BIM技术在建筑设计的应用

摘要：信息技术的发展使得BIM技术在建筑设计领域得到广泛应用，需要重点分析。基于此，本文简述了BIM技术的作用与特点，强调了BIM技术在建筑设计中应用的必要性，并站在建筑结构设计、建筑节能设计、专业间协调设计、装配式建筑设计的角度，阐述了BIM技术在建筑设计中的具体应用。

关键词：BIM技术；建筑设计；结构设计；节能设计

引言

现阶段，我国建筑设计行业迅速发展，相应的技术不断更新与升级。就当前的市场需求来看，人们除了要求建筑质量以及设计的功能性之外，对于个性化需求的满足更加追求。这一情况不仅提升了建设设计的工作量，还增加了设计难度。此时，引入BIM技术就能够缓解这一现象，需要重点关注。

1BIM技术的简述

对于BIM技术来说，其核心在于建立虚拟的建筑工程三维模型。此时，需要利用数字化技术，为该模型提供完整的、与实际情况相吻合的建筑工程信息库。当前，BIM技术更多的被应用于工程设计、建造、管理领域，为相关工作的展开提供数据化工具。在BIM技术的支持下，工程项目信息能够在各个部门、不同工程展开阶段实现共享与传递，确保相关人员更准确、高效的了解多种建筑信息。同时，通过BIM技术的使用，还能够实现工程成本、施工工期的降低，切实提升工程施工生产效率。BIM技术的特征如下所示：该技术能够应用于建筑工程的全寿命周期中；BIM的数据库是动态变化的，因此能够在实际应用中完成实时更新、填充；BIM技术实现信息集成化管理，能够将工程中所有数据汇总管理。

2BIM技术在建筑设计中应用的必要性分析

现阶段，建筑设计、建筑施工的难度均有所增加，特别是在进行较为传统的建筑时，需要在设计中完成建筑安全性、稳定性的计算与分析，并在此基础上展开施工，以此保证建筑工程的质量要求。为了实现这一目标，相关设计人员的工作量、工作难度明显提升。而在BIM技术的支持下，能够建立起三维的建筑设计图纸模型，实现了图纸设计内容的虚拟模拟。通过这样的方式，能够对比设计图纸中与模拟数据中的建筑数据，并结合其误差完成设计合理性、可行性、科学性的判断。其中，若是误差相对较大，则可以判定该图纸的可行性较低，不符合施工实际情况，极易产生质量与安全事故，需要展开图纸修改。由此能够了解到，在建筑设计中，BIM技术的应用具有较高的必要性。

3BIM技术在建筑设计中的具体应用探究

3.1在建筑结构设计中的应用

3.1.1建筑结构与现场分析

通过应用BIM技术，相关人员能够完成建筑工程施工现场周边环境、地质条件等因素的分析，并以3D模型的形式展示出来。结合其他技术，能够完成建筑结构设计隐患的排查，保证施工的安全性。同时，BIM技术还能够对建筑结构中的各项性能进行分析，实现全面性的结构模拟，获取结构设计的具体情况。通过这样的方式，能够帮助设计人员完成结构设计问题的查找、处理，保证建筑结构设计的稳定性。

3.1.2图纸设计

结合上文的分析能够了解到，BIM技术能够形成三维模型。在建筑结构的图纸设计中，BIM技术能够形成立体图纸，帮助设计人员观察、判断建设结构图纸设计的合理性。同时，BIM技术的应用还有效弥补了传统图纸设计中多种资源浪费的缺陷，实现了建筑信息的可视化，为施工人员明确工作目标、形成工作方法提供指导与参考。

3.1.3钢结构建模

在钢结构建模的过程中，BIM技术为设计方与施工方之间提供有效的沟通渠道，实现了钢结构建模效率、质量的提升[1]。同时，在展开钢结构的材料选择中，BIM技术发挥着较高的作用，实现了不用构件尺寸、材料信息的分析，并完成了立体展示，进一步提升相关人员对钢结构的了解程度。

