信息時代建筑BIM的技術(shù)優(yōu)勢、應(yīng)用和展望

　?。壅蓦S著現(xiàn)代信息技術(shù)的飛速發(fā)展，越來越多的行業(yè)及領(lǐng)域與時俱進，積極引入了多元化的技術(shù)手段，切實推動行業(yè)的改革創(chuàng)新。對于建筑行業(yè)而言，BIM技術(shù)的有效應(yīng)用發(fā)揮著極大的作用，能夠提高建筑設(shè)計的準(zhǔn)確性，滿足人們的多元化需求?；诖?，文章首先基于手工時代、機械時代、電子時代深入闡述了我國建筑發(fā)展的歷程與技術(shù)創(chuàng)新，并就BIM技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容及概念進行了明確，立足于當(dāng)前社會發(fā)展的主流形勢分析了BIM技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢，提出了一系列BIM技術(shù)在目前建筑設(shè)計中的實踐應(yīng)用方式手段，最后對BIM技術(shù)的未來發(fā)展進行了展望，希望通過這樣的方式推動BIM技術(shù)的創(chuàng)新研發(fā)。

　?。坳P(guān)鍵詞］信息時代；建筑BIM；技術(shù)優(yōu)勢；應(yīng)用；展望

　　引言

　　我國已經(jīng)逐漸迎來了信息化時代，各個行業(yè)、各個領(lǐng)域都靈活運用了計算機技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、云計算等等，而建筑行業(yè)作為我國社會進步的主流行業(yè)，也是人們?nèi)粘Ｉ畎l(fā)展的基礎(chǔ)保障，在不斷提高自身工藝技術(shù)的同時也應(yīng)當(dāng)與信息技術(shù)進行有效的滲透結(jié)合，以此實現(xiàn)自身的可持續(xù)發(fā)展。在這樣的背景下，將BIM技術(shù)與建筑行業(yè)緊密聯(lián)系能夠切實提高整體工作質(zhì)量和效率，實現(xiàn)企業(yè)的飛速發(fā)展。

　　1我國建筑發(fā)展的歷程與技術(shù)創(chuàng)新

　　1.1基于手工時代的建筑發(fā)展

　　根據(jù)相關(guān)的實踐調(diào)查研究我們可以看出，我國的建筑行業(yè)從原始社會開始一直到工業(yè)革命均處于初步發(fā)展階段，農(nóng)業(yè)、手工業(yè)、制作業(yè)都在一定程度上直接依賴于勞作。對于建筑行業(yè)的發(fā)展而言，無論是大型建筑還是住宅基礎(chǔ)設(shè)備設(shè)施都是通過工人的手工勞作進行實施完善的，這樣的方式方法效率低下，同時浪費了大量的人力物力資源。

　　1.2基于機械時代的建筑發(fā)展

　　據(jù)調(diào)查顯示，英國工業(yè)革命時期，我國的建筑行業(yè)逐漸步入正軌，實現(xiàn)了機械化發(fā)展?；诮?jīng)濟適用的基礎(chǔ)原則和宗旨，開始大力主張將先進的工業(yè)技術(shù)靈活運用于房屋建筑發(fā)展過程中，相比于傳統(tǒng)的手工勞作時代，機械時代的建筑發(fā)展在一定程度上提高了整體施工質(zhì)量，也為行業(yè)發(fā)展提供了便利。而在二戰(zhàn)時期，通過對鋼筋混凝土、鋼鐵、玻璃制品等的有效運用，充分凸顯出了機械時代建筑的機械美、精確美，以此進一步推動了建筑行業(yè)的發(fā)展創(chuàng)新。

