摘要：BIM在设计中的应用，渐渐的提高了建筑设计的信息集成度，进而提高了建筑的可持续能力。BIM建筑信息模型的建立，是建筑领域的一次革命。将成为项目管理强有力的工具。以BIM技术为出发点，结合实际项目研究其在建筑设计中的应用。
关键词：BIM；建筑设计；应用特点；实际应用
一、BIM介绍
BIM即BuildingInformationModeling（建筑信息化模型，也称建筑数字模型），BIM是一种创新的建筑设计、施工和管理方法，它以三维数字技术为基础，集成了建筑工程项目等各种相关信息的工程数据模型，是数字技术在建筑工程中的直接应用。作为协同工作坚实的基础，建筑信息模型（BIM）可以帮助工程建筑项目提高效率、降低风险，并且可以减少工程对环境的影响，实现绿色设计与可持续设计。
BIM是近年来在建筑设计行业中新兴的一种工程数字化设计方式，通过整体虚拟建筑信息模型实现全方位、全方面的土建设计及相关检测、管网控制等工作。涉及领域越发广泛，目前大量用于设计、建造、管理等的数字化管理工作，支持建筑工程的集成管理环境，采用BIM技术不仅可实现设计阶段的协同设计、施工阶段的建造全过程一体化和运营阶段对建筑物的智能化维护及设施管理，同时打破从业主到设计、施工运营之间的隔阂界限，实现对建筑全生命周期管理，可以使建筑工程在其整个进程中显著提高效率、大量减少工程风险及浪费。
二、BIM的特点优势
BIM具备优化性、可视化、模拟性、协调性、可画图性等众多特点与优势，综合分析BIM的优势特点可以发现，BIM技术的出现，改变了传统的绘图方式，开始向数据库发展，并将二维设计转化为三维动态可视化设计，具备极好的分布式模型。
1、转化为数据库，三维动态可视化设计代替二维设计
在BIM技术未出现之前，建筑行业主要是依靠传统的二维CAD设计进行各种资料的提供，如建筑的详图、立面图、平面图、剖面图与设计说明，材料使用表等，都是通过二维设计图纸的方式进行信息传递，展示建筑设计成果。但这种传统的二维设计方式存在着较多的弊端。首先是其设计量十分的大，尤其是随着城市建筑越发的复杂化，对建筑设计的图纸要求更为精细、准确，但在进行二维CAD设计时，经常会出现信息偏差，在各种复杂的剖面图、立面图、平面图及详图之中，传递着重要的信息，一旦信息出现偏差，就会造成建筑在施工过程中出现较大问题，如机电管线碰撞甚至是错位的现象，影响整体工程的质量及品质。时代的发展及各种标志性建筑的出现，建筑的内部空间及结构越发复杂，造型越发独特，继续使用传统的二维CAD设计方式进行建设设计，将会引发一系列的设计表达及协同问题，很难保障建筑设计中精确性。采用传统的二维CAD设计方式进行大型工程项目的设计，会导致各个工程中存在较多的设计图纸，而对于整体的建筑设计来说，每一个项目的设计图纸都是一个相对独立的部分，一个单独的系统，很难将众多单独的单元进行整合，形成资料分散，为集中资料进行整体建设设计的理解，还需要通过专业技术工程师的解读，出现了建筑设计与各个专业之间的协调与配合问题，导致设计意图不能很好的被施工单位所理解，影响整体工程的协作，引发一系列的工程问题。
而BIM建筑信息模型的出现，解决了设计中各个项目独立的状态，将所有单元的设计集成为数字化数据库，极大的推动了建筑行业的发展。BIM技术将建筑项目所有功能及实体特征展示在数据库之中，这个数据库为中央存储库。建筑项目所有的成员及各个单位都可以通过中央存储库进行信息的交流、共享，提高了建筑施工过程中各个单位及专业的协作度、项目整合度。BIM技术实现了三维动态可视化设计，将传统的线条设计方式以三维立体实体图的形式展示出来，对于优化建筑设计，提高各个专业之间的协调与配合发挥着重要作用。
2、BIM分布式模型
在当前建筑行业中，通常使用的是BIM分析工具与BIM创作类工具相结合的分布式模型，建筑项目中一些单独的模型需要由设计单位及或施工单位进行制作，主要包括设计模型、施工模型、施工进度模型、制造模型、操作模型等。这些分布式模型都属于BIM数据库，可以为工程项目施工过程中提供较多的分析工具，如模型检测工具、进度安排工具、估算工具等，可以为设计人员优化设计、协同设计提供极佳的平台。
三、BIM在建筑项目设计中的实际应用
1、项目概况
