民用建筑设计BIM应用实践与反思

姜洪涛

摘要：近年来，建筑行业的数字化信息化得到长足发展，BIM在技术在欧美国家率先使用，并日趋成熟，而在应用过程中BIM技术更多被应用于施工阶段，很多承包商忽视了BIM在设计阶段的使用优势。基于此类情况，本文主要展示BIM技术的应用对于提高设计品质、减少返工、提高工作效率方面的优势，以期为BIM后续在设计过程中的应用和推广打下良好基础。

关键词：BIM;民用建筑;实践应用

BIM技术又被称为建筑信息模型，主要利用数字化技术建立虚拟的建筑工程三维模型，通过这种方式提供一个完整且与实际情况相一致的建筑工程信息库。这种施工方式增加了信息集成化程度。目前这种技术主要应用于项目复杂、造型奇特的建筑当中，这在一定程度上导致BIM推广存在困难。为了更好的普及BIM技术，应尽可能在一般的民用建筑设计过程中运用BIM技术，为未来的工程项目积累经验。

一、BIM技术在民用建筑设计阶段的应用

（一）模拟仿真分析，比选优化方案

在施工方案设计过程中，可以以BIM模型为核心平台，将建筑物相关的材料特征、力学参数、设计属性等重要数值体现在建筑设计图当中，同时对建筑物的落成后的效果进行模拟计算，具体包括日照、能耗、噪声、空气质量、光污染等。利用这些数据对整个设计过程进行调整和优化;也可以利用BIM分析工具对房屋的供暖和降温情况进行分析，确定日光照射率，在设计范围内尽可能调整阳光照射角度，给予建筑更好的光照条件。为了更好的落实绿色建筑、节能减排的环保要求，可以从地区天气变化情况和电网数据对整个建筑的能耗和碳排放量进行限制，做到精确控制、精準规划[1]。

（二）数据源唯一，信息动态相关

将原始设计相关参数集成在一起并建立虚拟的建筑工程三维模型，并将其作为唯一的源数据，这个源数据就相当于数字建筑信息数据库，其中具备设计相关的所有信息。一旦原始设计出现变更，可以直观的反映在各种设计当中，使得设计更改更加便利，减少了沟通带来的时间差。这种设计方式也在一定程度上降低了设计师的工作量，由于在同一阶段的模型对象的相关数据均为同一数据，可以由不同的设计师参与设计，无需反复重新创建模型，保证设计精确度。

此外，在项目设计过程中专业人员可以使用系统自带的碰撞检测功能进行查错并进行实时调整，保证各个设计之间灵活搭配内部无碰撞。此外在成果展示过程中，BIM技术的应用可以将整个建筑的设计情况以4D模拟的方式向业主直观的展示出来，将建筑效果完成效果以更加直观的方式展示给业主，让他们能够根据需求自由选择。

（三）加强净高分析，优化管线排布

伴随着建筑设计水平提升，建筑内部各类管线也逐渐增多，以往需要在土建主体结构施工完成，机电安装基本完成的情况下才能注意到管线设计的不合理之处，这种情况下由于建筑基本完成，难以再次对设计进行调整。而应用BIM技术后，部分涉及管线较多的建筑可以利用BIM技术进行模拟预建造，对空间狭小、管线密集或是净高要求高的区域进行净高分析，并利用BIM模型对三维管线进行综合排布，对空间管线进行优化，解决管线碰撞问题，降低协调周期，保证管线排布合理，提前发现不满足净高要求和美观需求的部位，避免后期频繁变更设计，节约成本[2]。

二、BIM技术应用特点

由于国内大部分设计团队对于BIM技术的掌握和需求仍处于起步状态，因此部分团队在设计过程中通常使用BIM团队与设计团队并行的模式，在传统设计团队外额外新增BIM设计团队进行建模，传统设计团队结合建模情况对设计进行修改和完善，修改效果。这种推广方式在保证风险的同时有效提升设计质量，但缺点在于增加了用人成本，需要额外多负担一个

团队的用人支出，也在一定程度上对传统设计团队的人员素质提出了更高要求。而另外一种模式就是完全使用BIM建模技术代替传统设计，但是由于二维平面设计在国内的应用已经相对成熟，许多施工方更加习惯利用平面设计图来对整体设计进行考量，这种方式想要在国内得到广泛应用需要一定的时间。

因此在BIM设计推广过程中，可以先通过试点的方式积累项目经验，逐渐扩大技术知名度，完成推广过程。在试点项目选择过程中，应尽可能选择设计基本完成的项目，避免出现延误工期的风险，在实际应用过程中应不断总结BIM技术实施遇到的困难以及BIM技术在项目中所能展示出的价值，在此基础上制定统一的建模标准和信息管理标准，最终形成一套规范化的设计流程并将成果展示出来，建立一套完成的BIM建模设计标准，为新兴技术的推广打下坚实基础[3]。

三、BIM技术应用反思

BIM技术在应用过程中可以有效提升设计品质、减少浪费，但在推广过程中也遇到了一定障碍。部分人认为BIM技术之所以没能得到广泛应用，是因为3D设计的工作周期和工作量要远远超过2D设计，不能适应目前土建市场的具体需求，而BIM软件本身也处在不断的更新换代过程中，目前的软件应用仍然具备较为问题，在一定程度上限制了BIM技术的推广和普及，此外在BIM技术的应用增加了设计师的工作量，虽然有效为业主解决了施工隐患，但自身未能得到相应的报酬补偿，导致BIM技术未能得到设计从业人员的重视。

为了更好的解决这些问题，让BIM真正在国内土建市场得到推广和应用，可以将建筑规范标准软件化，以此实现智能审图，提升设计效率和施工效率;将绿色建筑的相关标准软件化可以对整个建筑设计实现智能评价和碳排放评价，帮助业主更加了解建筑的具体情况。因此在BIM技术未来发展过程中，应将三维建模技术与知识自动化技术融合在一起，实现自动评价，提高建筑效率的同时让人们认识到BIM技术应用所能带来的优势，实现关键技术的大规模普及[4]。

结束语

综上所述，在民用建筑施工过程中应用BIM技术，可以有效解决管线排布不合理的问题，在一定程度上强化协同设计的便利性。虽然目前BIM技术仍然处在发展过程中，未能得到广泛的认可和发展，但这项技术背后所流露出的广阔的发展空间预示着其未来的良好发展前景，在这个过程中需要不断的推广BIM技术的应用，在应用过程中不断反思并总结经验，让BIM技术得到进一步的普及和发展，在建筑设计中发挥更加高效的作用，推动工程建设行业信息化发展水平。

参考文献：

[1]屈佳宁，晋夜，陈燕.BIM技术在室内设计可视化中的应用探析[J].江西建材，2020（12）：98-99.

[2]黄龙.BIM技术在装配式建筑深化设计中的应用研究[J].江西建材，2020（12）：100+102.

[3]杨帆，严嘉耕.浅论应用BIM技术进行碰撞检查[J].四川建筑，2020，40（06）：292-293+296.

[4]许俊民.绿色建筑结合BIM技术的最新发展[J].西部人居环境学刊，2020，35（06）：17-23.