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浅析BIM技术在建筑设计中的应用孙尧

发表时间：2021/6/17 来源：《基层建设》2021年第6期作者：孙尧

[导读] 摘要：当前，经济持续发展，产业结构不断升级调整，呈现出新的发展趋势，建筑业作为国民经济发展的支柱产业，也面临技术的变革挑战。

        吉林建筑科技学院吉林长春 130021
        摘要：当前，经济持续发展，产业结构不断升级调整，呈现出新的发展趋势，建筑业作为国民经济发展的支柱产业，也面临技术的变革挑战。与此同时，人们对建筑业也提出了新的要求，传统的建筑设计技术已经无法适应现代社会发展的需求，现代建筑设计更需要科技的加持。本文从BIM技术在建筑设计中的应用内容进行分析，对其概念及优势进行详细的研究，并提出BIM技术在建筑设计中的具体应用过程，旨在为现代建筑企业指明前进的方向，使BIM技术成为推动我国建筑行业发展的核心技术。
        关键词：BIM技术；建筑结构；设计
        引言
        BIM技术一方面帮助建筑工程行业实现了数据共享，给相关部门提供了更加准确、先进的数据、信息，还促进了相关部门的可持续发展，促进各企业单位的协调处理的工作。对建筑设计也有很大的益处，在建筑的施工方面一方面保障了建筑的质量和建筑的施工安全，另一方面也提高了建筑的施工效率，BIM技术在建筑设计中的应用。
        1BIM技术在建筑设计当中的作用
        第一，建筑工程质量关乎着使用者、居住者的安危，将BIM技术融入建筑设计当中，可以对施工技术、材料质量、结构的合理性进行检测，能够发现设计图纸当中的不合理之处，让设计者对图纸进行二次修改。第二，因为现如今建筑工程当中的新材料、新技术、新设备、新工艺等不断更新，通过BIM技术可以使得这些对象可以充分融入建筑设计当中，提升整体建筑的环保性、耐用性，确保建筑工程的经济效益、社会效益和环境效益。第三，经过BIM技术检测的结构设计图纸会形成优化施工组织设计方案，使得建筑工程结构施工当中所有的资源得到合理匹配，提高施工安全度，让各部门对接更紧密，避免漏项。
        2BIM技术在建筑设计中的具体应用
        2.1BIM技术在建筑设计前期工作中的应用
        BIM技术建立系列三维建模软件平台，设计人员对建筑施工中的结构和模型对比分析，并将其转变为信息化模型，辅助设计参考。其避免施工项目分析中对设计图纸的反复修改。BIM运用了最为先进的3D技术，方便设计人员了解建筑工程的具体内容，与传统的CAD软件不同，其减少了从平面图形到立面图形复杂转换的过程，以直观的三维模型将建筑内部详细信息展示出来，而三维模型对应的是三维实体模型，其使建筑工程功能方面的展示更为直观。设计人员出具设计图纸，在BIM技术支持下进行数据模拟，完成前期的虚拟化设计，可实现即时性的调整，根据设计需要随时调整为符合条件的可视图，并于建筑模型中生成建筑数据，有效规避传统建筑设计中的各种干扰因素。在一些大型建筑项目中，相关人员需要对单一项目进行优化设计，又需要对建筑整体结构进行实时把控，引入BIM三维实体模型，有利于设计人员选择参数优化设计，并通过参数分析与模拟探讨建筑工程结构设计的合理性，在发现缺陷时能及时调整、加以改进。
        2.2BIM技术在建筑参数设计中的应用
        BIM技术具有功能直观展示与虚拟分析的优势，在建筑信息模型建构时，其对应的是含有建筑设计思想与信息的完善数据库，建筑设计调整主要是通过数据库中的信息进行调整。通过分析数据库中的各结构设计信息，立足建筑工程设计施工的实际情况，能从宏观大局上做好建筑设计把关，使得建筑设计实现美观性、牢固性与抗震性等的统一。在具体的应用中，设计人员通过分析数据库中的信息，进行参数分析与整理，规避传统参数设计中的不利因素，带来自动化数据整合与分析，减少人工操作的误差，也提升操作时效，带来建筑设计的高质高效。

