浅析BIM在建筑行业中的应用

1、    浅析bim在建筑行业中的应用    闫素 王璐大连市建筑设计研究院有限公司 辽宁大连 116021摘要：因建筑功能的日益复杂及各专业间配合存在时间信息差，急需出现新的软件来配合建筑设计、管理、施工及后期维护。bim参数化设计的概念的出现解决的现存问题并推进了建筑业发展。关键词：bim；建筑设计；协同；参数化；应用建筑业作为一种最古老的行业，它前进的脚步稳重而缓慢。纵观古今中外只有伴随着人们对于新材料的不断探索和工业时代施工技艺的突破性进步时，这位见证历史的角色才会挪动他前进的步法，伸展他的躯体或是更换一种新材料外衣。而因他体量越来越庞大，内部所需

2、服务的对象越多及功能越来越复杂，我们发觉现有的表达掌控方式已经无法全面而细致的掌握他的形成、成长更何况他接下来的服役之路。材料与技艺已经再无法满足今天人们对于建筑由内而外的完善和创新，时代和建筑的规模已经迫切呼唤一种新的模式来深入了解并帮助我们改善我们的建筑。这个时候bim概念体系如约的出现在我们的视野，让我们跟随它的脉络走进我们一直以来熟悉又陌生的建筑内循环之中。了解一个全新概念体系我们就要从它原理和构成来分析它是如何完美的匹配和配合我们的建筑的。bim（buiding information modeling）从英文释义上更明晰，就是通过数字化技术，在计算机中建立一座虚拟建筑，提供一个单一

3、的、联动的、完整一致的建筑信息库。同时又是一种应用于设计、建造、管理的数字化方法，这种方法支持建筑工程的集成管理环境，可以使建筑工程在其整个进程中显著提高效率和大量减少风险。那么接下来就让我们近距离走近建筑，体会一下bim体系带来的种种变化。首先从设计阶段开始，设计师用来实现表达建筑的软件有二维的cad及三维的模型软件，纠其根本这只是一种信息的记录传达，模型软件也只是帮助建筑师更好的推敲三维空间的建筑空间。它们的弊端在于极大的依赖建筑师本身的素养就是对三维二维转化的控制力，以及对建筑所涉及内容的掌控。最经常看到的是平面剖面关系核对不上。因为所有的线条，模块只是人为虚拟的表达方式而已，它不存在任

4、何实际属性，一切都是毫无联系的虚构。这个时候bim的出现引进了参数化的概念。参数化设计时将建筑构件的各种真实属性通过参数的形式进行模拟，并进行相关数据统计和计算。在建筑信息模型中，建筑构件并不只是一个虚拟的视觉构件，而是可以模拟除几何形状以为的一些非几何属性，如材料的耐火等级、材料的传热系数、构件的造价、采购信息、重量、受力状况等。对参数定义属性的意义在于可以进行各种统计和分析，例如我们常见的门窗统计，在建筑信息模型中是自动化的，而参数化更为强大的功能是可以进行结构、经济、节能、疏散等方面的计算和统计，甚至可以进行建造过程的模拟，最终实现虚拟建筑。参数化概念引进的意义就在乎建筑从此不再只是虚化

5、的传说，而是一个“有血有肉”实实在在的存在。那么像我们之前提到的平面剖面核对不上的问题是否得以更好的处理，接下来我们就要解决其痛点.关联性设计是参数化设计的衍生。当建筑模型中所有的构件都是由参数加以控制时。如果我们将这些参数相互关联起来，那么我们就实现了关联性设计。换言之，当建筑师修改某个构件，建筑模型将进行自动更新，而且这种更新是相互关联的。假如，我们遇到修改层高的情况，在模型中，我们只要修改每层层高的数值，那么所有的构件会自动发生改变，因为这些构件的参数都与标高相关联，并且是准确和同步的。我们不再需要去分别修改。关联性设计它不仅提高了建筑师的工作效率，而且解决了长期以来图纸之间的“错漏碰撞