　　1.3基于電子時代的建筑發(fā)展

　　AutoCAD軟件的出現(xiàn)及使用在一定程度上直接表明我國的建筑行業(yè)逐漸實現(xiàn)了電子化發(fā)展，步入了電子時代的設(shè)計也從最初的手工制圖轉(zhuǎn)變?yōu)橛嬎銠C繪圖。AutoCAD是1982年美國所研發(fā)出的一種全自動輔助類的設(shè)計軟件，其通過計算機系統(tǒng)實現(xiàn)二維繪圖，在要求不高的情況下也可以進行三維設(shè)計。值得注意的是，到目前為止，這一技術(shù)手段尚未得到廣泛的普及運用，主要原因是由于其在繪制的過程中只能制造出二維矢量圖，無法對與建筑相關(guān)的信息進行有效的整合。由此可見，在這一時代的CAD技術(shù)只能進行建筑空間、尺寸的錄入，對于一些結(jié)構(gòu)、設(shè)施等相關(guān)的信息數(shù)據(jù)仍然需要采用手工繪制的方法進行完善，從本質(zhì)上來講，大多數(shù)工程所涉及的工程量、工程內(nèi)容極其廣泛，很容易出現(xiàn)人為失誤，而一處錯處處錯，最終導(dǎo)致效率低下，無法發(fā)揮信息技術(shù)的價值。

　　2BIM技術(shù)的相關(guān)概述

　　BIM技術(shù)也可以稱之為建筑信息建模技術(shù)、建筑信息模型技術(shù)，我國是近年來才將其引入到建筑行業(yè)中。眾所周知，隨著社會經(jīng)濟信息技術(shù)的飛速發(fā)展，我國的建筑工程行業(yè)也逐漸得到了有效的創(chuàng)新發(fā)展，從各個行業(yè)中脫穎而出。在這樣的背景下，靈活運用BIM技術(shù)逐漸成為建筑行業(yè)的革命性變革，其在一定程度上推動著我國建筑工程的進一步發(fā)展和完善。作為一種數(shù)字化的3D式建模方法，BIM技術(shù)將平面繪圖逐漸轉(zhuǎn)化為立體化制圖，對傳統(tǒng)的、復(fù)雜的設(shè)計環(huán)節(jié)進行了整合優(yōu)化，通過這樣的方式增強整體視覺效果。在具體的建筑工程管理過程中，運用BIM技術(shù)能夠使得不同專業(yè)、不同工種的從業(yè)人員隨時隨地根據(jù)自身的技術(shù)要求，在工程設(shè)計的任何階段都自主進行信息數(shù)據(jù)的提取、審核、糾正、完善等操作，以此相關(guān)的從業(yè)人員能夠第一時間將日常的基礎(chǔ)建筑信息錄入到系統(tǒng)中，實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)在不同部門之間的快速分享。據(jù)調(diào)查顯示，在過去大多數(shù)建筑工程設(shè)計人員都是通過CAD進行二維繪圖，但CAD并不是完全符合建筑行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，因此在使用過程中存在諸多的問題，設(shè)計人員必須采用多種技術(shù)手段進行輔助完善。而BIM技術(shù)的運用逐漸實現(xiàn)了信息技術(shù)的整合，越來越多的企業(yè)行業(yè)將BIM技術(shù)作為設(shè)計的核心要義搭建起信息化建筑平臺，通過數(shù)據(jù)庫的識別能夠快速建立起自動化的建筑立體模型。與傳統(tǒng)的CAD相比，BIM技術(shù)在二維平面設(shè)計點、面、線等元素的基礎(chǔ)上對門窗、樓梯、房梁等元素進行了明確和細(xì)化，以此提高了設(shè)計的準(zhǔn)確性和實用性。

　　3BIM技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

　　3.1三維可視化

　　BIM技術(shù)的三維可視化能夠在一定程度上對建筑施工的最終成果進行提前的預(yù)演和模擬。具體而言，在操作過程中相關(guān)技術(shù)人員可以將建筑工程的基礎(chǔ)參數(shù)、實施要求錄入系統(tǒng)中，搭建起建筑物模型，在此基礎(chǔ)上再進行幾何參數(shù)化，將工程所涉及的材料、數(shù)量、價格、供應(yīng)商編號等進行提前模擬和預(yù)演，通過這樣的方式全方位地了解模擬建筑物的設(shè)計要求，分析其中可能存在的問題：例如使用空間是否科學(xué)合理？規(guī)模是否達到工程要求？整個建筑物的具體流程是否規(guī)范？同時對施工過程中可能會出現(xiàn)的材料短缺細(xì)節(jié)不到位等問題進行提前模擬。在施工過程中，如果建設(shè)單位要求對設(shè)計進行變更，也可以先在仿真模型中進行模擬變更，對后續(xù)所涉及的內(nèi)容提前掌握并提出相應(yīng)的變更方案，再進行二次設(shè)計。

