前言：本站為你精心整理了小議BIM技術(shù)對建筑設(shè)計的沖擊范文，希望能為你的創(chuàng)作提供參考價值，我們的客服老師可以幫助你提供個性化的參考范文，歡迎咨詢。

1bim對建筑設(shè)計的沖擊

BIM模型對于三維建筑設(shè)計上的應(yīng)用，能提供各類合適的信息，協(xié)助決策者做出準(zhǔn)確的判斷，可以更加直觀地在建筑施工之前修正設(shè)計圖紙上的問題，通過計算機(jī)模擬降低成本與風(fēng)險，提高項(xiàng)目規(guī)劃設(shè)計的質(zhì)量，加快項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)度，加強(qiáng)各相關(guān)部門對于項(xiàng)目的認(rèn)知、了解和管理。對工程的各個參與方來說，減少錯誤對降低成本有很重要的影響，還因此減少建造所需要的時間，同時也有助于降低工程的成本。應(yīng)用BIM有許多知名案例，均為使用該項(xiàng)技術(shù)來完成整個設(shè)計項(xiàng)目。下面以多個建筑實(shí)例說明BIM技術(shù)在空間造型、流程控制、溝通效率等方面對傳統(tǒng)設(shè)計方法的影響和沖擊。

1．1拓展空間造型能力

現(xiàn)階段的建筑設(shè)計是將3D的建筑轉(zhuǎn)變?yōu)?D的三視圖，制圖多且效率低，且對于造型復(fù)雜的建筑缺乏表達(dá)能力，有時為了表達(dá)一個曲線扭轉(zhuǎn)的形體，往往要畫幾十個甚至上百個平面，但仍然不能直觀的表現(xiàn)建筑的真實(shí)面貌。造型復(fù)雜，尤其是結(jié)構(gòu)、內(nèi)部空間復(fù)雜的建筑，如果采用傳統(tǒng)的設(shè)計流程很容易發(fā)生錯漏碰缺的情況。同時結(jié)構(gòu)的構(gòu)件還存在空間定位不準(zhǔn)確的情況，如果采用傳統(tǒng)的二維設(shè)計方式將非常難以描述，在施工過程中也很難精確定位，無法保障后續(xù)施工。BIM技術(shù)在建筑“空間設(shè)計”上較之傳統(tǒng)的二維圖形擁有無可比擬的優(yōu)勢，它具有不同以往的造型能力和空間的先驗(yàn)性。從“空間設(shè)計”角度，BIM是一個很好的可視化載體，能回歸建筑的“三維”本質(zhì)，讓設(shè)計師真正做到空間設(shè)計。通過BIM三維模型，設(shè)計師可以進(jìn)行全方位的3D漫游展示，做到“所見即所得”，能夠分析和確立各類復(fù)雜曲面的空間搭接位置及空間定位問題等。BIM使建筑師們拋棄了傳統(tǒng)的二維圖紙，不再苦于如何用傳統(tǒng)的二維施工圖來表達(dá)一個空間的三維復(fù)雜形態(tài)，從而極大地拓展了建筑師對建筑形態(tài)探索的可實(shí)施性，空間定位、結(jié)構(gòu)布局等都很難在二維圖紙中反映，復(fù)雜自由的造型不再成為設(shè)計師的羈絆。如今造型各異的建筑不斷拔地而起，它們在造型上已經(jīng)突破了人們的想象，那些過去只存在于建筑師大腦中的影像在BIM的幫助下同樣可以成為現(xiàn)實(shí)。例如大家熟悉的2008年奧運(yùn)會主體育場“鳥巢”，其外殼的型鋼不是直的，而是曲線的(圖2)，如果用二維圖表達(dá)就非常困難。而使用BIM技術(shù)就可以直觀地看到“鳥巢”的三維模型，甚至可以使用這個模型通過計算機(jī)直接加工那些異型鋼構(gòu)件，從而實(shí)現(xiàn)無紙化建造。基于BIM的三維模型不同于通常效果圖所示的三維模型，而是包含了材料信息、工藝設(shè)備信息、進(jìn)度及成本信息等，它是一個完整的建筑信息。建筑師基于BIM實(shí)現(xiàn)三維空間曲面造型的定位，以便在任意位置可以切出平面、立面、剖面，引出詳圖，并轉(zhuǎn)化為二維圖紙指導(dǎo)施工。

