BIM是Building Information Modeling的缩写,中文全称是建筑信息模型。BIM是建筑学、工程学及土木工程的新工具,BIM技术的问世,在工程设计、建造、管理等方面都起到了推动作用。

BIM技术通过对建筑的数据化、信息化模型整合,在项目策划、运行和维护的全生命周期中进行共享和传递,使工程技术人员对各种建筑信息作出正确理解和高效应对,在提高生产效率、节约成本和缩短工期方面发挥了重要作用。

 

王雪松、丁华在《四川建筑科学研究》2013年第三期的文章“BIM技术对传统建筑设计方法的冲击”一文中表示:

对比传统的建筑设计方法,它颠覆了基于图纸和二维空间的设计思维模式,以创新性的三维建模技术将设计方案更加直观、更加全面展现出来。BIM技术的应用,使得复杂的建筑方案设计成为现实。

传统的建筑设计,通常采用CAD软件和3D软件相互结合的方式,这种方式不仅容易消耗人力、物力,需要付出相对较多的时间成本,而且一旦出现纰漏,就需要花费大量精力重新调整整体设计,会加大工程量,甚至延误工期或影响施工质量。

BIM技术的出现,显著改善了这种局面。

在建筑工程项目设计过程中,应用BIM技术,突破了传统几何绘图的种种局限及漏洞,将传统的点、线、面,升级为墙、门和窗,作为建筑结构构件的形式呈现在人们面前。建筑设计师在BIM模式建立的过程中,将原本互不相关的点、线、面进行建立和修改,最终将各个建筑构件进行组合,从而形成完整的建筑设计整体,保证了建筑设计的整体性、系统性,形成最终的有机结合体。

 

BIM技术具体将怎样推动建筑设计行业的发展呢?主要通过以下几个方面。

让模型可视化

传统的建筑设计只能在图纸上进行平面式设计,这种方式虽然简单,可以让人直观地感受设计整体的风貌,但是无法让人深入地感受到设计的各个部分。比如,对建筑工程的受力分析、抗震分析等。建筑对地面的压力、地面对建筑物的支撑力,都无法得到系统而直观地展现。

 

BIM技术的应用则可以改善这一困境,BIM可以通过建造三维模型,让建筑模型可视化,施工团队可以对每一个建造部分进行结构分析,并通过计算机模拟计算其受力问题,再将数据运用于模型的演示,验证受力状况。通过建造模型的模拟分析,可以清楚地看到外力对建筑的损害程度,这是平面图形无法达到的高度。

计算工程材料用量与成本估算

传统的建筑设计,在平面的图纸上无法准确地计算工程的材料用量,人工计算容易形成或多或少的误差,这就容易导致材料成本的浪费和缺失,施工过程中的材料缺失,又容易延误工期,造成建筑成本的浪费。

BIM技术可以智能计算材料用量,通过对每一个环节、每一个项目组件的材料用量,计算出最终整体建筑材料所需情况,得出较为准确的结果,包括浇筑混凝土的用量、钢筋用量、水泥用量等。BIM技术可将传统的纸上估算作业参数化,大大提高了建筑材料预算的计算速度,有利于缩短工期,节约成本。

 

提高工程管理的科学性

传统的建筑设计无法对建筑物内部进行详尽分析,在采用传统方式进行建筑设计时,需要将物理模型图、工程图作为建筑设计的性能评估基础,整体的操作流程较为复杂。采用BIM技术能够实现建筑全生命周期数据信息的科学管理,提高工程管理的科学性。

运用BIM技术,则可以通过对各项数据的分析,评估建筑设计的内部情况,既可以将流程简化,又可以提升建筑设计的科学性与合理性,BIM技术在创建、计算、管理、共享和应用海量工程项目基础数据方面的智能,以及其与“云”计算的无缝连接,可保证数据随时、随地、随需、随意的决策和应用。

提高工程的监督作用

BIM的参数是既定的,避免了认为更改,所以所有环节的工程监督都能发挥最实际的效果。通过协同互联网进行远程监控与数据共享,有利于督促施工团队提高建筑的材料质量、施工安全、施工进度等,从而提高整体工程的质量。

 

在空间技术中的运用

相对于传统的CAD制图技术,在建筑设计中应用BIM技术可体现建筑物的整体空间结构,无论是造型能力还是空间结构的表达方式,BIM技术都可以完成的更加完整。BIM技术可以将建筑设计图纸更好地呈现出来,并与建筑设计形成完美的衔接,使得建筑设计的三维图形表达更加直观、更加准确。

而且,BIM技术在空间技术中的运用,能够对建筑的采光、日照、空气流通方面做出相对准确地评估,在结合人体舒适性需求的基础上,将建筑工程进行最优化的设计,以减少居住者对取暖、空调等设备的使用,从而实现绿色设计、环保设计的目标。尽可能地节能减排、减少污染,也是未来建筑设计应该考虑的重要因素。

 

随着国内建筑设计领域的发展,BIM技术在建筑设计领域已经取得了初步进展,也推动了建筑设计行业的巨大进步。

移动终端、云技术的应用与互联网和智能终端的普及,可以有效利用BIM技术打通建筑的全生命周期,让建筑工程可视化、透明化,通过BIM技术对工程材料用量及成本进行科学预估,是建筑设计与施工领域的一大进步。未来,BIM技术还将在建筑设计行业有质的飞跃,拭目以待吧!