如同最低等的统计软件 excel 上的求和等功能一样，只要上面的数据变化，下面的数据就会在系统的帮助下跟着改变，不用使用者再去计算一遍。
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2. 2 数据的一致性和协调性
这点是对上一点的强调，也是其参数化建模的结果。通过 BIM 技术建立出来的模型不仅仅是个二维平面图形，而是一个三维立体图形。设计者能够在图像山研究其正面侧面地面剖面等各个平面。而且在共享资源的时候，不必担心因为时间和空间上的差异而导致的资源偏差，从而更放心地去专注自己手头上的工作，从而提高设计速度，使得图纸和工程项目的施工设计同步。
2. 3 方便每一个参与方协同合作
前面已经提到，BIM 技术能够把工程项目从设计，施工，运营，维护和拆除等各个环节的所有参与部门的数据都联系起来，从而实现对工程的精细化管理。如果各个参与方之间的信息是断片的，没有联系各自为政的，那么整个工程就会变成一个零散庞大的系统，里面各个组成部分联系松散，不利于实现对工程的精细化管理。BIM 技术的信息是联系协调一致的，而且在资源共享的过程中不会因为时间空间上差异而使资源出现偏差。各个部门的信息畅通了，自然能够很好地进行沟通与协作，从而提高工程施工效率，满足现代化建筑施工的质量时限要求。
3 BIM 技术的应用问题
3. 1 在虚拟建筑中进行设计
BIM 技术是一项很有意思的技术，对设计师来说，更是天大的福音，因为其可以让设计者在虚拟的建筑中进行设计，而且能够实现高度的仿真效果。如同考古建筑时，需要复原一些残损的古代建筑一样，设计师可以利用 BIM 技术模拟出一个与现实中的场地环境等各方面都相似的建筑场地，然后将初始的建筑设计模拟出来，在这个建筑的基础上不断完善和改造。比如想要设计旋转楼梯，就可以在原来直楼梯的基础上改变图样，观察其余数据和原来数据的偏差，寻找对成本影响最小的，对建筑结构影响最小且适宜施工的方案进行操作。因为 BIM 技术模拟出来的图形牵一发而动全局，很容易就能够设计出一套合理的方案，再不用担心别的数据变化会对整个设计造成怎样的影响，自己又漏掉了那些细节没有考虑。
3. 2 运用其高级分析技能
2DCAD 所绘制的图像都是静态的，不方便对其中的图像进行改造，观察整体设计的变化。但是 BIM 技术就不同，其所模拟出来的图样是动态变化的，是立体的，所有参数数据都紧密联系。因而只要把相关建筑构件的数据输入到该模拟软件里，系统就会自动输出建筑物的相关结构，并对其相关性能进行分析，最大限度地去帮助设计者完善自己的设计图样，分析其中可能造成的各种变化，提高设计者的设计速度，提高施工者的施工效率。
3. 3 自动化的变更管理
自动化变更过管理是建筑设计者施工者等的福音，因为设计者在设计图样的过程中，常常需要去考虑如果多设计一个窗口，房间整体的采光程度和砖墙的受力情况以及建筑材料等的变更情况会是怎样。再者，如果这座大楼不是规规矩矩的长方体设计又将对整体产生怎样的影响。总而言之，每一次变更都需要设计者进行大量复杂又不一定精确的计算，费时费力。如果把这些问题交给 BIM 技术软件，一切都可以迎刃而解。它会帮助设计者计算出一切可能波动的变化因素，帮助设计者进行决策。
4 结束语
综上所述，BIM 技术在计算机辅助建筑设计中的应用对于现代建筑行业具有重要意义，其建模的模型与普通二维绘图最大的区别就是其数据具有一致性，协调性，可以实现牵一发而动全局的逼真立体模拟，方便施工者实现对整个工程的精细化管理。虽然该项技术仍在推广和完善过程中，但在不久的将来，它一定会大放异彩。
参考文献：
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[2]刘耀文． 浅析 BIM 技术在计算机建筑设计中的应用[J]． 建材与装饰，2015，( 23) : 33 －34．
[3]王婷，刘莉． 利用建筑信息模型( BIM) 技术实现建设工程的设计、施工一体化[J]． 上海建设科技，2010( 01) ．
论文作者:周景芬
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第11期
论文发表时间:2017/10/11
标签：技术论文; 建筑论文; 数据论文; 设计者论文; 建筑设计论文; 建模论文; 工程论文; 《建筑学研究前沿》2017年第11期论文;