1．2增強(qiáng)流程控制能力

過去，建筑內(nèi)部情況、建設(shè)環(huán)境缺乏設(shè)計和掌控，最多是對規(guī)范條文等文件的落實(shí)，缺乏可以量化的軟件，傳統(tǒng)的物理模型和工程圖根據(jù)CAD中的圖形來評估建筑性能，這需要大量的人員干預(yù)和解釋說明，顯著增加了分析時間和成本。現(xiàn)在BIM的應(yīng)用在技術(shù)和分析質(zhì)量上都為我們提供了有力的保障。有了BIM平臺中的各種軟件，比如對建筑的通風(fēng)、采光等進(jìn)行分析和優(yōu)化，還可以做出即時的分析評判，拓展設(shè)計的思考范圍和深度，使得建筑更加節(jié)能環(huán)保。此外，BIM還與眾多商用分析工具相集成，可極大地簡化日常繁重、復(fù)雜的分析工作。通過將建筑模型直接與分析軟件相關(guān)聯(lián)，使建筑師可以輕松利用工具，從而在設(shè)計流程初期獲得有關(guān)設(shè)計備選方案的即時反饋信息。比如世博文化中心項(xiàng)目設(shè)計，按照3R原則對新能源利用、節(jié)能、節(jié)水、資源回收和再利用進(jìn)行了統(tǒng)籌安排，同時采用了多種有效的節(jié)能技術(shù)手段。通過對能源、水消耗、室內(nèi)空氣品質(zhì)和可再生材料的使用等多方面進(jìn)行控制，使世博文化中心被評為中國“三星級綠色建筑”。建筑80%的能效是在設(shè)計早期決定的，因此要在設(shè)計早期對建筑能效做出評估，以利后續(xù)設(shè)計、施工、運(yùn)營中更好的決策。世博文化中心項(xiàng)目就使用了BIM平臺下的Ecotect軟件進(jìn)行日照分析、采光分析、熱環(huán)境模擬等分析，使得上述各種綠色技術(shù)手段得以在項(xiàng)目中更加高效、順暢的實(shí)施(圖3)。

1．3提升溝通效率

建筑設(shè)計是一個多工種的平臺，能及時參與信息的反饋是決定設(shè)計有效性的關(guān)鍵因素。

1．3．1業(yè)主和設(shè)計方的交流

對于業(yè)主來說，對建筑的理解，與設(shè)計、施工方的溝通，特別是空間體驗(yàn)都是相當(dāng)重要的，這直接決定了建筑的發(fā)展方向。建立建筑信息模型后，可以很方便地引入虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)在虛擬建筑中的漫游。以前業(yè)主主要是通過平面戶型圖、建筑模型、效果圖及各種媒體廣告的形式來了解建筑，而借助基于建筑信息模型的虛擬漫游技術(shù)，可進(jìn)入虛擬建筑中的任何一個位置，親身感受建筑空間，實(shí)時查詢信息，可以在幾年后才建成的虛擬建筑中漫游，身臨其境地觀看、感受建成后的環(huán)境和氛圍，從而方便地實(shí)現(xiàn)與設(shè)計師的協(xié)調(diào)。

1．3．2各專業(yè)間協(xié)調(diào)溝通

對參與建筑設(shè)計的各專業(yè)工種來說，突破2D限制，進(jìn)行可視化的建筑設(shè)計，實(shí)現(xiàn)設(shè)計師之間的理解和即時溝通，對保證設(shè)計意圖和施工質(zhì)量都有重要的意義。BIM是一個信息的數(shù)據(jù)庫，它的信息完善、功能植入、數(shù)據(jù)的聯(lián)動與實(shí)時更新，都關(guān)系著各專業(yè)的合作。BIM使建筑、結(jié)構(gòu)、給排水、空調(diào)、電氣等各個專業(yè)基于同一個模型進(jìn)行工作，從而使真正意義上的三維集成協(xié)同設(shè)計成為可能。在二維圖紙時代，各個專業(yè)的協(xié)調(diào)是一個繁瑣費(fèi)時的工作，做得不好會經(jīng)常引起施工中的反復(fù)變更。而BIM將整個設(shè)計整合到一個共享的建筑信息模型中，結(jié)構(gòu)與設(shè)備、建筑與設(shè)備間的沖突會直觀地顯現(xiàn)出來，工程師可在三維模型中隨意查看，并且能準(zhǔn)確查看到可能存在問題的地方，并及時調(diào)整自己的設(shè)計，從而極大地避免了施工中的浪費(fèi)，使得設(shè)計修改更容易。即從三維模型轉(zhuǎn)化為二維圖紙，包括從整體的平面引出局部的平面、局部的詳圖。這一關(guān)聯(lián)非常具有優(yōu)勢，在傳統(tǒng)畫圖紙的過程中，一張圖修改，其他的圖都要跟著改，工作量很大。運(yùn)用BIM，只要對項(xiàng)目做出更改，由此產(chǎn)生的所有結(jié)果都會在整個項(xiàng)目中自動協(xié)調(diào)，各個視圖中的平、立、剖面圖及相關(guān)數(shù)據(jù)也會隨之自動調(diào)整，包括尺寸標(biāo)注等都能自動修改，這一功能大大節(jié)省了工作時間，提高了工作效率。降低了工作成本，剖面圖和立面圖將不需要分配人力，詳圖索引之間的錯誤也不會再出現(xiàn)，而這在二維制圖時代，各類統(tǒng)計數(shù)據(jù)是一個非常龐雜、枯燥、單調(diào)且極易出錯的工作，也是一個相當(dāng)耗費(fèi)人力成本的工作。在中國建筑設(shè)計研究院設(shè)計的徐州建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院圖書館(圖4)這個項(xiàng)目中，圖紙目錄、門窗表、防火分區(qū)面積表和材料做法表等，全部應(yīng)用BIM信息進(jìn)行自動統(tǒng)計，且同步更新，幾乎省掉了一個人力成本。BIM的出現(xiàn)和應(yīng)用，將設(shè)計工作從二維模式轉(zhuǎn)變?yōu)槿S模式，將設(shè)計師大腦空間內(nèi)的感知轉(zhuǎn)變?yōu)樵O(shè)計系統(tǒng)中的理性元素，將各專業(yè)枯燥的工程圖紙轉(zhuǎn)化為真實(shí)、生動的視覺體驗(yàn)，可以在設(shè)計的過程中提前體驗(yàn)建筑空間感受，各類設(shè)計問題、制圖問題和低級錯誤可以完全依靠規(guī)范化的設(shè)計模式進(jìn)行避免。例如，在方案設(shè)計中，關(guān)于適合在哪里放樓梯的問題，建筑和結(jié)構(gòu)專業(yè)也許會有不同意見。若在這里增設(shè)一個相機(jī)，生成實(shí)際的視覺效果，大家就能立刻達(dá)成共識。同時可以讓設(shè)計師之間更加快速和清晰地了解對方所做的工作，提前暴露工程中可能遇到的各類問題。有了BIM這個平臺，專業(yè)人員的素養(yǎng)和個人能力的培養(yǎng)也得到了極大的提高和改善。