　　3.2模擬性

　　根據(jù)上文我們可以看出，BIM技術(shù)可以對施工過程、施工環(huán)節(jié)所遇到的情況進行有效的虛擬構(gòu)造，幫助施工人員提前了解工作內(nèi)容，有效減少工作失誤，規(guī)避風(fēng)險。具體而言，BIM技術(shù)將建筑階段所涵蓋的材料、物資、人力資源進行有效的仿真，并通過計算機系統(tǒng)進行模擬，可以提前了解施工過程面臨的失誤、紕漏或物資問題。

　　3.3協(xié)調(diào)性

　　在使用BIM技術(shù)的過程中，整個平臺可以根據(jù)建設(shè)單位的實際要求篩選出最優(yōu)方案，同時可以根據(jù)現(xiàn)狀對已經(jīng)設(shè)計好的路線進行科學(xué)合理的工作分配，運用3D效果提前進行演示。在實際操作過程中，現(xiàn)場的施工人員則應(yīng)當(dāng)掃描二維碼讀取相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息，通過這樣的方式確保信息傳遞的及時性、準(zhǔn)確性。

　　3.4優(yōu)化性

　　對于一些中大型的建筑項目而言，負(fù)責(zé)人也應(yīng)當(dāng)對BIM技術(shù)有著正確的認(rèn)知和理解，在具體的管理過程中靈活運用，有效對工程進度進行監(jiān)督管理。具體而言，利用BIM技術(shù)進行3D建筑模型的繪制并從整體上反映出建設(shè)的進度及實施計劃，在具體的施工過程中與實際效果進行對比分析，通過這樣的方式及時了解設(shè)計施工與現(xiàn)場施工存在的差距和不足，便于后期及時高效地調(diào)整進度優(yōu)化工作內(nèi)容及工作流程。

　　3.5造價精準(zhǔn)性

　　根據(jù)上文我們可以看出，造價工作本身所涵蓋的信息數(shù)據(jù)極其廣泛，難度較大，如果僅僅采用傳統(tǒng)的造價管理模式，技術(shù)人員通過對平面圖紙計算工程量可能會存在較多的人為誤差，加之圖紙設(shè)計也涉及眾多崗位，如果造價員不能在第一時間與其他崗位進行交流核對，那么所設(shè)計出的圖紙會存在較大的現(xiàn)實問題，同時，整個過程還會涉及建設(shè)單位的設(shè)計變更、材料價格的變動等等。而通過對BIM技術(shù)的有效引入和靈活運用，能夠?qū)π畔?shù)據(jù)進行高效的整合優(yōu)化，模擬在實際施工中可能遇到的問題和困境，并不斷調(diào)整信息、修改數(shù)據(jù)，使得建筑工程更為精細(xì)化、準(zhǔn)確化，提高造價工作的整體效率。

　　4BIM技術(shù)在目前建筑設(shè)計中的實踐應(yīng)用

　　4.1建筑空間規(guī)劃

　　根據(jù)相關(guān)的實踐調(diào)查研究我們可以看出，當(dāng)確定了工程項目的地點之后，相關(guān)設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)?shù)谝粫r間對建筑空間進行科學(xué)合理的規(guī)劃，明確建筑物的整體占地面積、地形地貌以及朝向走勢等等。對于一些情況較為復(fù)雜的施工現(xiàn)場而言，必須加強空間規(guī)劃。BIM技術(shù)的有效運用則將建筑物所在地形進行了深入分析，搭建起虛擬化的信息平臺，通過一定的技術(shù)手段分析坡度、斜率等，并進行建筑模擬。通過這樣的方式，相關(guān)的設(shè)計人員及施工人員能夠從多個角度、多個層面了解建筑物的地形地貌，從而有效進行空間規(guī)劃。

