摘要：随着科学技术的高速发展，BIM(建筑信息模型)逐渐进入了建筑工程的各个领域，也逐渐使当前建筑工程设计与施工中操作的思维方式有了转变。BIM技术的引入是建筑工程相关方提高建筑设计、施工效率，保证安全、质量，缩短工期和节约成本等的关键性举措。本文主要探讨了BIM在建筑设计施工过程中的综合应用，BIM改变传统的二维设计方式，是未来建筑行业的改革、发展方向。
关键词：BIM技术；设计；施工；综合应用
引言：
随着社会市场化经济的发展，人们的生活水平不断提高，随之对建筑的质量要求也越来越高。工程建设并不是一个独立的项目，其往往是建筑、结构、给排水、暖通、电气、工艺等各专业相结合，所以一个项目的完成需要在进行大量的统筹计算后才能完成，传统的二维设计方式已经无法满足各专业间的信息传递及系统内部的交叉碰撞问题。BIM技术的出现，利用建筑的三维实体模型，有效地解决了设计与施工过程中信息传递的障碍，极大提高了各相关单位协同工作的效率和沟通质量，完美解决了各专业碰撞的优化问题，对后期指导施工和项目后期的的运行维护具有深远意义。
一、BIM在建筑设计阶段的应用
（一）场地分析
建筑工程的场地信息收集是一个工程设计的初期任务，其往往与环境现状、建后交流量、景观规划等测评相联系，因此对接下来的设计和施工都起着决定性的作用。与旧时所采用的场地分析方式不一样的是，BIM通过对拟建建筑物周围各类信息系统的结合，事先将场地相关数据进行分析，大大减少了数据处理不精确且易计算错误、信息不客观等问题的出现，能够快速得出数据并进行处理，为实现理想设计提供数据支持。
（二）方案辅助设计
BIM作为一种承载信息的载体，同时也会对数据的变化进行处理和计算，这种方式被称作参数化设计。建筑工程并不是一个独立的项目，在设计初期时就与其他专业信息相关联，往往一个数据发生小小的变动，就会导致在施工的后期要花费大量的时间去解决。参数化设计就可以解决此类问题的出现，BIM对数据的处理和反馈功能可以实现设计的简单化、设计思维的多元化。对于复杂的建筑工程项目，能够有效达到参数改变就可以自动处理整体的建筑数据的效果，并提供不同的设计方案以供参考。与旧时的二维设计相比，减少了设计时间，提高了数据处理的准确性。
（三）建筑性能分析
BIM技术的评定功能对实现在建筑工程项目的全生命周期内，对周边资源环境的保护具有重要作用。照明、布局合理性、色彩、通风等要素的评估也可以通过BIM技术实行。设计者可以由此得知该设计是否符合绿色环保理念，是否符合可持续发展战略的要求。在建筑工程项目中，建筑的质量以及使用周期是十分重要的，因此，一个工程项目在设计时通过BIM技术进行各专业要素的比较分析，能够选择出一个建筑性能最优的方案，避免在施工后期因不符合最优理念等而进行的大面积改动所造成的资金、时间等损失。
（四）可视化设计
项目设计者、投资者可以采用三维设计模型构建出整体项目的设计、施工、运营维护等内容，更直观生动的向各相关方展示建筑项目的各个阶段，特别对于建筑、结构或管线综合等的复杂部位或高难工序，采用三维模型进行立体直观展示或施工模拟，极大地降低了对设计意图理解的难度，提高了对设计实施的符合度与工序成品的合格率。
（五）协同设计
建筑项目中的协同设计是指建筑、结构、给排水、暖通、电气等各专业进行数据信息的沟通与交流。各个设计团队可通过互联网进行实时通话、及时更新专业讯息，大幅度地跨越时间和空间，开展讨论与进行研究。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时，还可通过BIM技术设立统一的网络资源库，使各设计者都能够参照数据库中的标准进行，避免因产品的规格、厂家、品种不同而产生分歧。采用BIM技术手段实现设计师之间的协同设计，不再局限于图纸，拘泥于室内，突破了时间和空间的限制，减少设计中问题的出现，节省资源。
二、BIM技术在建筑施工中的应用
