1、淺析BIM在建筑行業(yè)中的應(yīng)用大連市建筑設(shè)計研究院有限公司 遼寧大連 116021 摘要：因建筑功能的日益復(fù)雜及各專業(yè)間配合存在時間信息差，急需出現(xiàn)新的軟件來配合建筑設(shè)計、管理、施工及后期維護。BIM參數(shù)化設(shè)計的概念的出現(xiàn)解決的現(xiàn)存問題并推進了建筑業(yè)發(fā)展。關(guān)鍵詞：BIM；建筑設(shè)計；協(xié)同；參數(shù)化；應(yīng)用建筑業(yè)作為一種最古老的行業(yè)，它前進的腳步穩(wěn)重而緩慢。縱觀古今中外只有伴隨著人們對于新材料的不斷探索和工業(yè)時代施工技藝的突破性進步時，這位見證歷史的角色才會挪動他前進的步法，伸展他的軀體或是更換一種新材料外衣。而因他體量越來越龐大，內(nèi)部所需服務(wù)的對象越多及功能越來越復(fù)雜，我們發(fā)覺現(xiàn)有的表達掌控方式已經(jīng)無
2、法全面而細致的掌握他的形成、成長更何況他接下來的服役之路。材料與技藝已經(jīng)再無法滿足今天人們對于建筑由內(nèi)而外的完善和創(chuàng)新，時代和建筑的規(guī)模已經(jīng)迫切呼喚一種新的模式來深入了解并幫助我們改善我們的建筑。這個時候BIM概念體系如約的出現(xiàn)在我們的視野，讓我們跟隨它的脈絡(luò)走進我們一直以來熟悉又陌生的建筑內(nèi)循環(huán)之中。了解一個全新概念體系我們就要從它原理和構(gòu)成來分析它是如何完美的匹配和配合我們的建筑的。BIM（Buiding Information Modeling）從英文釋義上更明晰，就是通過數(shù)字化技術(shù)，在計算機中建立一座虛擬建筑，提供一個單一的、聯(lián)動的、完整一致的建筑信息庫。同時又是一種應(yīng)用于設(shè)計、建造、
3、管理的數(shù)字化方法，這種方法支持建筑工程的集成管理環(huán)境，可以使建筑工程在其整個進程中顯著提高效率和大量減少風(fēng)險。那么接下來就讓我們近距離走近建筑，體會一下BIM體系帶來的種種變化。首先從設(shè)計階段開始，設(shè)計師用來實現(xiàn)表達建筑的軟件有二維的CAD及三維的模型軟件，糾其根本這只是一種信息的記錄傳達，模型軟件也只是幫助建筑師更好的推敲三維空間的建筑空間。它們的弊端在于極大的依賴建筑師本身的素養(yǎng)就是對三維二維轉(zhuǎn)化的控制力，以及對建筑所涉及內(nèi)容的掌控。最經(jīng)常看到的是平面剖面關(guān)系核對不上。因為所有的線條，模塊只是人為虛擬的表達方式而已，它不存在任何實際屬性，一切都是毫無聯(lián)系的虛構(gòu)。這個時候BIM的出現(xiàn)引進了參
4、數(shù)化的概念。參數(shù)化設(shè)計時將建筑構(gòu)件的各種真實屬性通過參數(shù)的形式進行模擬，并進行相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計和計算。在建筑信息模型中，建筑構(gòu)件并不只是一個虛擬的視覺構(gòu)件，而是可以模擬除幾何形狀以為的一些非幾何屬性，如材料的耐火等級、材料的傳熱系數(shù)、構(gòu)件的造價、采購信息、重量、受力狀況等。對參數(shù)定義屬性的意義在于可以進行各種統(tǒng)計和分析，例如我們常見的門窗統(tǒng)計，在建筑信息模型中是自動化的，而參數(shù)化更為強大的功能是可以進行結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟、節(jié)能、疏散等方面的計算和統(tǒng)計，甚至可以進行建造過程的模擬，最終實現(xiàn)虛擬建筑。參數(shù)化概念引進的意義就在乎建筑從此不再只是虛化的傳說，而是一個“有血有肉”實實在在的存在。那么像我們之前提到的
5、平面剖面核對不上的問題是否得以更好的處理，接下來我們就要解決其痛點.關(guān)聯(lián)性設(shè)計是參數(shù)化設(shè)計的衍生。當(dāng)建筑模型中所有的構(gòu)件都是由參數(shù)加以控制時。如果我們將這些參數(shù)相互關(guān)聯(lián)起來，那么我們就實現(xiàn)了關(guān)聯(lián)性設(shè)計。換言之，當(dāng)建筑師修改某個構(gòu)件，建筑模型將進行自動更新，而且這種更新是相互關(guān)聯(lián)的。假如，我們遇到修改層高的情況，在模型中，我們只要修改每層層高的數(shù)值，那么所有的構(gòu)件會自動發(fā)生改變，因為這些構(gòu)件的參數(shù)都與標高相關(guān)聯(lián)，并且是準確和同步的。我們不再需要去分別修改。關(guān)聯(lián)性設(shè)計它不僅提高了建筑師的工作效率，而且解決了長期以來圖紙之間的“錯漏碰撞”問題，其意義是顯而易見的。有了參數(shù)化和關(guān)聯(lián)性兩大技能我們解決了
