BIM技术在计算机辅助建筑设计中的应用探究

摘要：BIM技术的出现使得建筑行业的发展有了更新的层次，本文就分析了BIM技术在计算机辅助建筑设计中的应用，从而促进我国建筑行业的稳定发展。

关键词：BIM技术；建筑设计；稳定发展

中图分类号：TU2文献标识码： A

引言

随着经济的快速发展和科技的不断进步，BIM技术越来越完善，BIM技术在工程界应用越来越广泛，BIM技术能实现不同专业、不同部门的数据共享，在建筑工程中，工程师、建筑师、设计人员、业主等不同用户能共享同一个数字设计信息，使用共同的可视化数字模型，进行建筑结构模拟和分析，从而更加快捷的完成建筑工程施工任务，采用BIM技术能有效的提高建筑工程结构设计质量，为建筑施工提供安全保障。

1、BIM技术的概述

BIM技术，即建筑信息模型技术，建筑师通过对虚拟模型中涵盖的建筑数据信息进行分析和计算，确定建筑可持续设计方案的一种虚拟建筑设计技术。BIM技术在建筑虚拟模拟建筑可持续设计方面几乎包含了所有需要的信息，例如建筑构件、建筑功能、建筑外观、建筑材料等，对建筑设计师进行可持续设计具有很好的指导作用。建筑设计师通过计算机能够随意的在模拟建筑模型中输入或输入有关建筑设计方面的资料，并能够及时的对设计方案中的问题进行分析和修正。总的来说，将BIM技术应用在建筑可持续设计中，从设计阶段开始，就能够更节约、更精确、更快的进行，并且各个行业、各个阶段都能够全程参与和有效配合，在降低设计成本的基础上，还能够显著的提高建筑可持续设计方案的可靠性和准确性，为可持续建筑工程的顺利设计和完工打下了坚实的技术基础，对现代建筑以及未来建筑的设计、运作、管理以及维护都具有很大的现实意义。

2、BIM技术的特点

2.1协同设计

BIM技术构建了一个全新的设计平台，能为业主、设计、施工建立良好的沟通平台，根据需求，快速的将需要的信息反应出来，BIM技术能根据不同专业的设计原则，对建筑构件之间的相互影响进行自动检测，极大的提高了设计团队的沟通效率，减少了设计时间。

2.2信息集成

BIM技术的信息集成主要体现设计信息集成和设计过程集成，建筑信息模型是更个建筑工程唯一的信息模型，各种专业的设计信息都要在这个模型中完成，因此，BIM技术具有明显的信息集成特征，也就是因为这个特点，所有的专业设计人员都可以在这个平台进行建筑结构设计，从而实现设计过程集成化。建筑信息模型的核心是建立由计算机三维模型组成的数据库，这个数据库包含了建筑结构几何尺寸、空间信息、建筑施工材料、各个建筑构件的性质及连接方式等各种信息，在这个数据库中，能快速的查找出需要的信息，BIM技术突破了CAD技术的限制，对建筑结构设计有十分重要的作用。

2.3工作传递

BIM技术能将各种工作数据关联起来，当设计师修改了某项内容后，设计师不需要自己更改连接或者处理图纸，BIM系统会自动将修改的信息反馈到受影响的构建中，同时BIM技术还能进行模拟施工，工程师不需要为了分析不同的因素，建立多个模型，极大的节省了设计时间，提高了设计效率。

3、BIM技术在建筑施工中的应用价值

BIM技术在建筑项目的应用具有如下的应用价值:（1）三维交底，在传统的建筑施工中，施工技术人员通通常是利用手工图纸和施工人员进行交底工作的，往往出现一些施工人人员对施工流程认识不清楚，这样会影响到施工质量。采用三位交底施工中，首先建立三维模型，对于施工人员进行施工交底和施工指导，这样通过形象生动的立体模型，让施工人员很容易掌握施工技术，能够很好的施工。（2）进行碰撞检查。对于施工的CAD设计图可以采用BIM技术对其建立模型进行检查，这样可以在施工前解决一些问题。例如对于排水系统的施工前，可以依据施工设计要求建立和分析模型，对标高进行调整，可以避免拆除出新安装的问题。（3）可以快速算量，为决策提供依据。在建筑施工中应用BIM技术，可以采用鲁班算量软件利用电子图纸代替手工验算，这样可以提高施工效率。（4）利用编制精确的成本核算。想要编制信息化成本核算，首先要建立信息模型，它可以利用信息快速的完成算量工作。传统上，预算员需要花费大量的时间对数据进行分析，致使数据的粒度、数据的及时性、难以满足精细化管理。和传统的核算相比，信息化成本核算具有自身的优势，它可以大大减少手动算量，这样预算员可以节约预算时间，完成更具具有价值的预算工作。五是优化施工方案。在建筑施工中采用BIM技术技术可以对复杂区域的施工方案进行优化。例如对于样板层和样板房的施工中，传统方法是安装，经过检查发现不合理的地方，进行拆除再安装。这样耗费大量人力和物力。而采用BIM技术可以对施工的整体进行布局，一切狗仔都在模拟中进行，这样可以降低施工成本，提高施工速度和质量。

