参数化BIM建筑设计技术的应用及展望(1)

谢晓帆

【摘要】随着我国信息科技不断的发展，建筑工程领域迎来了一场颠覆性的技术革命，BIM的诞生进一步推动了产业的升级。BIM技术具有立体导视、高精准度及智能化的优势，本文立足于BIM的应用优势，对参数化BIM技术的应用展开了探讨，并对BIM技术未来发展趋势进行了展望，以期促进设计行业的发展与进步。

【关键词】参数化设计;建筑;BIM技术;应用;展望

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.25.040

近年來，建筑行业开始朝向大规模、多功能的方向发展，无疑加大了建筑设计难度，传统二维设计技术存在着一定的局限性，很多问题在施工后期才逐渐显露，不仅对整体的施工质量造成严重影响，而且不利于建筑企业实现对成本的控制。随着BIM技术在建筑行业的广泛应用，不仅可以彻底解决上述问题，而且还可以及时发现设计方案中存在的问题，为设计师提供重要依据，进一步提升工程的整体质量。

1、参数化BIM建筑设计技术的应用优势

1.1协调性强

超强的协调性是BIM技术在建筑设计中的应用优势之一。众所周知，建筑工程具有多工序、多专业、多工种的特点，不同的专业和项目，所需的工种也截然不同。为了保证施工进度，在实际施工中，多工种、多工序同时进行非常普遍，由于各领域专业的不同，在施工过程中难免产生施工冲突，主要体现为：（1）建筑结构与管道布置发生冲突;（2）预留洞口与工程施工要求不符。这些冲突的存在势必会对整体的施工质量造成一定的影响，同时还会导致施工进度出现拖延的情况，因此，需要极力解决这些施工中出现的冲突。BIM技术的出现，可以将施工中因不同工种和专业所产生的矛盾进行相互协调，及时搜索和查找设计方案中存在的不合理部分，同时根据实际情况制定相应的解决措施[1]。

1.2模拟性强

由于人们长期对生态资源的过度开采，导致近年来自然灾害现象时有发生，对人们的人身安全和财产安全造成重大威胁。BIM技术及相关软件可以对日常生活中的紧急事件进行真实模拟演练，包括火灾、地震等，从而结合施工现场的周围环境对建设方案做进一步优化，将人们的损失降至最低程度。为了迎合当前市场的发展需求，满足人们对建筑物不同的功能需求，建构结构日益复杂，无疑使设计难度大大增加，在设计建筑方案时，通过采用BIM技术，对建筑结构的复杂性进行真实模拟，从中找出设计方案的不足之处，实现了短时间内建筑方案的优化，以此增强设计方案的科学性和可行性。在BIM模型中汇集了整个建筑工程的所有信息，为所有参与工程建设的施工方提供重要参考依据。相较于其他3D模拟建筑模型，BIM技术可以自动生成和更新各类图形与文档，同时还可以自动协调与之相关联信息，从而实现信息共享，更是为建筑空间关系提供精准的参考数据。此外，设计师在设计建筑方案时，想要对方案中某一对象的参数进行修改时，利用BIM技术实现对该对象参数的自动更新，从而提升建筑方案的设计质量及精准性[2]。

2、参数化BIM建筑设计技术的应用探讨

2.1实际图纸的维度革命

BIM技术的革新是将以往二维平面的设计图纸实现了三维立体设计层面的转换。传统的二维平面设计图是设计师通过线条或多个连续相关的平面，实现对建筑设计理念的表达，这种设计方式存在着一定的局限性，尽管可以对某一剖面图的横向描述或纵向描述得心应手，但是对于立体的建筑管线交叉或建筑交叉的表达，则显得苍白无力，在此设计环节中，如果设计师存在设计误差或施工人员对此设计解读错误，则会导致后期施工方向出现偏差，不仅影响了工程的施工质量，而且还会导致施工成本的增加。三维立体设计图的最大应用优势就是，可以将建筑物中所有的空间关系及空间构造以立体形式展示出来，增强了施工人员的可视性与直观性。建筑施工过程繁重而又复杂，设计图纸作为施工过程中的重要参考依据，是搭起各部门协同合作的纽带，由于传统设计图纸内容存在着一定的局限性，以至于各部门之间的协作范围同样受到了限制，无法充分发挥设计师统筹兼顾的能力，而BIM技术以3D立体形式展示建筑各个空间关系与构造特点，使得所有建筑工程关系清晰明了，帮助各部门明确自身的职责范围，从而提高了各部门之间的协作效率[3]。