3.2在建筑节能设计中的应用

3.2.1室外风环境模拟

在建筑节能设计中，为了最大程度的利用自然风，就需要利用BIM技术优化建筑设计方案。在这一过程中，需要重点对建筑方位、布局、绿化区域、绿化面积等进行调整，确保自然风能够在建筑室流通，并防止滞风、涡流等问题的发生。

3.2.2室内自然通风模拟

通风系统在实际的运行中会产生较大的能耗，在建筑节能设计中需要重点关注。对于室内自然通风系统来说，其运行受到室内环境、建筑周边环境的影响。基于这样的情况，在设计中，利用BIM技术，可以实现室内外通风环境的模拟，完成建筑结构与自然通风系统的优化设计，进一步提升对自然风的使用效率，切实降低室内通风系统的运行能耗。

3.2.3室内采光模拟

在传统的室内采光设计中，需要考量建筑周边环境、朝向等等，相应的工序更为复杂，实际计算量也相对较大。在BIM技术的支持下，能够完成采光设计的模拟。在这一功能的支持下，设计人员可以在系统中输入建筑周边的环境数据，结合当地的日照情况、气候条件，完成件数参数值的设置，最终获取最优的窗地比与窗墙比。通过这样的方式，实现了室内采光的优化设计，提升了对自然光的应用效率，完成了节能需求。

3.3在专业间协调设计中的应用

就当前的情况来看，我国建筑工程各个专业领域之间的协调模式更多延用了传统模式，普遍在完成建筑图纸设计够展开。而在BIM技术的支持下，形成了三维的建筑施工设计图纸，并结合立体模型的全方位展示，使得所有参与建筑施工的部门共同完成图纸判断，实现协调设计。但是，这一方式并未最大程度的发挥出BIM技术在专业间协调设计中的价值。此时，需要落实预先协调工作模式。具体来说，就是要在建筑工程初期完成基于BIM技术的模型设计，并在此基础上截取二维图纸。需要注意的是，截取二维图纸中，要尽可能保证一次性完成，确保建筑设计的质量。

3.4在装配式建筑设计中的应用

3.4.1优化设计

在传统的设计方法下，设计变更难度提升，导致了建筑施工进度延长。通过在设计中引入BIM技术，能够更好的完成优化设计[2]。同时，结合实际情况，可以实现设计图纸的及时更改，保证设计方案的合理性。BIM技术可以协助相关人员完成工程方案可行性的分析，直观展示出设计中的不足，实现设计方案的及时优化调整。另外，BIM技术还能够实现装配式建筑工程材料需求量的确定、统计施工面积，促使建筑成本降低。

3.4.2预制构件安装

在进行装配式建筑的预制构建安装中，要求着相关工作人员先完成图形的设计，然后才能进行构件预制。通过BIM技术的应用，能够使得建筑信息及时反馈至管理平台，并传输至工程现场，指导预制构件设计与制作。通过这样的方式，不仅加强了装配式建筑设计中各个环节之间的交流程度，还推动了整个建筑工程项目的质量提升。

3.4.3构件拆分

在装配式建筑设计中，通过引入BIM技术，能够形成数字化模型，实现对楼板、墙体等模型构件的整合与拆分，使其形成复数的单独性构件，为后续的施工提供更好基础条件。在基于BIM技术的三维模型支持下，能够直观展示出不同构件之间的连接情况，实现构件拆分精准性的提升。同时，通过BIM技术的应用，相关人员能够更为迅速的发觉设计盲点、设计误差，保证了多种数据的准确性与设计安全性，为后续施工的展开提供更好基础。

4总结

综上所述，在建筑设计中，BIM技术的应用具有较高的必要性。通过在建筑结构设计、建筑节能设计、专业间协调设计、装配式建筑设计中应用BIM技术，更好的保障了建筑设计的质量，提升了对自然资源的利用率，为后续建筑施工提供更好条件。

参考文献

[1]王会，杨晓红，李正超.BIM技术在某高层住宅项目设计施工中的应用研究[J].价值工程，2019，38（18）：237-240.

[2]周胜利.BIM技术在装配式住宅中的实践应用———以某保障性住房项目为例[J].广东建材，2019（07）：77-79.

作者：许海祥 单位：三明学院