4、BIM技术在计算机辅助建筑设计中的应用途径

4.1高层建筑设计中BIM技术计算机辅助建筑设计的应用

随着我国建筑占地要求的不断提高，高层建筑在建筑工程施工行业内兴起，以办公、居住为主要建筑功能，对建筑结构的稳定性、建筑结构划分合理性与建筑结构设计的环境效应，实现高层建筑结构设计的综合效应与经济效益的平衡发展。首先，高层建筑设计中BIM技术计算机辅助建筑设计的应用需要综合考虑施工需求，满足建筑设计中不同应用途径中的施工要求，注重对建筑性质的合理展现。其次，建筑设计中应考虑到高层建筑的特殊性，在数据系统中输入高层建筑的三维立体数据，根据建筑设计模型分析其各项设计效应。最后，实际设计中需要考虑到高层建筑设计的环境效应，选用环保型建筑材料，注意减少高层建筑设计为城市带来的光污染，并根据三维模型详细分析环境效应指数，从而实现高层建筑设计的综合效应。

4.2住宅建筑设计中BIM技术计算机辅助建筑设计的应用

住宅建筑设计是建筑工程施工设计中最主要的组成部分，也是建筑设计的最基础能力表现，我国住宅设计现阶段对BIM技术计算机辅助建筑设计的应用相对其他类型建筑较多，其建筑设计的要求以实用性、稳固性、美观性为主，要求建筑设计符合施工方的整体需求。住宅建筑设计中BIM技术计算机辅助建筑设计的实际应用中，首先需要详细听取施工方的设计要求，对施工环境进行实际考察，在数据系统中构建基础框架，此环节中应重视建筑稳定结构的优化，偏向住宅设计需求，注意避免建筑结构出现质量型问题影响施工质量；其次应对不同环节建筑材料进行详细比对，侧重住宅设计应选用性价比较高的建筑材料，保证材料较长的使用年限，延长建筑的使用寿命;最后应结合施工中易出现的裂缝、渗水等问题，观察建筑设计立体模型，预测建筑施工质量，若发现安全隐患及时更正。

4.3绿色建筑设计中BIM技术计算机辅助建筑设计的应用

绿色建筑设计中要求设计师对真实环境下的建筑温湿度、朝向、噪声、太阳辐射因素综合考虑，结合绿色、环保、地毯的设计理念实现对建筑设计的全面综合规划，随着我国绿色设计理念在建筑设计中的广泛普及，绿色建筑设计中BIM技术计算机辅助建筑设计的应用愈发受设计师重视。BIM技术在绿色建筑设计中的应用，需要首先考虑建筑群周边环境，实地考察施工地区及周围环境、气候特点，在数据系统中模拟出环境系统;其次应结合建筑需求，比对不同建筑材料的可行性与环保性，增加建筑设计的生态补偿性能；再次应使用三维建筑信息模型，对建筑各个环节进行三维建模，预览施工效果与其对环境效应;最后结合环境特点、气候特点、水温特点等综合调整设计方案，计算建筑设计的最佳朝向、风向、日照辐射与植物配置等，优化整体施工效果。

结束语

通过本文对BIM技术计算机辅助建筑设计的设计优势分析，详细介绍了BIM技术在现代化建筑设计中应用的重要性，建筑施工企业应积极应用BIM技术，创新建筑技术与施工观念。建筑企业应根据文中住宅建筑、高层建筑与绿色建筑几种不同类型建筑中的实际应用途径，结合本企业施工实际情况，实现建筑设计的高效性、环保性、经济性等综合效应，提升建筑行业整体设计水平。

参考文献

[1]赵昂.BIM技术在计算机辅助建筑设计中的应用初探[D].重庆大学,2006.

[2]李玉娟.BIM技术在住宅建筑设计中的应用研究[D].重庆大学,2008.

[3]郭定国.基于BIM的计算机辅助建筑设计与施工管理研究[D].厦门大学,2014.