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摘要：隨著時代的進步與發展，人們對于建筑的需求和要求也就越來越多樣化、多元化，對建筑的形態、規模和功能的要求也就越來越多，建筑設計涉及的行業就越來越多。隨著建筑產業的升級，為實現建筑項目進度、成本和質量的效率最大化，對建筑的全生命周期管理提出了要求。bim技術應運而生，即建筑信息模型（BuldingInformatiomModeling）簡稱BIM。工程人員可利用Revit系列、廣聯達、Fuzor、Navisworks等軟件，為業主提供設計、建造、運營等專業化服務。對于建筑設計而言，設計工具從二維轉變為三維，模型信息化也要求設計者始終貫徹協同設計、綠色設計的理念，以實現建設項目節能減排、降低成本、減少污染的目標。

關鍵詞：BIM；建筑設計；協同合作；三維設計技術

現在傳統的建筑設計體系已經不能滿足建筑行業的需要。其是由多個專業分別參與完成的一個體系，比如說設計一棟住宅，由建筑專業完成二維圖紙的設計后，交給結構、暖通等工程師，而一個建筑項目的完成一般是由建筑、給排水、結構、電氣、暖通空調、消防等專業分別完成，缺少相互的協作。建筑專業在建筑設計中占據主導的位置，現在的建筑設計在符合設計規范的基礎上，還要根據客戶的要求隨時進行修改，頻繁的修改很可能無法及時反饋到各專業工程師處，這就很容易對后期施工造成困難。另外在建筑設計的過程中，電線、水管、暖氣管道等錯綜復雜，設計人員需要在有限的空間中對所有的管道都進行標識，圖紙都需要進行細分，這就很容易導致設計人員和施工人員出現失誤，簡單的二維設計，在處理交叉管道和線路的能力有限，這就可能導致信息在傳遞的過程中出現設計人員和施工人員的誤判，影響建筑項目的完成。這時使用三維軟件對項目進行設計分析就顯得尤為重要。用BIM進行建設項目設計，首先是建筑專業在共用平臺上（如Revit）依據規范繪制建筑模型，其他專業的人也能同時利用該模型同步開展自己的機電設計。進行管線設計時，覺得建筑構件開洞不合理的地方，在圖上標注出來，建筑專業工程師能同時在這個平臺上看到，從而修改自己的設計圖，或是利用軟件進行碰撞檢查，主動發現沖突，進行修改，從而實現各專業協同設計。就像騰訊文檔一樣，大家同時在線編輯，提高各專業的交互性，協同設計以提高設計及建設效率。

1BIM的概念和特點

建筑信息模型(BuildingInformationModeling)簡稱BIM。是近幾年被提出來的新概念，采用的是最新最先進的建筑軟件設計理念，其中的“建筑信息”指的是建筑項目空間的設計與建筑項目設計的數據信息，而“模型”指的是在項目開始之前，對項目的過程的描述、建筑運營進行模擬，因為采用BIM技術可以提前清楚的了解項目的建造和使用情況，因此BIM有著“一套描述建筑建造生命周期過程的信息模型”的稱號。BIM是由多個專業共同完成的，它是一個集多元化、信息化于一體的一個模型，包含了整體項目的建模、數字建筑模型的建構、項目生命周期管理、可以更完善的展示出設計的模型在建筑物建造過程中的狀況，能夠讓相關人員清楚的看到建設項目的規劃、設計成果、施工過程、預計使用時間、拆除后的材料處理等，可以看到整個建筑物的生命周期。

2BIM的特點

①在三維空間中建立單一與數值化的建筑信息模型，而建筑物相關信息皆出自于該模型中，建立其數據庫將信息以數值方式輸入其中，使方便更新和共享。②設計BIM參數時，建立實質及一致的關聯性，當需在參數上的做任何更改時，便可透過參數實時反應出來，大幅減少工程信息在制與交換的界面問題，達到工程增加效益功用。BIM的發展，為建筑產業革命的技術，更是一大邁步，使營建工程項目能如期、如質、低成本，對施工產生的風險也可有效預防，以下針對BIM的優勢，簡單分為以下三類：