（一）提高工程量计算的准确率，精确计划，实时控制
传统工程量计算方法主要有两种，一是人工手动计算，二是专门的造价计算软件对CAD文件的计算。人工手动计算往往存在着误差大、精确度不高等问题，而后者CAD等软件中对建筑项目的信息或数据无法进行快速的统计，且计算速度缓慢，不适应当前工程建筑施工的具体要求。与传统的计算方法不同，BIM可以准确快速地计算工程量，提升施工预算的精确度与效率。BIM技术的介入能够实现施工企业快速准确的处理大量复杂数据的目的，为建筑项目施工的限额领料、消耗控制等提供技术支持。
（二）实时对比，进行动态管控
工程基础数据的管理是建筑项目管理的关键所在，对工程基础数据的及时准确处理能有效提高工程项目的核心竞争力。BIM可以采用三维设计的模拟技术，更生动直观地得出工程项目信息数据，通过设计计划与实际操作的对比，充分掌握工程项目的进度与现场状况，降低建筑项目的成本风险。
（三）进行虚拟施工
BIM技术的三维可视化功能，可与虚拟模型相结合，实现建筑项目的虚拟施工。在这个过程中，业主方、设计方、施工方、监理方等都可以实时、直观地参与到施工现场，了解施工动态、现场监测，对虚拟施工中存在的问题及时提出并有效解决，这能在很大程度上提高建筑工程的质量、安全问题。虚拟施工还可以向施工方准确的提供施工过程中的各个细节。当前我国建筑行业很多工人存在着专业水平不够高、实际操作能力较弱等问题，通过虚拟施工的进行，可以让工人更加清楚地认识了解到自己的任务分配、技术要求等。
（四）解决系统内部的碰撞问题
传统建筑项目的二维设计中，对管线综合的设计是由建筑项目的设计单位的设计人员引领的，所有的设计图纸都呈现在硫酸纸上，再将各专业图纸的硫酸纸重叠起来，通过专业人士的观察分析，进行管线综合。由于二维施工图很难完整展现各专业之间的空间关系，存在着设计信息表达不完整、精确度不高等弊病，在后期施工过程中发现很多设计中出现的问题，普遍有设计变更、返工等现象，造成资源、资金、时间等的极大浪费，对整个工程项目都会产生很大影响。通过BIM技术的引入，在设计的前期阶段就进行充分的碰撞检查，优化设计方案，提高设计质量，减少由设备管线碰撞等设计错误而导致的施工阶段设计变更、返工和资源浪费等问题的出现。而且，施工的操作人员可以通过BIM技术的介入，实现施工交底、施工模拟等操作，提高建筑物实体质量，加强与业主方之间的沟通。
三、BIM技术在应用过程中的不足之处
我国建筑行业中项目设计绝大多数都存在着周期短、时间紧的现象。相较于以往的二维设计方式，熟练掌握与应用BIM软件的具体操作需花费一定的时间，在BIM技术初期使用阶段，大部分技术和操作人员都面临着技术问题，一定程度上减慢了设计的速度。另一方面，现阶段BIM软件体系不健全也阻碍BIM技术的推广与应用。BIM软件普遍存在着工种配合度不够高、细节不完善、本地化程度不高等问题，在没有相对应的技术保障和完善的配套管理机制背景下，BIM技术的全方位推广与应用道路仍很漫长。
四、结束语
我国建筑行业在BIM技术的应用上仍处于起步阶段，施工企业对BIM技术的应用只停留在提高建筑成本上，依旧采用传统的管理方式，在应用上许多问题未被得到解决。但BIM的发展给建筑设计与施工的思维方式带来了转变，适应新时期发展的要求，各建筑相关单位应为迎接BIM技术的到来做好充分的准备。
参考文献：
[1]杨志敏,李惠玲.BIM技术在建筑工程设计与施工阶段中的应用价值[J].建筑与预算,2017
[2]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
论文作者:彭立磊
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第20期
论文发表时间:2017/12/28
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