基于BIM技术的民用建筑设计探析
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摘 要：本文概述了BIM技术的内涵，介绍了BIM技术的应用特征，重点对 BIM技术在建筑设计中的应用范围及要点进行了详细分析和探讨，以供参考。
关键词：BIM技术;民用建筑设计;应用
1 前言
建筑信息化模型（BIM）可以利用信息化技术对建筑工程不同阶段的信息和资源进行集成，形成信息化模型，进而分析并明确工程建设的要点，保证工程建设的效率与质量。将BIM技术应用于民用建筑设计中，可以通过建筑信息化模型的创建和对信息模型的数字化应用，在设计环节对建设工程的各个环节进行预演优化，促进建筑资源的优化配置，提升工程建设的效率和质量。
2 BIM技术的概述
BIM 技术是一种能够将建筑信息进行集成的技术，其核心是利用数字化技术建立三维模型，将建筑的设计、施工、运维的建筑全生命周期集中到三维模型数据库中。这种技术将建筑的不同需求工作集合，加大了建筑各阶段工作之间的关联性与互动性，提升建筑各工种工作的配合程度，提高工作效率，节约成本;同时在一定程度上还提升了建筑的安全性以及可靠性。
在理论探索上，关于BIM技术的定义，目前麦克劳-希尔建筑信息公司的定义得到了比较高的认同。麦克劳公司认为BIM技术在建筑方面是创建数字信息模型对于建筑设计、施工及运营进行管理的一个过程，即利用先进的信息数字化技术对于建筑整个过程中涉及的工程信息建立一个数字化的模型，利用这个建立的数字模型可以对建筑的设计、施工进度以及后期的物业管理等方面进行管理。简单来说就是建立信息化的建筑数字模型，并将数字模型和信息应用到建筑的全生命周期的管理中。这种定义是目前对BIM技术较为完善的定义。
近十年来，BIM技术在美国、日本、香港等国家和地区的建筑工程领域取得了大量的应用成果，从2005年BIM技术进入我国以来，国内不少具有前瞻性与战略眼光的企业也逐渐开始思考如何应用BIM技术来提升项目管理水平与企业核心竞争力，并因此获得了不少瞩目的成绩。
3 BIM技术的应用特征
其一，建筑设计的可视化管理。在BIM 技术平台下，数字化、信息化的三维可视模型得以有效建立，其为信息决策的高效进行奠定了良好基础。其二，设计信息管理的协调性。建筑设计过程中，信息协调是基于BIM 技术信息交互平台的建立而实现的。具体而言，是将传统的二维图纸变为三维模型，各专业围绕一个中心模型进行项目设计，极大地改变了传统设计过程中不交圈、难协调、相互碰撞的问题。其三，建筑设计过程可模拟性管理。与传统二维设计所不同的是，在BIM 技术支撑下，建筑结构的物理特征和空间特征可以规范输入，从而实现建筑结构的虚拟施工，为后期建设提供有效参考。其四，在建设设计中，BIM 技术的应用使得项目信息管理具有一致性，避免了设计内容错误、设计干扰状况的发生，有效的提升建设工程的设计效率和质量。
4 BIM技术在建筑设计中的应用范围及要点
4.1 应用范围
（1）模拟仿真与信息动态关联。建筑信息化模型的建立可以将建筑信息全面地集成到模型中，预先对民用建筑的建设场地、周边环境、建造过程及建筑物的噪声、光照、供水、通风以及能耗情况进行分析与模拟，所得的数据可以为建筑设计方案的优化奠定数据信息基础，为投资方用来对设计方案进行评定。由于信息模型中的对象是可识别且相互关联的，系统能够对模型的信息进行统计和分析，并生成相应的图形和文档，如果模型中的某个对象发生变化，与之关联的所有对象都会随之更新，以保持模型的完整性和关联性。BIM 技术的应用正是利用了模型信息动态关联的优势，对信息化数据库内相关数据信息进行及时的维护与更新，设计人员可以及时获知建筑相关信息的变化，在建筑设计中进行及时的规划调整，提升了建筑设计的时效性与科学性。