2.1圖示表達更明確

BIM技術展示的圖紙更加清晰，相比于2D時的圖紙，能更加明確的知道自己的設計信息，對于各個專業之間的溝通更為便利，不需要互相反資料這種浪費時間的過程，而且能夠清楚的看到管道是否打架等情況，直觀的反映出管線交叉情況，并且能夠更加準確清晰的將設計目的表達給施工人員以及客戶。

2.2模擬分析更精確

BIM能夠建立建筑模型并進行參數設定，可隨時通過對相關參數及數據的調整來觀察工程數量、建筑物理數據、節能性能等的變動，同時三維視圖使可視化溝通機制向前大大邁進。如此便捷、強大的功能，都建立在建筑模型建置的精確度，環境參數設定、建筑材質性能參數的準確性之上，而參數的準確性則仍有賴軟件開發商的搜集與精細量化，才能確保建筑信息的可信度與質量。

2.3提供材料信息更準確

BIM可以使各專業人士在共同的平臺上，整合工程信息、機電組件、建筑構配件等，搜集建筑項目所有信息，且能依據使用者的需求調整模式與輸出視圖，能通過協作性軟件進行碰撞檢查，明確的找出工程沖突與缺漏，并準確輸出各種工程構件、材料明細表，以達成全面質量管理的零錯誤目標。

3BIM現狀

3.1利用率過低，普及度不夠

隨著相關政策的落地，國內正在大力推廣BIM技術的應用，在北上廣深等中心城市已經推廣使用。但由于BIM技術專業人員缺乏，現有從業者軟硬件更新及繪圖、工作習慣的改變需要一定過程，BIM技術在全國范圍內使用仍然不夠普及。現在我國的建筑設計大多采用的都是單向性作業，即所有的設計都是單向傳遞的，各個專業只有在接到這個工作的時候才會著手去做這件事情，不會提前準備或者是提前知曉設計的進行程度。而當設計圖紙設計完成后，就會直接交給施工方面，并沒有設立任何的反饋機制，而一個建筑項目的設計遠不是如此進行的，項目的完成本就需要各個專業一同協商共同調整。而且這種處理方式還會導致設計瑣碎。設計信息重復，還會導致設計的多義性，對施工方面帶來不利的影響。

3.2系統過于龐大復雜

由于BIM涉及建筑的全生命周期，必然包含方方面面的內容所涉范圍極廣，這也決定了其系統必然龐大復雜。BIM技術整體而言仍屬于新技術，目前還處于快速發展階段。BIM技術在建筑設計的方面，無論是理論及技術層面，還是工程應用層面都還有比較大的發展空間。由于BIM模型包含大量參數信息，而并非簡單的幾何體，因此它他需要將多個功能整合到一起，這就導致系統不可避免的龐大、復雜，給人們以極大的沉重感，而且對于初學者來說不夠友好，而且龐大、復雜的系統對電腦硬件的要求高，在軟件操作過程中必然存在反應遲鈍的現象，設計人員的實際使用體驗不夠理想。

3.3參數化設計應用研究不足

BIM所采用的參數化不是標簽，而是一種本質，能夠反映建筑物理性能及運營效果的本質。目前參數化設計研究多側重于算法的研究，對于參數化設計具體應用的研究較少，研究多側重算法的驗證或新算法的提出。而對于BIM技術的核心則在于建筑信息參數在其全生命周期的運用，信息傳遞的重要性不言而喻，在信息化高度發展的現在，擁有信息無論是對企業還是對個人來所都至關重要，在建筑設計的過程中參數信息傳遞的效率及準確性，直接影響工作的效率與工作的質量，因此一個完善的參數化體系就很重要，可以大大加快人們處理和設計產品的時間。

4產生問題的原因

4.1計算機輔助設計軟件的兼容性

在我國，對于做BIM的軟件較多，在建筑設計的過程中需要各個專業共同配合，但是每個專業都有每個專業使用的軟件，因為需要的軟件功能不一樣、性能不一樣，因此每個專業的設計人員都會使用對自己最為便利的軟件對設計建筑設計進行處理。而不同軟件之間的兼容性一直是一個很大的難題。信息傳遞不到或者傳遞的不完善，就導致信息斷層。

