BIM技术在建筑设计阶段的模型构建研究

田若郁

摘要：近年来，BIM技术得到了广泛的应用和推广，对我国建筑行业的发展起到积极的推动作用。作为确保建筑项目整体质量的重要保障方式，建筑设计阶段的模型构建不仅关系着建筑项目设计的质量，而且对于建筑工整体施工具有重要影响。鉴于此，本文对BIM技术在建筑设计阶段的模型构建开展研究，此次研究的主要目的是为了提升BIM技术应用的水平，确保建筑项目模型构建的质量贡献绵薄之力。

关键词：BIM技术；建筑设计；模型构建

前言

现今，由于BIM技术具有自动统计、可视化设计、三维模型等优势，已被广泛应用与我国各个行业和领域中，对于促进我国社会经济的发展起到重要的作用。BIM技术自引入我国以来，已超过了十多年的时间，随着我国建筑行业不断的发展，对BIM技术应用水平也提出了更高的要求。为了提升BIM技术在建筑设计阶段模型构建的运用水平，就必须加强BIM技术应用的研究。因此，本文对BIM技术在建筑设计阶段的模型构建展开研究，这对于提升设计工作的效率，确保设计的质量具有重要的意义。

一、BIM技术的概述

BIM技术全名建筑信息化建模型、建筑信息制造或建筑信息化管理（Buildinginformationalmodeling），是以建筑工程项目及相关数据作为基础，用三维模式表达建筑形象、构造及施工用料的新一代设计概念。BIM技术具有节能设计、自动统计、提高设计质量、碰撞检测、设计变更自动联动、协同设计、可视设计、三维设计等特点。BIM技术可将建筑工程中的部分项目进行拆分，并建立为直观的三维模型，为建筑工程各个部门以及各个专业提供高效的协同设计平台。此外，因为同一构件具有关联性，设计参数只需输入一次，所有相关图纸自动更新，各个专业和部分都可对参数进行修改，并从不同专业的角度完善对构件元素的完善定义，从而实现了一处修改处处更新的效果。BIM技术还能将绘图与计算机自动化技术相融合，从而更加便于设计管理层对复杂项目的控制，并优化项目质量。除此之外，BIM技术还具有可视化的优势，能将建筑周边的环境模拟出来，形成三维立体模型，实现建筑构件的可视化，为建筑施工提供了可视化状态的沟通、讨论决策[1]。

二、建筑设计模型构建中应用BIM技术的重要性

就当前而言，BIM技术已成为建筑设计阶段中应用较为广泛的一种新型的设计手段。BIM技术在设计方法方面，传承了二维计算机辅助设计方法所具备的所有技术特点，且在兼容上一代CAD设计理念的同时，能够输出更多，更直接有效的工程信息。BIM技术包括的信息数据广泛，如，施工管理、施工工艺以及建筑规范等，BIM技术是基于建筑信息化管理或模型的信息化管理，以专注建筑工程的各项数据信息为依据，通过仿真技术模拟施工的场地周边的环境，并通过模型呈现出来，具有信息关联系、信息一致性以及信息完备性的特点[2]。在建筑设计阶段应用BIM技术，能帮助设计人员设计出当前设计限制条件下最符合要求的方案，能够确保工作质量的前提下，还能提升工作的效率。BIM技术中的信息数据之间都有着一定的关联性，很大程度上能够推动整个建筑工程顺利竣工。在建筑项目施工的各个阶段，通过利用BIM技术，能够辨别工程的实际进展情况是否满足设计要求，从而保证工程建设的质量及进度。整个工程寿命周期中，设计阶段是整个工程的重大环节和基本依据，具有复杂、综合、抽象的特点，通过利用BIM技术，能够合理的进行设计和优化，能够对需要改进的地方进行及时的变更，为确保建筑工程设计质量，提升建筑工程整体的质量[3]。