（2）信息一致性与专业检测，提升设计效率与质量。通过BIM技术，可以将民用建筑建设各阶段的数据进行高度的集成，保证上一阶段的信息能传递到以后的各个阶段，从而使建设各方的各专业工程师能获取相应的数据，并形成标准化的BIM数据库。BIM数据库可以使不同阶段的模型信息在建筑生命期中保持一致，同一信息无需重复输入，而且信息模型能够自动演化，模型对象在不同阶段可以简单地进行修改和扩展而无需重新创建，避免了信息不一致的错误。在BIM数据库中，建筑设计遵循的标准做法可以进行及时的更新，形成统一化的标准，使设计人员遵循统一的标准进行建筑设计，在很大程度上节省了设计人员查询的时间，方便调用常用的规范及图集做法，大大提升了建筑设计工作的效率。同时，运用BIM技术的碰撞测验、拟真化和可视化功能，在设计过程中实时检测碰撞，进行工程项目设计和管理，在很大程度上改善了传统设计中管线综合、管线碰撞等问题，提高了净空高度，优化了管线排布，使民用建筑设计质量得到了大幅度提高。
（3）协同化应用与满足客户需求。在BIM技术下进行设计，各个专业通过相关的三维设计软件协同工作建立各个专业间互享的数据平台，实现各个专业的有机合作，，能够最大程度的提高设计速度，提高图纸质量。同时将设计人员的成果传到设计平台上面，并对设计成果进行整理，防止由于交流的不及时导致一些设计上的失误，避免信息数据在传递过程中的失效、失真，提升了工程设计的效率和水平。BIM 技术的协同化特征使其可以为民用建筑设计提供有力的基础性支持，通过创建设计小组，使小组成员在基础核心文件的指导下，创建个性化的本地文件，在本地文件中进行分化设计，从而保证了建筑设计的协同效率。
4.2 应用要点
（1）合理选取实施模式。目前，BIM 技术的实施模式主要有2 种：①在专业建筑设计团队的基础上，加入BIM 团队，完成建筑信息化模型的构建;②建筑设计与BIM 集成发展模式，由设计人员对BIM 模型进行构建。第一种模式具有对专业性要求不高、风险低的优势，但在设计成本及设计效率上存在一定的不足;第二种模式可以大幅度提高设计效率，但对设计人员的综合素质要求较高。对于一般的民用建筑设计，通常选取第一种实施模式。
（2）利用试点累积经验。基于BIM 技术的民用建筑设计方式，与传统的制图设计方法具有很大的差异，在实际应用中，应有效利用试点方式，积累BIM 技术应用的经验，将已完成的建设工程作为试点，保证建筑设计有效性的同时，提升BIM 技术应用的专业性，对技术应用中的常见问题以及重点和难点进行明确，保证技术应用的长效性与可靠性。另外，在BIM 技术应用中，应综合考量和改善建设设计行业传统的生产流程和管理方式，針对信息化模型创建与之相匹配的管理保证措施，解决BIM 技术在民用建筑设计实际应用中的问题。
5 结束语
总而言之，BIM 技术对于民用建筑设计质量提升具有深刻影响。实践过程中，设计人员持有充分认识到BIM 技术的应用优势，并做好其在实际工程设计中的具体应用，才能确保BIM 技术应用水平的提升，继而在保证民用建筑设计质量的同时，实现建筑工程行业的进一步发展。
参考文献：
[1] 柯庆君.探究民用建筑结构设计中BIM 技术的应用[J].中国房地产业，201（2）：115～117.
[2] 徐传卿.BIM 技术在民用建筑设计中的运用分析[J].华东科技（学术版），2016（4）：84～86.
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