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摘要：当前建筑设计与施工的作用效果，需将现有的科学技术成果充分重视起来，即将BIM技术中的碰撞检测、Revit+Magicad+BIMCheck平台以及精细化材料管理手段功能，来提高其作用于实践的价值。事实证明，BIM技术能够优化建筑设计内容与施工过程的作用。为此，研究人员应将其作用当前建筑工程项目的设计与施工过程，以缓解现代化经济建设背景下建筑行业的快速发展压力。本文就建筑设计和施工中BIM技术的优化作用进行简单的阐述。
关键词：建筑设计；施工；BIM技术；优化作用
随着我国综合国力的不断增强，建筑水平也应随之不断进步，通过对BIM技术的运用，不仅能够提高设计员进行建筑结构设计的质量，而且还能有效地提高施工单位的施工进度。
1BIM技术的特征
1.1具备可视化
BIM技术具有可视化的特点。这种特点主要体现在建筑师们可将过去的线条式构件变成三维立体实物的形式进行展示。而这种三维立体实物的形式跟建筑业设计效果图相比区别很大，主要因为建筑设计效果图来自于专业人员设计，并将效果用线条化方式进行呈现，不是由构件信息自动生成，因此常会出现同构件间缺乏互动性与反馈性。而BIM技术利用其可视化的特点可很好地解决这一缺点，并且用三维立体图展示出来，使整个过程可视化。
1.2协调性特点
协调性是保证建筑施工顺利完成的重要保障。一个项目的顺利完成离不开施工单位、业主、设计单位等之间的协调配合。一旦在项目实施过程中出现问题，有关部门应第一时间召开内部工作会议，提出相关解决方案，以防问题的扩大和加深。对于建筑工程中出现的问题，其原因大多来源于设计人员本身。由于设计人员在建筑设计时没有进行充分地沟通和交流，导致出现设计的碰撞。而BIM技术的协调性特点可以有效地解决这个问题，也就是通过构建建筑信息模型对将相关专业设计进行协调，防止其出现碰撞问题，同时生成与之对应的协调数据信息，最终整个的建筑设计工作都要依据协调后的数据来进行。
1.3模拟性特征
上面讲到BIM技术可以构建三维立体实物模型，也即对建筑物模型进行模拟，除此之外，BIM技术模拟性最大的特点是还可模拟真实世界无法操作事物等。这些模拟体现在设计施工的各个阶段，例如在施工设计阶段会进行日照、节能、传热、紧急疏散等的模拟；在招投标和施工阶段会进行4D模拟、5D模拟；同时BIM的模拟性特点还体现在对后期运营阶段的模拟，比如发生地震时人员逃生、发生火灾时消防人员疏散等日常紧急情况的处理等。
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1.4优化性特征
要保证施工建设过程的质量和效率，需要对整个建筑设计、施工和运营的过程进行不断优化，BIM技术具有优化性的特点，它可以优化过程与信息、复杂程度及时间相关等。它对建筑物的几何、物理、规则、结构变化等相关信息进行优化，保证信息的准确性和合理性。对于复杂的现代建筑，BIM及其相关配套优化工具也提供合理的优化方案。总体而言，BIM技术的优化工作主要包括两方面：优化项目方案和优化特殊项目设计。前者是将投资回报考虑进项目设计中，计算设计变化之于投资回报的影响大小；后者主要针对幕墙、屋顶以及大空间等异型设计项目，这些施工项目大多施工难度较大，工作量很多，因此优化性特点可以大大节省工期和节约成本。
2BIM技术在建筑设计与施工中的作用局限
研究表明，BIM技术在建筑设计与施工中的作用局限主要体现在两个方面，即企业对信息化建设的重视力度不够以及科学技术资金投入不到位。在信息化建设方面，BIM技术的建筑设计施工应用受到了多方面因素的制约影响，即导致建筑设计与建筑施工中的复杂性问题始终没有得到解决。这是由于，建筑企业对行业信息化建设的认识水平不高，即无法准确获知BIM虚拟建筑技术应用的实际效果和重要性。例如，负责建筑工程设计与施工过程的管理工作人员，缺乏当前行业市场环境所需得创新意识，实际工作开展，仍采用以往传统的方式，没有将BIM虚拟建筑技术作用于实践。
