张春红
（清华大学建筑设计研究院有限公司，100084）
【摘 要】随着建筑行业的迅猛发展，也推动了建筑设计的进步和发展，尤其是BIM在建筑设计中得到了广泛的应用。BIM不但能够给建筑设计带来新的技术思维，而且还能够提高建筑设计的信息集成度，从而促进建筑行业的可持续发展。
【关键词】BIM；建筑设计；应用
伴随着我国经济的迅猛发展，建筑行业也得到了进一步的发展，尤其是建筑设计的发展。城市化进程的不断加快，为了让建筑设计跟上城市化的步伐，将BIM 应用于建筑设计之中，不但可以提高建筑设计的信息集成度和质量，而且还可以有效推动建筑行业的资源优化，促使建筑行业最大限度的获取经济效益和社会效益，从而促进建筑行业的可持续发展。
一、BIM简介
BIM的是英文Building Information Model的缩写，其中文意思是建筑信息模型，主要是通过多媒体信息技术设计出虚拟的建筑工程三维模型，利用数字化信息技术，将建筑工程信息库输入到这个模型里，确保提供的建筑工程信息库一定要与实际的情况完全一致。此信息库包含的内容非常多，比方说该建筑物构件的几何信息、属性、状态以及非构件对象的状态信息。建筑设计通过利用这个建筑工程的三维模型，大大提高了建筑设计的信息集成度，广泛的应用到建筑设计中，促进整个建筑行业的可持续发展。
二、BIM 技术应用于建筑设计的必要性
1、外在推动
在建筑设计过程中，BIM技术受外在因素的推动，从而体现出BIM 技术应用于建筑设计将成为未来的发展趋势。主要体现在两个方面：第一，主要是通过计算机技术设计出虚拟的建筑工程三维模型，目前二维的CAD技术已经跟不上时代的潮流了，正在向三维的BIM技术转变；第二，建筑设计的成本预算、场地分析、规范验证等等，BIM技术的引进，对其有着创新性的提高，目前已被广泛应用于许多发达国家，当前的政策以及发展环境为BIM技术提供了保障。
2、内在需求
（1）图纸修改
BIM技术主要是通过计算机技术设计出虚拟的建筑工程三维信息模型，一旦对视图中的三维模型进行修改，这些改动就会自动的反映到所有的图纸中，为建筑设计师提供了充裕的时间，从而让建筑设计师把所有的精力都放在设计上，而不是浪费在画图和改图上。
（2）信息化
BIM技术主要是通过计算机技术设计出虚拟的建筑工程三维信息模型，所以说信息是BIM技术的核心，其最大的优点就是自身携带信息，即信息库。该信息库不但能够提供完整的、真实的和准确的报表清单，而且还能够随设计的更改而自动发生信息更改，从而确保信息的可靠性和准确性。
（3）一体化
由于BIM 模型包含了光源、建筑表面材质的光学属性的信息，因此，一方面能够设计出二维CAD的平面图，并直接进行渲染，另一方面在BIM技术软件中导入模型，从而快速的进行计算，实现设计、出图、计算、渲染等程序的一体化。
（4）三维化
BIM技术主要是通过计算机技术设计出虚拟的建筑工程三维模型，能够让设计师看到一个立体全面的虚拟环境，全方位的清晰的看到每个区域，从而及时发现问题，快速找到最佳的解决方案，大大提高设计的质量。除此之外，建筑工程三维模型还可以将系统模型看的非常透彻，从而为后期的深入设计提供了便利条件。
三、BIM在建筑设计中的应用
1、BIM在建筑设计过程中的应用
（1）建筑方案设计阶段
建筑施工的第一个步骤就是建筑方案设计，建筑方案设计的好坏直接决定着整个建筑的施工。首先在设计阶段对整个项目进行大概的建模，等到建成成型的方案后，建筑模型大概也已经完成了百分之七十，同时将整个建筑的平面、立面和剖面图全方位的展现出来，再根据施工现场的实际情况进行调整，并进行优化。通过引进BIM 技术，将建筑的三维模型和建筑略图紧密的进行结合，达到建筑绘图与设计方案的完美统一，全方位的清晰的将建筑设计模型展现在人们面前，给人们进行调整和优化方案设计提供了方便，最终实现现代化的建筑设计。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在建筑设计过程中利用BIM技术不但可以建立虚拟的建筑工程三维模型，而且还对建立的平立剖模型进行调整和优化，将技术渗透到建筑设计的整个过程并展现出来，为辅助设计阶段的建筑设计做好铺垫，提高建筑设计的质量和效率，促进建筑设计的可持续发展。
（2）技术设计阶段