1．3．3施工階段的交流

在建筑生命周期的施工階段，BIM可以同步提供有關(guān)建筑質(zhì)量、進(jìn)度以及成本的信息。它可以方便地提供工程量清單、概預(yù)算、各階段材料準(zhǔn)備等施工過程中需要的信息，甚至可以幫助人們實(shí)現(xiàn)建筑構(gòu)件的直接無紙化加工建造，比如前面提到的鳥巢就是一個典型的例子。利用BIM可以實(shí)現(xiàn)整個施工周期的可視化模擬與可視化管理，幫助施工人員促進(jìn)建筑的量化，以進(jìn)行評估和工程估價，對方案的施工圖紙也可根據(jù)數(shù)據(jù)模型增設(shè)全方位的透視圖，為施工方了解圖紙?zhí)峁┓奖?。建筑中無論任何位置，如果施工方對此部分設(shè)計沒有理解，都可以立刻進(jìn)行虛擬觀察。過去在施工中才能發(fā)現(xiàn)的沖突，現(xiàn)在在虛擬的BIM模型中就可以發(fā)現(xiàn)，從而大大提升設(shè)計速度和質(zhì)量。施工人員可以迅速為業(yè)主制定展示場地使用情況或更新調(diào)整情況的規(guī)劃，從而和業(yè)主進(jìn)行溝通，將施工過程對業(yè)主的運(yùn)營和人員的影響降到最低。

2結(jié)論

BIM從三維入手，將模型和信息整合到一起，從根本上改變了建筑設(shè)計的方法和理念，也改善了各個環(huán)節(jié)中信息丟失、脫節(jié)、孤立的情況，這不僅使得方案設(shè)計具有更多的可能性，而且調(diào)整起來也更加方便，同時也使得方案的評估和優(yōu)化更加精確和量化。因此，它使得設(shè)計的準(zhǔn)確度、完整度、可控制度、效率等方面都有所提高，應(yīng)該說，在設(shè)計的各個階段，BIM技術(shù)都能夠充分發(fā)揮作用。近年來，建筑信息模型正被愈來愈多的專家應(yīng)用在各式各樣的建筑上。從簡單的倉庫到類型最為復(fù)雜的新建筑，BIM理念帶給建設(shè)行業(yè)新一輪的沖擊。BIM技術(shù)在當(dāng)前建筑中的成功應(yīng)用，使我們認(rèn)識到BIM真正的流程，應(yīng)該是一個嶄新的、集成化的工作模式，而不再是傳統(tǒng)二維的各專業(yè)協(xié)作的工作模式或角度思考，它通過參數(shù)化實(shí)體造型技術(shù)使計算機(jī)可以表達(dá)真實(shí)建筑所具有的信息，突破了用視覺符號來表達(dá)設(shè)計的固有模式。無論如何，BIM是建筑業(yè)發(fā)展的大勢所趨，這個古老的行業(yè)在信息時代和數(shù)字化的面前，將要作出的是一個全面的改變。挑戰(zhàn)的同時，也更可能會為它帶來新的生機(jī)。

作者：王雪松丁華單位：重慶大學(xué)建筑城規(guī)學(xué)院