　　4.2建筑模型構(gòu)建

　　在建筑工程施工管理過程中，運用BIM技術(shù)能夠在虛擬的平臺中輸入建筑項目基本參數(shù)及相關(guān)信息數(shù)據(jù)，分析建筑物的形態(tài)及內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并且通過建模的方式掌握工程質(zhì)量，科學(xué)合理地規(guī)劃空間，凸顯出內(nèi)外部差異。操作人員應(yīng)當(dāng)將建筑工程所涉及的所有數(shù)據(jù)統(tǒng)一存儲于模型中，以此為設(shè)計人員提供一定的便利，同時其他不同工種、不同專業(yè)的從業(yè)人員也可以進行協(xié)同工作。與此同時，通過對模型的分析可以快速發(fā)現(xiàn)設(shè)計缺陷，并及時根據(jù)實際情況進行完善，切實提高整體工程質(zhì)量。

　　4.3建筑仿真技術(shù)

　　BIM技術(shù)不僅僅可以對建筑設(shè)計的具體外形、內(nèi)在結(jié)構(gòu)進行虛擬的還原，同時也運用仿真技術(shù)將建筑物所涉及的一系列信息數(shù)據(jù)進行真實的還原，例如，建筑的高度、結(jié)構(gòu)、參數(shù)、質(zhì)量數(shù)據(jù)等等。設(shè)計人員可以對建筑物的標(biāo)準(zhǔn)進行衡量，同時檢查其協(xié)調(diào)性及受力性，以此確保建筑工程的安全性。

　　5對BIM技術(shù)的未來展望

　　我國的建筑行業(yè)經(jīng)過了長時間的創(chuàng)新突破已經(jīng)取得了初步成效，但為了實現(xiàn)進一步發(fā)展必須與時俱進，這樣才能在激烈的競爭中脫穎而出，實現(xiàn)自身的可持續(xù)發(fā)展。目前我國的BIM技術(shù)研究仍處于初步階段，但其體現(xiàn)出的價值優(yōu)勢不可忽視，甚至在極短的時間內(nèi)逐漸成為建筑設(shè)計行業(yè)的基礎(chǔ)和規(guī)范，其虛擬建模技術(shù)實現(xiàn)了不同專業(yè)設(shè)計師的協(xié)同合作，包括建設(shè)單位、監(jiān)理單位，都可以根據(jù)現(xiàn)場的實際要求添加相應(yīng)的信息數(shù)據(jù)。因此，在科技騰飛的信息時代，必須正確看待BIM技術(shù)的價值優(yōu)勢，重視BIM技術(shù)的研發(fā)創(chuàng)新，在各大高校及職業(yè)院校中進行有效的推廣，從真正意義上實現(xiàn)BIM技術(shù)與各行各業(yè)的滲透融合。

　　6結(jié)束語

　　綜上所述，BIM技術(shù)具有三維可視化、模擬性、協(xié)調(diào)性、優(yōu)化性、造價精準(zhǔn)性等特征，能夠?qū)ㄖ臻g進行科學(xué)合理的規(guī)劃，構(gòu)建出高效的建筑模型，利用建筑仿真技術(shù)切實提高建筑物的安全性能。

　　參考文獻

　　[1]郝志宇，丁瑞霖，解靜怡等.淺談BIM技術(shù)在建筑設(shè)計中的實際應(yīng)用及展望[J].福建質(zhì)量管理，2019（11）：159.

　　[2]王加偉.建筑細(xì)部BIM技術(shù)在建筑電氣設(shè)計中的應(yīng)用和展望[J].輕松學(xué)電腦，2019（9）：1.

　　[3]蒲娟.淺談BIM技術(shù)在建筑設(shè)計、施工、管理一體化中的應(yīng)用與展望[J].科技風(fēng)，2019（27）：112.

　　[4]王海深.BIM技術(shù)在建筑電氣設(shè)計中的應(yīng)用和展望[J].住宅與房地產(chǎn)，2019（27）：87.

　　[5]劉云東.BIM在我國建筑設(shè)計施工管理一體化中的應(yīng)用與展望[J].當(dāng)代旅游，2019（5）：171.

　　李曉英

《信息時代建筑BIM的技術(shù)優(yōu)勢、應(yīng)用和展望》

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