3BIM技术在建筑设计与施工中实践的应用控制策略
以某地的建筑工程为例，其所采用的BIM技术以如下形式作用于建筑设计与施工中，有效提高工程项目建设使用的科学合理性。
3.1建筑设计
（1）BIM技术应用人员要明确其作用思路，将实现业主的设计理念为目标。具体来说，就是借助Revit+Magicad+BIMCheck平台，来实现其应用控制的协同目标。这样一来，建筑设计人员就能在减少错漏碰撞的情况下，保证设计质量效果。此外，建筑设计人员还要将BIM技术应用的参数化设计与性能模拟等功能充分利用起来，以便于与业主进行更为有效的沟通。对于参与设计各个专业间的协调复杂性，设计人员可利用BIM技术的3D可视化技术，来提高相互之间的沟通效率，从而降低图纸的变更概率。即将设计阶段产生的数据信息通过BIM技术平台，传递到工程建设的后续阶段，进而提高施工阶段的绿化效果。
（2）参数化设计，就是通过参数化图元以及参数化修改引擎，来提高设计使用效果。即通过构件方式，来表现所有图元。基于不同构件的差异特点，建筑设计人员可通过数字化模型的方式来表达图元。换句话说，就是利用模型赋予的参数控制，来直接修改参数或是模型，来提高设计变更的工作效率与准确性。
（3）设计人员还可采用BIM技术中的碰撞检测，来预先查找报告工程项目的各种冲突。此设计内容，应结合图纸会审阶段进行展开。这里的碰撞主要有两种，可供选择，即硬碰撞与软碰撞。硬碰撞是指，实体间形成的交叉，而软碰撞是指，没有实际的碰撞情况，但是却因为施工过程无法满足空间与间距的要求而受到影响。具体来说，设计人员可通过多平台Revit+Magicad+AutoCAD的设计模式，来在Revit中完成建筑结构设计。具体的多专业设计，可通过安装Magicad来进行实现，即根据平台，来完成施工图纸文件的DWG格式出具。
3.2建筑施工
①明确BIM技术在施工阶段的应用清单，来降低建筑施工过程优化控制的难度。对于BIM技术来说，其比传统的施工管理项目，更能准确理解设计意图，以降低施工过程的风险与提高施工细节的把控力度。
②BIM技术施工阶段的功能及应用，以三维模型平台的应用过程为例，其是支撑BIM建模与BIM相关产品底层支撑平台。为此，施工人员应将其作用于数据容量、编辑效率、模型建造、效果渲染以及质量等方面，以满足建筑施工阶段对其提出的便捷性管理控制要求。
③材料管理，是在整个建设成本中，约占施工造价成本60%施工管理内容，其与施工成本与质量和材料管理密切相关。由于其会对建筑工程施工管理造成直接影响，为此，研究人员应将BIM技术作用于当前处于杂乱型管理阶段以及各种材料浪费问题层次不断的问题现状。例如，BIM技术在工程建设施工过程中采用精细化材料管理手段，即通过材料用量对比和限额领料等进行材料管理，以在材料水平与垂直运输方面的控制都发挥一定的作用。
4小结
随着时代的发展以及国家综合国力的不断增强，人们的生活水平也随着变得越来越高，对于建筑的实用性与舒适性提出更为严苛的要求，因此相关建筑设计师必须提高建筑设计的能力。建筑设计是否合理将直接决定建筑在施工过程需采用何种施工技术以及建筑在后期使用中的安全性。
参考文献
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[2]王文俊.BIM技术在工业建筑设计中的应用探索[J].有色金属设计，2015，（03）：32-37+41.
[3]杨波.BIM技术下的被动式建筑设计浅谈[J].四川水泥，2015，（08）：93.
论文作者:王利美1,魏延召2
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第25期
论文发表时间:2018/1/26
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