BIM技术对传统建筑设计方法的冲击

徐宁

摘    要：在建筑领域设计方法随着科技水平的提高得到了巨大的发展，BIM技术被广泛使用在建筑领域中。基于此，本文先是分析了BIM技术具有的优势，其次重点分析了传统建筑设计方法受到BIM技术的冲击。通过强调BIM技术应用的巨大优势，推广BIM技术的广泛使用。

关键词：BIM技术;传统设计方法;BIM模型

1  引言

在建筑设计中，使用BIM技术是利用计算机数据库建立三维模型，展现建筑工程中各个房间的平面图、剖面图、三维立体图形以及透视图等，让施工方和业主更加直观的了解到项目。BIM技术的应用取得了良好的效果，给传统建筑设计方法带来了一定冲击。因此，通过研究BIM技术带来的冲击，凸显BIM技术的优势，加速传统建筑设计方法的融合。

2  BIM技术的应用优势

2.1  从二维图纸转变为三维模型

使用BIM技术建立数据库，将建筑设计从二维图纸转变为三维模型。传统CAD设计方法使用二维模式完成信息的交换，在设计过程中存在标注信息复杂、理解错误等问题，二维设计理念并不能满足设计要求。使用BIM技术，可以具备一个同3D设计相似的可视化窗口，数据库中数据信息支持可视化操作。

2.2  赋予共享功能

使用传统设计方法时利用二维图纸对各参与方传递设计数据，各个参与方之间的数据缺少关联，数据信息相对分散鼓励，其他设计师的设计成果没有办法得到合理应用。使用BIM技术则需要根据统一数字标准建立建筑模型，可以让建筑设计数据得到大范围的共享。

2.3  满足绿色建筑设计目标

建筑项目在选址和改造环节上，需要全面分析施工规模、建设条件、经济要求等因素，在BIM技术的辅助下，可以提高土地使用率，实现场地开发等工作。在工程设计初期，使用BIM技术要从结构、属性、围护以及规划多个角度着手，全面分析建筑能耗，根据能耗情况进行设计方案的制定，提高设计方案的可行性[1]。通过BIM模型选择合适的机械设备，使机械设备得到科学模拟，科学计算出用水量、用电量以及建筑材料用量等，完成节能环保的科学目标。在设计过程中，使用BIM技术科学分析建筑能耗，提高绿色设计标准。

2.4  增强各专业协调能力

在设计过程中，由于各专业协调不充分，导致设计中出现了很多冲突问题。在BIM模型中含有建筑几何信息、物理信息以及拓扑信息。物理信息指的是建筑组件相关物理性质的信息，几何信息指的是建筑空间特征信息，拓扑信息指的是组件之间的相关性信息。使用BIM技术可以更详细的分析建筑技术经济性、建筑功能性，利用数据信息建立模型，利用模型展开分析。在模型的基础上展开各专业的交流沟通，加快问题解决速度，将设计和施工两个环节连接起来，缩短建筑设计的时间。

3  BIM技术对传统建筑设计方法的冲击

3.1  空间设计

使用BIM技术进行空间设计，设计师要使用计算机软件模拟出虚拟建筑模型，在虚拟模型中使用多角度的建筑构件，为设计师提供3D环境，虚拟建筑构件为智能建筑设计提供科学参数，使得虚拟模型内含有详细的构件信息。在建筑设计时，设计人员根据统一的3D模型展开工作，建筑设计人员以及业主都可以直接了解房间面积以及尺寸，从各个角度查看设计方案，使用计算机在建筑中实现3D漫游。和传统建筑设计相比，BIM技术下结构设计上有着得天独厚的优势，凭借BIM技术的造型能力和视觉优势，使得BIM技术成为设计的可视化载体。使用BIM技术可以全方位展示3D建筑设计效果，让复杂的空间上合计呈现出更直观的效果，降低空间设计对设计师的空间感要求，通过3D展示让设计中空间衔接和构件定位得到直接展示。