6、設(shè)計階段單專業(yè)的困擾，可是建筑像人體一樣復(fù)雜，需要軀干、血液、器官等來支撐起他的形體。這就好比建筑、結(jié)構(gòu)、給排水、暖通、電氣各個專業(yè)之間的配合。只要彼此有不合之處問題總會體現(xiàn)，可是等到問題自己顯露的時候恐怕已是病發(fā)，難免造成或多或少的損失，甚至不可控制。但也可預(yù)料，畢竟五大專業(yè)各司其責(zé)，要做到彼此考慮，時時更新著實要耗費相當(dāng)大的時間和精力，這對于現(xiàn)代化高效率下的設(shè)計時間絕對是個挑戰(zhàn)。BIM的另一技能順利的解決了這一問題。協(xié)同設(shè)計通常是建筑專業(yè)與結(jié)構(gòu)專業(yè)等其他相關(guān)專業(yè)的協(xié)作。而今天，隨著建筑工程復(fù)雜性的增加，跨學(xué)科的合作成為建筑設(shè)計的趨勢。在二維CAD時代，協(xié)同設(shè)計缺少一個統(tǒng)一的技術(shù)平臺，但建筑
7、信息模型為傳統(tǒng)各種工種提供了一個良好的技術(shù)協(xié)同平臺，例如，結(jié)構(gòu)工程師改變其柱子的尺寸時，建筑模型中的柱子也會立即更新，而且建筑信息模型還為不同的生產(chǎn)部門，甚至管理部門提供了一個良好的的協(xié)作平臺，例如施工企業(yè)可以在建筑信息模型基礎(chǔ)上添加時間參數(shù)進行施工虛擬，控制施工進度，政務(wù)部門可以進行電子審圖等等。這不僅改變了建筑師、結(jié)構(gòu)工程師、設(shè)備工程師傳統(tǒng)的工作協(xié)調(diào)模式，而且業(yè)主、政府政務(wù)部門、制造商、施工企業(yè)都可以基于同一個帶有三維參數(shù)的建筑模型協(xié)同工作。是不是這樣我們打通了建筑一直以來的癥結(jié)就不存在問題了呢？當(dāng)然不會，因為我們的時代在發(fā)展，所有的技術(shù)理念都在更替，人類的審美以及對空間的探索也在不停的向
8、前走。以往僅僅是功能上滿足需要的建筑已經(jīng)不足以填滿人們對于空間可能性的欲望。信息時代，數(shù)字化技術(shù)已經(jīng)廣泛的滲透到設(shè)計界的各個領(lǐng)域，在建筑設(shè)計領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)從最早的電腦輔助演變到模擬人工智能的，基于算法的參數(shù)化設(shè)計階段。這是繼現(xiàn)代主義運動后，又一次基于技術(shù)更新的設(shè)計革命。目前西方學(xué)術(shù)界比較盛行的觀點之一是我們正處于一個非標準化的多元時代，也就是個性化設(shè)計的時代。包括今天飛速發(fā)展的中國，各種標新立異的建筑層出不窮，先且不說美丑與否，真要實現(xiàn)以我們常規(guī)的設(shè)計方法還真無能為力。曾經(jīng)也出現(xiàn)過很多三維模擬的建模軟件來輔助建筑師表達，但僅是停留在表達方面。其一操作復(fù)雜很難普及，其二對建筑師及施工方本身的空間
9、控制能力要求甚高。BIM徹底解決了以上難點，而且他強大的參數(shù)化系統(tǒng)及關(guān)聯(lián)性為建筑師的空間創(chuàng)造的可能性提供的極大的幫助，人們從此可以很輕松的構(gòu)建，統(tǒng)籌及互相傳達高難度復(fù)雜的建筑。為人類探索空間更多的可能性邁出了有力的一步。BIM的可貴之處更在于它將不再局限于設(shè)計階段這一個過程，曾經(jīng)的設(shè)計、表現(xiàn)、管理等階段各自有各自的體系無法互相轉(zhuǎn)換，就此浪費很多人力及時間。從此建筑的各個階段將基于BIM一個平臺齊心打造更合理更有效的建筑。以上我們著重介紹了就設(shè)計階段BIM帶來的優(yōu)勢，BIM在其他階段的卓越表現(xiàn)也不容忽視。在施工方面可以同步提供有關(guān)建筑質(zhì)量、進度以及成本的信息。它可以方便的提供工程量清單、概預(yù)算、
10、各階段材料準備等施工過程中需要的信息，甚至可以幫助人們實現(xiàn)建筑構(gòu)件的直接無紙化加工建造。在銷售招標階段可以很方便的引入虛擬現(xiàn)實技術(shù)，實現(xiàn)在虛擬建筑中漫游。改變傳統(tǒng)的主要是通過平面戶型圖、建筑模型、效果圖及各種媒體廣告形式來推出樓盤的房地產(chǎn)銷售方式，大幅度促進銷售人員與購房者之間的交流，并降低營銷成本。在運營管理階段可同步提供有關(guān)建筑使用情況或性能、入住人員與容量、建筑已用時間以及商務(wù)方面的信息，并提供數(shù)字更新記錄，改善搬遷規(guī)劃與管理。有光建筑的物理信息（例如完工情況、承租人或部門分配、家具）和關(guān)于可出租面積、租賃收入或部門成本分配的重要財務(wù)數(shù)據(jù)都更加易于管理和使用。建筑是一種充滿魅力的存在，無論是功能上如何更大程度的滿足人們的需求，更有探求意義的是它構(gòu)成的空間賦予人們生活、審美以及創(chuàng)造的里無限可能，人類進步的腳步從未停止，新時代的建筑也必將因為BIM推進能更好的為我們所了解，從而真正成為代表這個時代的優(yōu)秀產(chǎn)物.
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