2.2管线综合的设计

随着国家经济体系不断的改革与发展，加速了建筑行业的发展，近年来，我国建筑行业发展势头迅猛，同时也加剧了市场的竞争，各大建筑企业为了提高自身的竞争力，不断的扩大建筑规模以及多功能的研发，以便迎合当前市场多样化的需求。只是这样一来，无疑加大了线管设计的难度，线管布置作为建筑工程中的重要组成部分，涉及到建筑工程中的通风空调、排水、电气等管线的安装，一旦管线布置设计的不合理，就会出现管线交叉或相撞的现象，因此，提高综合管线设计水平是当代设计师面临的新挑战。在以往的综合管线设计中，由于技术和条件十分有限，设计师只能通过人工目测的方式对管线的布置状况进行检测，难以及时发现管线布置中存在的问题，从而埋下安全隐患。今日不同往日，设计师在进行建筑综合管线设计时，通过采用BIM技术，可以将建筑管线自动生成三维立体模型，在进行线管综合设计检测环节，通过系统及时查找出管线布置中的不合理之处，随即将其标注出来，为设计师方案的优化提供重要参考依据。

2.3节约人力、物力资源

BIM技术除了对建筑结构进行三维模拟之外，还可以对整个建筑工程的运营、施工、采购等环节进行统筹规划。首先，通过向系统输入参数和建模创建模型，不仅提升了设计效率，而且还可以避免因人工误差而造成的损失。其次，在设计的过程中，设计师如果需要对某一项参数进行修改，通过对模型的参数直接修改就可获得新的参数，这是传统设计图纸无法企及之处，不仅为设计师节省了重新运算和二次绘制的时间，而且还能有效降低了设计成本，这样一来，设计师就可以腾出更多的精力注重设计细节的优化与改良。此外，BIM技术还可以对建筑工程的进展情况进行实时监测，通过利用微缩的三维模型对整体工程建设和运行的过程进行真实模拟，从而更早更快的查找出工程施工中潜在的问题，方便施工人员采取相关补救措施，在提升工程施工质量的同时，又实现了对投入成本的控制[4]。

结语：

综上所述，BIM不仅可以为早期工程建设提供重要参考依据，而且还可以对整个工程流程进行统筹与规划，通过三维立体模型模拟和数据演算，及时发现施工中潜在的问题与隐患，是建筑设计行业发展里程中的一次技术革新。未来的协同设计，不仅仅是单纯意义上的设计交流、组织和管理手段，而是与BIM充分融合，成为提高设计效率与质量的重要手段。同时借助BIM技术的优势，将协同的范畴从单纯的设计层面实现向建筑全生命周期的跨越，提高各个施工企业工程的参与度，从而促进综合效率的提升。

参考文献：

[1]姜昊.建筑电气设计中BIM技术的应用现状及发展趋势展望[J].建材与装饰，2020，（7）：140-141.

[2]谢娜.BIM技术在建筑设计阶段基于参数化模型的研究与应用[J].建材技术与应用，2019，（1）：16-19.

[3]牛一凡.BIM参数化设计技术在异形建筑工程中的应用[J].价值工程，2019，38（14）：160-162.

[4]张丽丽.参数化BIM建筑设计技术的发展及应用[J].智能建筑与智慧城市，2019，（1）：66-67.