使用BIM技术之后传统二维设计图纸逐渐被取代，设计师将更多的精力放在结构设计上，而不是图纸的表达上。例如：在鸟巢设计中，由于外形奇特，建筑结构复杂，涉及到很多钢构件，使用二维图纸呈现设计效果十分困难，空间定位和搭接的展示存在很大缺陷，影响到后续施工。因此使用BIM技术建立三维模型，让三维模型呈现出鸟巢异型钢构件的机构，让结构设计得到更好的呈现。

3.2  设计沟通

在建筑结构设计中，需要由多个领域的人员参与设计，由多组人员进行协调合作施工。加强设计过程中的信息反馈是提高建筑设计效率的核心。在设计方、施工方以及业主之间进行沟通的过程中，由于在认知水平上存在偏差，会导致三者之间存在沟通低效的问题。使用BIM技术可以提高沟通效率，使用动画演示方式对施工过程进行展示，让施工人员的技术交底工作更顺利进行，减少和业主之间沟通偏差。

在设计阶段，需要设计师和空调、给排水、电气等多个专业人员进行协调设计，在使用BIM技术后，多个专业技术人员可以利用BIM模型展开讨论协调，从而获得可行性设计。在传统设计方法中，对各个专业设施进行协调设计十分复杂，如果处理不好会造成施工变更的反复出现。使用BIM信息模型，可以将建筑和设施之间的冲突完整的呈现出来，使用三维模型进行查看，更准确快速的发现问题，对设计展开调整，规避施工风险问题[2]。如果使用传统设计图纸，发现问题需要变更设计图纸，一处问题，可能需要变更张图纸，变更设计图纸会带来大量的工作量。使用BIM技术进行变更，只需要调整一部分，软件可以自动调整其他部分的变更，让设计师的工作时间得到节约。

例如：在某图书馆设计中，使用BIM技术进行建筑設计，对门窗、防火区域以及施工材料等进行统计，并可以实现同步更新，节省了人力成本。使用BIM技术之后，可以将二维设计图纸转变为三维设计图纸，从单一枯燥的图纸转变为生动真实的模型，业主可以直接感受到空间设计。业主提出楼梯设置位置的疑问，设计师可以利用软件展示楼梯的视觉效果，提高了和业主沟通的效率。

3.3  流程控制

在建筑设计中使用BIM技术可以更好的控制流程，传统建筑设计方法未进行建筑内部和环境的分析，无法准确计算施工过程中对能源、建材等的消耗，无法满足现代建筑行业的需求。应用BIM技术需要在设计过程中进行能耗的计算和评估，为设计过程和施工过程提供数据支持。在建筑设计中，对能效评估主要利用模型图纸和工程图纸展开，BIM技术的应用可以极大程度上简化设计工作，在设计分析中发挥着巨大作用。在设计过程中使用准确数据进行采光和通风的设计。例如：在上海世博中心建筑的设计上，使用BIM技术的Ecotect软件对日照情况、温度情况以及采光状况展开了设计，从多个方位实现建筑设计，提高建筑设计的可行性[3]。在设计过程中，需要统筹安排新能源的节能、资源回收以及节水，需要应用多种节能技术。通过控制施工过程中能源的消耗、新能源的使用以及可再生材料的利用，让世博中心成为了我国三星级环保建筑。建筑设计阶段确定了使用建筑期间的80%能效。在设计早期要注意评估建筑能效，以便于设计、施工以及运营的顺利进行。

4  结论

综上所述，本文基于BIM技术应用优势，研究了BIM技术应用带给传统建筑设计方法的冲击。在应用BIM技术后，建筑空间设计、设计沟通以及流程设计都得到了极大优化，建筑设计效率得到了极大的提升。

参考文献：

[1] 黄伦鹏，肖松涛，郝艳俊，王胜兰.信息技术背景下钢结构节点的BIM技术应用研究探讨[J].居舍，2019（3）：56.

[2] 杨传光.基于BIM技术的绿色建筑设计施工一体化应用[J].自动化与仪器仪表，2018（12）：226～228.

[3] 舒欣，张奕.基于BIM技术的装配式建筑设计与建造研究[J].建筑结构，2018（23）：123～126+91.