三、BIM技术在建筑设计阶段模型构建

（一）建筑设计阶段模型构建应用BIM技术在的特征

BIM技术主要是通过工程中的每项数据为依据开展模型构建，并以数字信息中的仿真模拟功能来对建筑中涉及的真实信息进行模拟。BIM技术具有以下五大特征，主要体现为：其一，图纸协同。BIM技术在建筑工程设计阶段模型构建中的应用，能够根据相应的数据参数进行模型构建后，通过图纸的方式呈现出来，只要进行模型参数的更改，即可变更模型及所有相关图纸。做到随时修改，联动修改的特点，能够有效降低重复劳动，保证图纸的一致性，这将大大提升设计工作的效率，使设计师把精力放在设计上，而不是图纸的表达上。其二，设计协同。建筑工程设计阶段涉及的数据较为庞大，虽然能够通过人为协同专业间工作，进行专业的空间管理，但仍然难以解决资源浪费以及修改困难的问题。利用BIM技术，能够为各专业提供三维协同工作平台，在设计人员工作的同时，即时提示设计问题，从而进行实时优化，避免设计文件错、碰、漏等常见问题。其三，时空管理。模拟建筑工程竣工后的空间，是对人员的模拟、施工阶段材料的模拟以及规定时间内工程量的模拟，从而与工程实际进度进行对比。其四，施工协调性。一个建筑项目设计的部门以及施工人员数量较多，各个部门以及人员之间的协调的程度，对于整个建筑工程的质量起到重要的作用。通过利用BIM技术，能进行建筑中数据的模拟传递，从而协助决策者进行更好的判断。其五，可视化空间管理。在建筑工程设计阶段运用BIM技术，能够把包含管线架构的空间效果以三维效果呈现出来[4]。

（二）项目墙体的构建

当前，Revit是我国建筑行业中BIM技术应用最为广泛的软件之一，Revit软件是为建筑信息模型构建的，能够帮助设计师更好的进行设计，对于提升设计的质量。在项目墙体的模型构建中，利用利用Revit软件，能够将墙体的设计参数输入到Revit软件中，从而转变成为三维墙体模型。在墙体设计阶段模型构建过程中应用Revit软件时，首选需要对墙体的高度、厚度、长度以及墙体的功能和类别有充分的了解，从而通过墙体高度以及平面位置数据进行拟定。结构墙是整个建筑项目的重要承载部件，若建筑项目设计阶段结构墙需要与排水系统一起设计，则需要对结构墙的钢筋铺设机型充分的考量，Revit软件的功能较为齐全，不仅可以对结构墙进行构建，还能对结构柱进行构建。在Revit软件应用过程中，需要提升运用的水平，需要提升设计人员的专业知识和专业技能。对此，在建筑项目设计阶段应用BIM技术，需要具备专业的知识和丰富的设计经验，才能提升设计工作的效率，确保设计的质量[5]。

（三）项目构件的布设

墙体构件作为工程项目设计中的不可或缺的组成部分，在构建完成后，还还需要对其他构件进行布设，包括楼梯、门窗、阳台等。由于Revit软件的功能较为强大，在建筑项目其他构件布设时只要直接载入集合使用。例如在楼梯的布设过程中，首先需要对楼梯的类别有全面的了解，并以Revit中的体系族为基础，构建出满足楼梯类别需求的构件，并对楼梯的材料以及功能进行设置后，通过三维视图和平面制作参考平面，从而完成对楼梯的布设和修改。此外，在建筑设计阶段模型构建中应用BIM技术，还需要考虑可视化设计，从而三维模型设计，即对建筑内部设计进行精细、明确的了解，从而实现建筑工程优化设计[6]。

结束语：本文对BIM技术及其应用进行了概述，并对BIM技术在设计、施工阶段的应用进行概述，分别从项目构件的布设、项目墙体的构建以及建筑设计阶段BIM建模技术应用三方面，对BIM技术的特点展开研究。本文论述的内容，有利于BIM技术应用的水平，有利于提升工程项目设计阶段设计工效，有利于确保建筑模型构建的质量。但我国对于BIM技术在建筑设计阶段的模型构建研究尚在推广阶段，因此，在未来的工作中，还需加强对BIM技术在建筑设计阶段应用的研究，从而提升建筑设计工作的效率，确保模型构建质量，为促进建筑行业的发展作出更大的贡献。

参考文献：

[1]吴家建.BIM技术在住宅建筑设计中的应用研究[J].福建建材，2017，12（10)：46-48.

[2]刘澍.BIM技术在建筑设计阶段的模型构建研究[J].城市建设理论研究（电子版)，2017，11（29)：62-63.

[3]曾明镇.建筑信息模型BIM技术在计算机辅助设计中的应用研究[J].中国战略新兴产业，2017，05（24)：113.

[4]何喜谷.建筑施工安全管理工作中BIM技术的运用[J].建筑安全，2017，11（03)：28-31.

[5]赵静源.基于BIM技术的建筑结构计算机优化设计[J].自动化与仪器仪表，2016，12（12)：216-217.

[6]于士强.基于BIM技术的建筑结构协同设计探讨[J].建材与装饰，2016，11（11)：112-113.