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        2.3BIM技术在钢结构建模中的应用
        随着建筑设计研究的深入，建筑材料类型更为多元，钢结构成为大型公共建筑设计的主要建筑材料。钢结构的布局与应用体现在建筑设计中，需要做好钢结构建模分析，而BIM技术为钢结构建模分析提供指导。基于BIM技术，设计人员建构钢结构模型，仔细分析钢结构的连接与加固情况，基于钢筋在建筑物中的作用和位置调整。钢结构建筑模型施工人员也参与钢结构建筑模型的分析中，群策群力分析钢结构设计的合理性，探讨其对建筑的功能影响，发现设计缺陷，及时设计优化，从而使得钢结构建筑模型总体方案更理想。
        2.4分析建筑功能作用
        设计人员在设计建筑结构时，会考虑建筑设计的整体构建方式，不仅仅是针对结构的某一部分进行设计，而是需要将建筑设计中的各个部分进行顺序置换。依照国家的建筑规定，从整体的角度重新设计建筑物的功能，而在此过程中，BIM技术的应用可以有效提升设计工作的效率。应用BIM技术可以准确地剖析建筑物的结构功能，设计人员只需将调查所获得的数据填入模型中，BIM技术就可以在模型中呈现出结构功能的效果，设计人员在审查建筑模型是能够一目了然的看出问题所在，并进行高效的修正与整改，在最短的时间内得出修正方案。
        3影响建筑设计中BIM技术应用水平的因素
        第一，操作者水平，指的是BIM技术操作人，视工程量而定，大型工程需要十几人，每个人操作水平不一，自然会影响整体的设计效果。例如需要前期勘测数据的精准性，这是保证建筑设计质量前提，目前BIM技术还不能实现自主勘测，基本上都是传统勘测后，将相应的参数录入系统，系统再进行相应的计算、演示。若是操作者勘测出现问题，直接就会导致结构设计失准，埋下巨大的隐患。第二，软件质量指的是其兼容性、精确度。如果选择的软件质量不佳，会导致电脑不稳定，计算精度不足，都会对设计工作造成影响和困扰。第三，企业实力。这一点很重要，因为目前BIM技术实现成本高，专业软件以及专业团队都必须用强大的资金实力来支撑，这导致一般施工企业难以承担这样的成本压力。第四，组织水平，其中关键是建设单位、施工单位、设计单位的彼此协同问题，其对于BIM技术在结构设计当中作用发挥影响较为明显[4]。
        4利用BIM技术提升建筑设计水平的策略
        第一，培养专业操作者，这一点需要全社会为之努力。例如高校、施工企业等。在现代社会背景下，可以引导新型校企联合，能够在具体的实习实践当中，融入BIM技术操作，锻炼学生的设计能力。第二，软件质量方面则需要政府引导，由专业软件企业来负责研发和指导，保证软件的兼容性和精确度。并且出台法律明确BIM技术软件开发企业的主体责任，确保该软件行业得到有效监控。第三，积极整合资源，降低软件系统融入成本，能够实现施工企业间合作，建立统一的BIM技术团队，共享资源。第四，提高施工单位、设计单位、建设单位、监理单位的沟通程度，统一各方对BIM技术的标准，使得BIM技术可以充分融入建筑设计当中，确保建筑设计的合理性。
        结束语
        BIM技术作为先进的建筑设计技术优势十分明显，BIM技术在建筑行业的普遍应用相信是未来建筑行业的大趋势，BIM技术对建筑设计有很大的益处，能够帮助优化建筑工程的设计，给建筑施工提供更高的施工效率，还在一定程度上能够保证建筑的质量和安全上的问题，在社会各界和相关领域的帮助下会有更大的价值会被发掘出来。
        参考文献：
        [1]黄典.建筑设计中BIM技术的应用[J].居舍，2019（34）：88~89.
        [2]刘靖，朱平.探析建筑设计中BIM技术的应用[J].价值工程，2017（7）：162~163.
        [3]李轼，王科亮，刘媛.探析建筑设计中BIM技术的应用[J].江西建材，2015（3）：34.