4.2BIM設計能力有限

建筑設計很少是一個人可以完成的，俗話說的好，術業有專攻，每個專業都有每個專業的重點、要點和難點，所以建筑設計一般是由項目小組統一完成。但是由于建筑項目的獨特性和復雜性，建筑項目的設計內容關聯度很高，牽一發而動全身，這就要求在建筑設計的過程中，需要對設計的信息進行實地、實時的更新、傳遞。一個合作共處的平臺是很重要的。以Revit為例，其目前已經可以整合建筑、結構和機電專業模型信息，然而其功能還處于不斷完善之中，三維建模能力還是有所欠缺的，主要表現在異形曲面構造方面，由此可見僅僅依靠單獨的軟件是無法完全達到設計要求的，BIM技術的實現需要多種軟件配合完成，這又要求各種軟件間的協同交互功能需要各軟件開發商的合作。

4.3信息零散，不易整合

我國人口眾多，地大物博。不同氣候分區對于建筑的節能標準、節能要求差別很大；而且每個地區都有每個地區的行業標準，就以上海和合肥為例，上海的污染物排放的標準要遠低于合肥的排放標準，因此在進行項目設計的過程中，不僅要參考國家標準，還要參考每個地區的標準，這就導致工作難度大大加大，如果全部按照最嚴格的標準來執行，太浪費財力了且沒有必要，這也是我國在參數化的研究上還沒有太大的進展的主要原因。

5BIM技術在建筑設計中的應用策略

5.1整合設計

整合設計簡單來說就是針對不同的設計任務的設計循環組合，即將建設項目設計劃分為不同的設計目標，在這個基礎上，安排不同的人員對項目進行設計，在設計的過程中，后面的設計要以前一階段的設計的成果為依據，在其基礎上進行下一階段設計。在設計過程中，設計人員需要不斷的對設計項目進行調整，并且要同不同部門的設計人員進行溝通交流，從而滿足建筑設計的要求。一個BIM模型并非簡單的說就能夠做出來的，BIM的完成必須依靠相應的設計軟件來進行完善處理，而BIM中存在著大量的數據信息和設計理念，因此BIM必須依附于最新的信息技術，這個技術可以有效地處理龐大的圖片與文件信息，而且更重要的是在設計的過程中，每個行業都有各自行業的準則和規章制度，因此BIM技術需要有標準化的配套措施，使設計人員設計的建模可以與業界達到共同的目標，將BIM導入于建物生命周期最初的規劃設計時間，通過計算機對其進行數據分析與資源共享，在建筑項目的生命周期內，設計人員根據自己的專業知識，利用BIM整合所有的信息，對這些信息分別進行處理，可以使建筑設計的施工人員減少營建工程成本以及增加工程質量，讓建筑項目的設計人員提高工作的效率。

5.2加強對BIM專業人員的培訓

建筑設計的設計過程為：方案設計、初步設計、施工圖設計等一系列階段，其中每個階段的完成都是一個需要進行大量調整、修改、再設計的動態的過程，牽涉到的各專業設計人員不計其數，每個設計階段都需要大量的信息支持，像是現場情況、設計規范、甲方需求及各專業協調等，因此學會使用BIM系統至關重要，可以將規范化的需求填寫到系統中，設計出問題可以第一時間進行解決。

5.3增加對BIM的研究

目前，BIM技術的應用對建筑設計來說還是一種先進的設計技術，因此還有許多的發展空間，而我國在BIM無論是在系統開發、應用范圍還是在文獻著作方面都遠不及西方發達國家水平，而且大多數的西方軟件，在我國不僅要收取昂貴的專利費用，而且相關項目信息涉及國家信息安全，因此增加對BIM科研系統的投入，使我國在BIM技術上有了質的突破，以保障國家安全、減少專利支出，才能從根本上解決問題。而且對BIM的設計投入增加，也可以提高設計效率，有效控制項目建設成本，提高運營水平，實現建筑智能化，一舉多得。

參考文獻

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[3]邵光華.BIM技術在建筑設計中的應用研究[D].青島理工大學,2014.

[4]王慧琛.BIM技術在綠色公共建筑設計中的應用研究[D].北京工業大學,2014.

作者：張婷婷 單位：新疆建設職業技術學院