BIM 技术在建筑设计及施工过程中的应用

【摘要】建筑物的质量及实用性与人们的生活息息相关，在建筑设计中应该进行科学合理的分析，借助于BIM 技术，充分利用该技术的优势将建筑中可能存在的问题一一消除，通过科学合理的设计提高建筑的质量、使用舒适度、空间感受、并节省造价。

【关键词】BIM 技术；建筑设计；施工过程；应用

BIM 技术与传统设计图纸相比较，有许多优势。在建筑施工中，使用BIM 技术可以生动形象的展现立体结构；快速测量，提高精度；精确规划，减少浪费；虚拟施工，有效配合；对于经济和生态的可持续发展有重要的作用。BIM 技术有利于提升工作效率，使得项目的各个阶段能够顺利进行，为建筑行业带来了经济效益。

1 BIM 技术在建筑设计中的特点

BIM 技术具备可视性、协调性、模拟性、优化性、可出图性五大特点，能有效提高设计人员的效率，而且可以节约成本，促进经济和生态的可持续发展。

1.1 可视性

近年来，随着人们审美水平的不断提高，建筑造型和形式也更加复杂，设计人员仅靠图纸不足以体现出建筑的真实面貌。如果采用BIM 技术，不仅可以清晰的看到建筑的全貌，而且可以有效的避免因建筑重叠导致的施工问题。BIM 技术可以提高建筑工程的精确性，利于工程的进展。

1.2 协调性

工程施工过程中肯定需要各个单位，各个部门协调配合，一旦工程出现问题，就需要相关人员协商处理解决问题。BIM 技术就可以为相关人员提供这样的解决途径，在建筑工程进行设计施工前，它就能对要发生的问题提前做出相应的解决措施。

1.3 模拟性

BIM 技术除了可以对建筑实物进行“情景重现”，它也可以对在现实世界中无法完成的事物进行有效的模拟，从而得出一系列数据为其提供可靠的保障。

1.4 优化性

整个建筑工程从开始到结束需要不断地改进完善优化，如果是纸质图纸则不好修改，但使用BIM 技术可以随时修改优化，提高效率。

2 BIM 技术在建筑设计及施工过程中的应用

2.1 完成数据采集，构建技术框架

利用各种可行的方式来完成建筑施工数据的采集工作，在此基础上构建起技术框架，进而使得数据接口能够真正与数据实现交互，利用3DS、CATIA 以及AutoCAD 之类的专业软件构建起BIM 模型，并通过数据库来完成数据存储的相关工作，进而建起平台层，这当中的数据平台层则涵盖了数据集成管理平台以及4D平台，如此一来，就可有效对数据进行读取、存储、验证，并构建起子信息模型。

2.2 调整系统结构，实现主要功能

应该说，BIM 管理系统的功能是较为全面的，软件管理系统所采用的是C/S 构架，而综合管理系统则采用的是B/S 构架，这两个系统是利用数据管理、模型参数来进行无缝连接，而且这种连接是双向的。在BIM 系统当中，利用AutoCAD 软件就可构建起3D 集合模型，并对ICF 文件结构定义予以明确，从而获得项目组织浏览表。

2.3 三维碰撞检查

在设计之时，采用的是Navisworks 软件，而施工之时则使用鲁班虚拟碰撞软件，全部的软件均是可视化的，这样一来，从事设计、施工的相关人员就能够提前完成碰撞检查，进而使得软、硬碰撞的情况得以避免，对工程设计予以进一步完善，在施工之时，返工的几率就会变得较低，而且管线布置的方案也能够得到切实的优化。

2.4 对建筑设计进行模拟施工

BIM 技术基于三维可视化技术与时间维度，能够有效地对建筑设计的全面施工过程进行模拟，使施工人员能够了解建筑施工的全过程，同时可以对建筑施工的实际过程与计划过程进行对比，分析实际施工过程中出现的问题，为建筑设计更好地提升建筑的质量带来帮助。BIM 技术可以使检查方与施工方提前了解建筑工程的设计过程，看到其实际施工的状况，为后期避免在施工过程中出现安全等方面的问题带来帮助。模拟施工对于建筑设计有着至关重要的作用，可以提前了解建筑设计在实际应用过程中可能存在的风险，使施工人员通过及时的规避对建筑设计进行有效的改进，这样可以极大地避免建筑工程在后期建设过程中出现问题而无法进行更改，造成对已投入资金与材料的极大浪费。