该建筑项目选址某市百果山森林公园，是一个展馆世园会主题“让生活走进自然”的博物馆项目，旨在倡导人与自然和谐相处、绿色生态低碳的发展理念。博物馆项目方案灵感来源于睡莲，故睡莲博物馆。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于BIM技术的使用，在设计阶段就对设计进行了建筑可持续性的优化，将其打造成绿色生态低碳建筑，符合世园会的主题理念。
2、建筑信息模型的建立
建筑信息模型的建立是其应用的前提，通过对睡莲博物馆的BIM构建，了解到BIM介入到设计中可以提高信息的集成程度，而且较为符合设计师的设计习惯，在信息的使用上较传统设计模式更为自然，设计中输入的信息可以直接提取用于建筑性能分析，建筑效果表达甚至于建筑全生命周期的其他阶段，满足基于建筑全生命周期设计的技术要求。
建筑信息模型分为建筑模型、结构模型与设备模型，在睡莲博物馆项目中也通过此系统将总体模型分为三个部分，通过不同专业的设计师进行构建，然后通过链接或者连接服务器的方式进行组合协作，最终构建出睡莲博物馆全专业建筑信息模型。
3、BIM在建筑项目设计中的实践
3.1可视化设计
在完成了睡莲博物馆项目整体BIM模型的建立后，将睡莲博物馆BIM模型导入到可视化软件进行漫游动画制作。建筑外观及室内效果都得到较为理想的呈现，而且更接近于实际建起来的建筑效果，让业主方得以更全而地了解此项目的全而的形象以及使用的感觉。另外，通过直接使用可视化软件进行建筑观察，可以让业主方获得更加具有交互性的感受。
3.2协同设计
在BIM核心建模软件中，协同设计有两种模式：使用链接文件进行模型整合；通过核心建模软件中的协作功能在网络上进行协作设计。
在睡莲博物馆项目设计中，对其进行协同设计的尝试，由于项目的原因，使用第一种协作模式：使用链接文件进行模型整合，将整体模型分成几个组成部分，分给不同设计人员来建模，再将模型通过链接的方式进行整合。
睡莲博物馆通过文件链接的方法进行设计协作的模型，在此项目中将整体模型分为八个部分：一层给排水模型、一层暖通模型、二层给排水模型、二层暖通模型、幕墙系统模型、墙门窗模型、场地模型以及结构模型，通过不同的设计师进行设计，产生各部分的模型文件，然后通过链接的方式组合到一个模型中。
随着建筑工程复杂性的增加，跨学科的合作成为建筑设计的趋势。在二维CAD时代，协作设计缺少一个统一的技术平台，但建筑信息模型为传统建筑工种提供了一个良好的技术协作平台，如结构工程师改变柱的尺寸时，建筑模型中的柱也会立即更新，而且建筑信息模型还为不同的生产部门，甚至管理部门提供了一个良好的协作平台；施工企业可在建筑信息模型基础上添加时间参数进行施工虚拟，控制施工进度等。这不仅改变了建筑师、结构工程师、施工技术人员传统的工作协调模式，而且业主、政府政务部门、制造商、施工企业都可以基于同一个带有三维参数的建筑模型协同工作。
3.3碰撞检查
在睡莲博物馆项目设计中进行了碰撞检查的试验，通过将BIM模型导入到三维设计模型的软件（该软件是由Autodesk公司推出的一款可视化、仿真以及分析的多种格式三维设计模型的软件）进行碰撞检测。在此软件中，可以通过两种方法进行测试：其一是通过漫游功能通过观察进行碰撞检查；其二是通过软件自带的功能进行自动的碰撞检查。
上述两种方法都可以在此建筑项目设计中对碰撞进行检查，通过软件功能得出的碰撞并不全是施工中会出现的，所以需要在所有结果中进行筛选，得出真正需要的碰撞位置。
通过BIM的介入，管线综合可以通过系统对各专业模型碰撞的检测进行，从而提高了管线综合的效率与精度.这不仅能很及时地排除项目施工环节可能遇到的碰撞冲突，大大减少由此产生的变更申请单，而且显著提高了施工现场的进度，降低了施工协调所产生的成本。
四、结语
总之，如今企业发展和产量进步都在信息技术的推动下进行，信息技术的利用成了一项很重要的发展手段，BIM有很多可视化、易协调、易模拟、优化清和出图方便的优点，可以在各种软件对各种项目进行协调，生产的效率也得到很大提升，项目参与方沟通起来也更加便捷，项目质量也得到了更好的控制。
参考文献：
[1]肖良丽，方婉蓉，吴子昊，王小涛.浅析BIM技术在建筑工程设计中的应用优势[J].工程建设与设计，2013（01）74-77.
[2]李农，刘玄烨.BIM技术在建筑照明设计中的应用展望[J].照明工程学报，2013，（05）12-15+63.
论文作者:孔繁松
论文发表刊物:《基层建设》2019年第10期
论文发表时间:2019/7/3
标签：模型论文; 建筑论文; 项目论文; 睡莲论文; 信息论文; 建筑设计论文; 博物馆论文; 《基层建设》2019年第10期论文;