建筑技术的设计阶段是建筑施工最关键的步骤，它的好坏直接关系着整个建筑施工的质量和进度，将三维模型与二维图纸的工作随时进行切换，最终实现立体图与平面图的互相转换。通过对建筑的门、窗等实际构件与实际尺寸互相结合，在导入到模型上，能够清晰的看到建筑设计的整合效果图，将虚拟的与真实的进行对比，从而保证建筑设计的可行性和合理性。对于那些比较复杂的建筑物，在进行设计时，可以对其任意位置的剖面图进行分析和研究，一方面可以有效减少设计盲区，另一方面能够达到建筑设计的目标。在建筑设计中运用BIM技术，只需要在明细表中输入相对应的公式，就会将整个建筑物的实体面积快速的准确的计算出来，从而有效控制建筑施工的成本预算，实现建筑设计工作的合理安排，大大提高建筑设计质量和效率。此外，一旦业主对所选的户型进行更改时，通过BIM技术也可以快速计算出变动后的建筑面积，避免浪费不必要的时间，重复对建筑面积进行二次计算。由于建筑设计的三维可视化管理和数据管理等工作的实现，让建筑设计师和业主清晰的看到建筑构件的内部结构，从而为下一步工作提供了便利。随着建筑设计方案的不断深入，不断的添加建筑构件，从而创造和设计出新的建筑设计方案，运用BIM技术不断对建筑技术设计方案进行调整和优化，从而完善建筑设计方案。
（3）施工图绘制阶段
建筑施工图绘制阶段也是建筑施工设计的重要组成部分，也是建筑设计的最后阶段。在建筑设计过程中，当建筑构件基本添加完毕，同时平面图、立面图以及剖面图基本完善后，将建筑构件的具体尺寸准确的标记在施工图纸上，完成施工图纸。除此之外，在建筑设计过程中运用BIM技术，在建筑三维模型上添加材质，就会展现出不同样式的建筑风格，给人们带来不同的感受，运用BIM技术一方面能够为绿色建筑目标的实现提供重要的渠道，另一方面能够将科学发展观的具体表现贯彻落实，从而提高建筑设计质量，所以，在建筑设计中运用BIM技术将成为未来建筑设计的发展趋势。
2、BIM在建筑设计中的实际应用
（1）综合管线设计与管网综合排查
随着现代建筑的功能日趋复杂，建筑体量不断扩大，建筑中存在的机电管网更是错综复杂，在进行建筑设计时，为保证建筑质量及品质，需要做好综合管线设计，避免出现管线相撞、管线交错、管线施工不当等现象，在传统的建筑设计方式中，建筑管网设计只能通过人力目测的方式进行检测，方式单一，且容易出现管线相撞或交错现象。通过 BIM 技术中管网检测功能，可以直观的将建筑管网生成三维模型，并分布在建筑模型之中，通过检测功能，系统自动检测出管网设计不当、管线相撞与交错部位并进行标注，极大提高了管网检查效率，保障管网设计的质量。
（2）消防性能优化设计
伴随着高层建筑的拔地而起，一些超大型、超高层的建筑不断涌现，传统的规范设计已经跟不上时代的潮流，不能适应建筑的消防要求。在建筑消防性能的设计中引进BIM技术，对消防性能进行调整和优化设计，从而实现消防设计的最优化、科学化和合理化。在消防性能优化设计中包括有毒气体扩散时间、建筑材料耐烧极限、疏散距离及数字化模拟人员疏散时间等各项设计，并为实际应用提供最佳的疏散方案，维护人们的生命安全及建筑安全。
（3）复杂形体设计及建造应用
在建筑设计中运用BIM技术，对于复杂形体的设计及建造有着非常重要的影响，主要的作用就是对复杂形体的建筑进行数据验证和整合，从而进行多维曲线的设计，将建筑设计以立体的形式呈现在人们面前。BIM技术的建筑三维信息模型，不但能够给建筑设计带来新的技术思维，挖掘建筑师的想象力和创新能力，而且还能够直观的看到整个建筑设计的效果，并对建筑效果进行调整和优化，从而完善建筑设计。同时，通过BIM技术，可以将复杂的建筑项目进行每一个单元每一个结构的三维模型分析，并进行模块设计或修改，极大的减少了建筑设计中存在的信息误差。
总之，BIM 技术作为新兴技术，在建筑设计过程中， 能够帮助人们全面、多角度地观察和体验建筑，对完善建筑设计方案、节约能源等方面具有积极作用。因此，在建筑设计过程中，设计师要合理应用BIM技术，明确每个软件的实际作用，提高建筑设计质量和效率，从而推动我国建筑领域进一步发展。
参考文献：
[1]王春娟，探析BIM在建筑设计中的应用及发展趋势，城市建设理论研究，2013(18)
[2]杨国全，谈BIM技术在建筑设计中的应用，城市建筑，2014(32)
[3]王润生，浅析BIM在建筑设计中的应用，青岛理工大学学报，2014(1)
论文作者:张春红
论文发表刊物:《工程建设标准化》2015年9月供稿
论文发表时间:2016/1/14
标签：建筑设计论文; 建筑论文; 技术论文; 模型论文; 管网论文; 信息论文; 建筑工程论文; 《工程建设标准化》2015年9月供稿论文;