2.5 进行分析对比，建立动态系统

将编辑器、工序模板予以充分利用，可构建起工程进度管理系统，通过这个系统具能够对计划进度、实际进度予以有效的比对，从而了解进度状况，利用3D 图形将进度情况清晰展现出来。

利用系统所具有的动态管理可对节点、工程量予以精准计算，并对资源使用的情况予以分析，使得工程量得到有效管控，施工企业、监理单位也能够对相关的数据予以有效存储，同时将统计的信息打印出来。在对施工现场进行管理之时，利用4D 属性设置就能够完成设施信息的统计工作，进而使得现场管理的实效性大幅提升。

2.6 注重安全冲突，建立分析系统

在展开施工之时，一旦结构、体系出现了变化，则要立即展开动力学计算，同时还要对安全性能予以评估。如果施工之时，进度资源发生了冲突，此时就要依据计划industry 来展开比对，这样可使得进度偏差报警能够真正实现。如果场地当中发生了碰撞冲突，此时就要利用碰撞检验分析算法那来对构件、设施以及结构展开检验。

3 提升BIM 在建筑设计中应用的措施

3.1 加强建筑企业与建筑设计间的联系

当前我国建筑企业主要通过引进BIM 技术，在将其应用于实际建筑项目中，从而使BIM 技术在建设设计中发挥作用。因而为有效地解决BIM 技术在建筑设计中出现的问题，建筑企业应当缓解BIM 技术与建筑项目之间的矛盾。建筑企业需要从自身发展的需求角度出发，对BIM 技术在建筑设计中的应用进行有效的宣传，显示出自身在建筑设计方面的优势，从而达到降低成本的目的。企业通过加强自身与建筑设计之间的联系，取得BIM 技术与建筑项目之间的平衡，通过对其投入人力和物力，达到BIM 技术在实际应用过程中的良好发展，为企业在建筑设计方面取得更加活跃的优势带来更多的帮助。

3.2 协调建筑施工人员的工作

BIM 技术作为新兴技术，所需要的研究人员大都是技术行业中的精英。这些人在实际工作过程中都会有自身独特的工作方式，在与他人协调取得全企业的共同发展方面有着一定的难度。因而建筑企业需要通过对建筑施工人员的工作进行有效的协调，使其能够将更多的精力放置在BIM 技术的研究发展方面，实现研究团队的共同进步与发展。BIM 技术的发展需要全体施工人员的共同努力，只有大家都将自身工作的重点放置在同一个方向上，才能在实际工作中获得最大的工作效率，为提升BIM 技术的应用效果带来有效的帮助。

3.3 注重对建筑设计的实践性

任何一项技术发展的最终目的便是促进行业的进步和发展，因而建筑企业需要注重对建筑设计的实践性，这样才能使BIM 技术在实际应用过程中遇到较少的难题。实践性是技术发展过程中的最大难题，只有空想没有实践性的技术注定无法长远地发展下去，因而建筑企业必须要对建筑设计的实践性给予充分的重视，降低其在实际施工过程中遇到的难度，为BIM 技术更好地应用于建筑设计中带来帮助。

3.4 政府扶持支持

BIM 技术在欧美等发达国家得到了广泛的应用，我国也应该积极支持推广BIM 技术。国家应该要求相关部门制定技术标准，完善法律法规，提供资金、人力物力支持它的发展。

结论

在建筑设计与施工过程中，BIM 技术的使用能够在很大程度上提高设计的科学性与施工的规范性，文章对BIM 技术进行了经验分析和总结，以此来更好地推动我国BIM 技术在建筑设计行业的实际运用。避免设计中的漏洞和缺陷，将会让施工质量得到更好保障。

参考文献：

[1] 徐宏伟.BIM 技术在建筑设计中的实际应用[J]. 住宅与房地产，2017（33）：30.

[2] 杨永刚.BIM 技术在建筑设计中的实际应用[J]. 工程技术研究，2017（11）：229-230.