6、”问题，其意义是显而易见的。有了参数化和关联性两大技能我们解决了设计阶段单专业的困扰，可是建筑像人体一样复杂，需要躯干、血液、器官等来支撑起他的形体。这就好比建筑、结构、给排水、暖通、电气各个专业之间的配合。只要彼此有不合之处问题总会体现，可是等到问题自己显露的时候恐怕已是病发，难免造成或多或少的损失，甚至不可控制。但也可预料，毕竟五大专业各司其责，要做到彼此考虑，时时更新着实要耗费相当大的时间和精力，这对于现代化高效率下的设计时间绝对是个挑战。bim的另一技能顺利的解决了这一问题。协同设计通常是建筑专业与结构专业等其他相关专业的协作。而今天，随着建筑工程复杂性的增加，跨学科的合作成为建筑设计

7、的趋势。在二维cad时代，协同设计缺少一个统一的技术平台，但建筑信息模型为傳统各种工种提供了一个良好的技术协同平台，例如，结构工程师改变其柱子的尺寸时，建筑模型中的柱子也会立即更新，而且建筑信息模型还为不同的生产部门，甚至管理部门提供了一个良好的的协作平台，例如施工企业可以在建筑信息模型基础上添加时间参数进行施工虚拟，控制施工进度，政务部门可以进行电子审图等等。这不仅改变了建筑师、结构工程师、设备工程师传统的工作协调模式，而且业主、政府政务部门、制造商、施工企业都可以基于同一个带有三维参数的建筑模型协同工作。是不是这样我们打通了建筑一直以来的症结就不存在问题了呢？当然不会，因为我们的时代在发展

8、，所有的技术理念都在更替，人类的审美以及对空间的探索也在不停的向前走。以往仅仅是功能上满足需要的建筑已经不足以填满人们对于空间可能性的欲望。信息时代，数字化技术已经广泛的渗透到设计界的各个领域，在建筑设计领域的应用已经从最早的电脑辅助演变到模拟人工智能的，基于算法的参数化设计阶段。这是继现代主义运动后，又一次基于技术更新的设计革命。目前西方学术界比较盛行的观点之一是我们正处于一个非标准化的多元时代，也就是个性化设计的时代。包括今天飞速发展的中国，各种标新立异的建筑层出不穷，先且不说美丑与否，真要实现以我们常规的设计方法还真无能为力。曾经也出现过很多三维模拟的建模软件来辅助建筑师表达，但仅是停留

9、在表达方面。其一操作复杂很难普及，其二对建筑师及施工方本身的空间控制能力要求甚高。bim彻底解决了以上难点，而且他强大的参数化系统及关联性为建筑师的空间创造的可能性提供的极大的帮助，人们从此可以很轻松的构建，统筹及互相传达高难度复杂的建筑。为人类探索空间更多的可能性迈出了有力的一步。bim的可贵之处更在于它将不再局限于设计阶段这一个过程，曾经的设计、表现、管理等阶段各自有各自的体系无法互相转换，就此浪费很多人力及时间。从此建筑的各个阶段将基于bim一个平台齐心打造更合理更有效的建筑。以上我们着重介绍了就设计阶段bim带来的优势，bim在其他阶段的卓越表现也不容忽视。在施工方面可以同步提供有关建筑质量、进度以及成本的信息。它可以方便的提供工程量清单、概预算、各阶段材料准备等施工过程中需要的信息，甚至可以帮助人们实现建筑构件的直接无纸化加工建造。在销售招标阶段可以很方便的引入虚拟现实技术，实现在虚拟建筑中漫游。改变传统的主要是通过平面户型图、建筑模型、效果图及各种媒体广告形式来推出楼盘的房地产销售方式，大幅度促进销售人员与购房者之间的交流，并降低营销成本。在运营管理阶段可同步提供有关建筑使用情况或性能、入住人员与容量、建筑已用时间以及商务方面的信息，并提供数字更新记录，改善搬迁规划与管理。有光建筑的物理信息（例如完工情况、承租人或部门分配、家具）和关于可出租面积、租赁收入或部门成本