BIM技术在建筑设计中的应用分析

封鹏飞

（大同市建筑设计研究院山西大同　037009）

BIM技术在建筑设计中的应用分析

封鹏飞

（大同市建筑设计研究院山西大同037009）

在城市规划与管理领域，从数字城市、GIS到智慧城市的发展，BIM技术扮演重要的技术角色，不断改变传统项目各方的协作方式。利用BIM技术推进建筑设计，是国内领先的观点和思路。本文主要介绍BIM技术在建筑设计中应用，希望能为同行的设计工作提供借鉴。

BIM技术；建筑设计；应用与分析

1　引言

BIM，即建筑信息模型（Building Information Modeling）。BIM的概念是近几年从国外建筑业界引入国内的，其具有可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性等的特点，得到业界的认同和肯定，不同于普通的三维模型，BIM模型是一个信息模型，具备信息集成的功能，可以把设计、施工、管理、运维等涉及建筑全生命周期的各方面信息集成到建筑模型中这些信息，BIM是一种革命性的技术，它能够在建筑全生命周期中利用协调一致的信息，对建筑物进行分析、模拟、可视化、统计、计算等工作，从而帮助用户提高效率、降低成本，并减少对环境的影响。目前在国内各大中城市已经得到一定的认可和推广。BIM应用始于美国，美国总务管理局于2003年推出了国家3D-4D-BIM计划，并陆续发布了系列BIM指南。国内工程建设行业从2003年开始引入BIM技术，目前主要参与的有勘察设计行业及各地产公司、施工安装方等。住建部印发的《2011耀2015年建筑业信息化发展纲要》中明确指出，“十二五”期间要加快建筑信息模型（BIM）等新技术在工程中的应用，推动信息化标准建设。水立方、上海世博会上汽通用馆、银川火车站、上海中心大厦、银河SOHO等大型建设工程均使用BIM技术。BIM技术在国内的发展也由浅入深，但主要集中在建筑工程领域。

北京、山东、深圳、广东、陕西、上海等省市地区政府办公厅均发文响应国家号召，以上海为例：2014年10月27日上海市政府办公厅发文指出，主要目标是通过分阶段、分步骤推进BIM技术试点和推广应用，到2016年底，基本形成满足BIM技术应用的配套政策、标准和市场环境，本市主要设计、施工、咨询服务和物业管理等单位普遍具备BIM技术应用能力。到2017年，本市规模以上政府投资工程全部应用BIM技术，规模以上社会投资工程普遍应用BIM技术，应用和管理水平走在全国前列。

2　BIM技术在建筑设计中的应用

目前，信息技术已经成为建筑工业化的重要工具手段，以云计算、移动应用、大数据、BIM技术等为代表并快速发展的信息技术，为现代建筑业的发展奠定了技术基础。以BIM技术为代表的信息技术在建筑智能化的应用，已经得到验证。

2.1检测碰撞，避免返工损失

通过BIM软件对三维建筑进行碰撞检测，分析统计出设计中存在的不合理碰撞，避免碰撞，优化设计，规避缺陷，协同多工种设计，降低损失。

2.2优化排布，集约利用空间

通过BIM技术对管线进行优化排布，指导施工，节约成本，同时还可以保证净空尺寸，发掘更大的利用空间。

在设计阶段，可以利用BIM进行建筑设计、结构设计以及设备设计，同时利用BIM模型可以进行建筑物的性能分析，如：日照性能分析，采光性能分析，能耗性能分析，结构性能分析等。深化设计阶段是产业化住宅生产中的非常重要的环节，由于预制件是在工厂生产然后运输到现场进行安装，预制件设计和生产的精确度就决定了现场安装的准确度，所以要进行预制构件设计的“深化”工作，其目的是为了保证每个构件到现场都能准确的安装，不发生错漏碰缺。

但是，一栋普通住宅的预制构件往往有数千个，要保证每个预制构件到现场拼装不发生问题，靠人工进行校对和筛查显然是不可能的，但BIM可以很好的担负这个责任，利用BIM模型，我们可以把可能发生在现场的冲突与碰撞在BIM模型中进行事先消除，深化设计人员在用BIM软件对建筑模型进行碰撞检测，这种检测不仅可以发现构件之间是否存在干涉和碰撞，还可以检测构件的预埋钢筋之间是否冲突和碰撞，根据碰撞检测的结果，可以调整和修改构件的设计并完成深化设计图纸。

3　BIM技术在中国尊项目应用分析

Z15地块中国尊项目BIM实践打造国际顶级总部办公大楼，为近两万人提供高端办公场所。一栋建筑从策划、设计、建造到正式投入运营，全生命周期长达数十年甚至上百年。从目前的技术发展趋势来看，建筑信息模型将和二维图纸一起承担起在全过程中信息传递的重任。

Z15项目设计团队采用全过程、全专业协同设计。协同设计是达到高完成度设计成果的重要保障。在协同设计平台的管理下，设计团队按照系统划分的方式搭建BIM模型，并建立数据库，所有系统清晰、完整，由各系统负责人专项研究和深化。与此同时，设计信息具有多个维度的表达方式，具备按照各种组合方式提取并利用的可能，例如：按照专业提取，或分层、分区段提取信息。

数据库和BIM模型共同构成项目的“全信息平台”。其中，BIM模型适合于记录和表达几何信息和空间效果，数据库用于记录依附于几何模型之上但不适合用三维模型来表达的信息，例如：数据统计、属性描述、模拟分析等。目前，结合工程实践，设计团队正在研究并建立合理、高效的全专业数据平台，确保数据安全录入、采集和向下一阶段的传递。本工程目前处于初步设计阶段。随着设计的不断展开，BIM模型将保持同步发展，并在设计协调工作中发挥重要作用。主要设计节点各专业互提资料时，需同时发出相应的BIM模型。尤其是建筑专业，必须结合BIM模型进行设计和研究，提前规划空间和构件信息，并输入到模型中发给相关专业，确保设计信息在团队内部准确传递。

根据BIM技术的应用实践，设计团队持续不断地调整优化BIM实施标准，使之更贴近设计需求。我们希望通过Z15项目的BIM实践，最终形成一套与协同设计相结合的BIM工作方法和标准，让BIM模型及其数据库随着项目进程不断深化与完善，最终应用于建筑的全生命周期。

[1]白静，于华.数字化技术与建筑发展[J].建筑设计研究，2002（7）：45～ 46.

[2]廖海平.浅谈数字化技术与建筑设计的关系[J].山西建筑，2010（9）：101～103.

[3]蔡春，朱中晨.非线性建筑设计思想和数字化技术[J].中国建筑装饰装修，2010（2）：17～18.

TU201.4

A

1673-0038（2015）49-0079-02

2015-11-1

封鹏飞（1980-），男，工程师。