BIM技术在民用建筑设计的运用 本文关键词：建筑设计，技术，BIM
BIM技术在民用建筑设计的运用 本文简介：摘要:伴随着市场经济的发展，我国的建筑行业也在全面地提高，这其中对于BIM技术的使用也已经有着全新的认识和发展，而在建筑行业中，民用住宅建设有着极其重要的作用，所以将BIM技术全面地引用到民用住宅建设中来，使其对于建设成本分析、结构设计、设备管理做出全面的提高，从而提高民用住宅的建设效率，同时其也对
BIM技术在民用建筑设计的运用 本文内容：
摘要:伴随着市场经济的发展，我国的建筑行业也在全面地提高，这其中对于BIM技术的使用也已经有着全新的认识和发展，而在建筑行业中，民用住宅建设有着极其重要的作用，所以将BIM技术全面地引用到民用住宅建设中来，使其对于建设成本分析、结构设计、设备管理做出全面的提高，从而提高民用住宅的建设效率，同时其也对民用住宅的建设技术提高起到一个推动的作用。
关键词:BIM技术;民用建筑设计;优势;应用;策略
在信息时代快速发展的今天，信息技术已经全面地融入到人们日常工作和生活当中，而对于建筑行业，能够全面地融入信息技术，从而起到对建筑施工技术和建设设计技术全面提高的作用，在此当中BIM技术的使用是极其重要的研究课题之一，所谓BIM技术其是二维CAD技术的全面升级版本，其主要的功能为帮助建筑设计者和建筑企业通过立体的三维图形方式对建设的成本进行分析、结构做出设计、设备进行管理等，从而全面地帮助建筑行业提高的一种技术，贯穿了整个建筑业，有效提高了建筑效率。
1BIM技术概述
所谓BIM技术，即是对建筑设计使用模拟建筑技术，所谓的模拟建筑技术，首先将设计工程中的相关参数进行全面引入，为建模奠定基础。与传统的设计软件相比，BIM技术有着较为重要的优势，首先，可视性，BIM技术的可视性与传统软件的不同，其是立体模型的形式，所以可以更加直观地表现出来。其次，技术模拟性，BIM技术与传统的设计软件不同，它是依靠相关数据进行的三维模型建立，所以只要有数据，即可以完成相关的模型建立，因此，在设计过程中，可以对相关设计进行全面模拟，通过对建筑施工环境的调查，可以了解和掌握相关的数据，同时结合数据，对建筑设计进行有关的模拟，使其可以符合当前的建筑条件，做到最好的建筑设计。最后，BIM的效率性，传统设计过程中，受到相关的因素影响，会出现设计错误或者设计不当的问题，因此，在目前的设计过程中，使用BIM技术，可以保证设计的错误率降低，同时在设计过程中，建筑三方可以借助BIM技术进行讨论，更加直观地发现和解决问题，使其获得综合提高。
2BIM技术的主要特点
所谓的BIM技术，其即是CAD技术的一种全面的升级，其主要体现为将建筑工程所需要的信息通过数字化的模式，在虚拟的模型当中全面地体现出来，从而起到帮助和分析的作用。BIM技术最先应用于工业等大型工程的建筑使用当中，在民用住宅的建设中，没有得到过多的应用。但是将其引入到民用住宅的建设当中，其可以全面地帮助设计者对于建筑设计进行全面的分析，避免施工中可能出现的问题，同时可以帮助施工企业减少不必要的成本损失，这其中BIM技术拥有以下特点可以显著提高建筑水平。
2.1可视性
对于BIM技术来说，其最大的特点是它的可视性，所谓可视性即是将建筑工程的所用数据数字化，将其以模拟建筑模型的形式体现出来，从而帮助设计人员可以更加直观地了解设计内容，发现其中的不足，以此来对建筑设计进行改进，同时加强了交流沟通的便捷性。
2.2可信息化
对于BIM技术的一大重要特点即是可以将数据信息化，通过信息技术和相应的建筑工程数据，将建筑工程数字化，从而以虚拟模型的形式呈现出来，通过信息化全面处理的建筑模型，可以全面地呈现建筑设计的优缺点，从而可以帮助设计人员全面地对设计方案进行整理，从而完善设计方案。
2.3具有便捷性
对于在民用建筑中使用BIM技术，其可以全面有效地提升设计的工作效率，首先BIM技术可以通过立体全面的模型模式展现设计者的设计效果，帮助设计者发现设计所存在的问题;其次其可以对设计方案多角度、不同方式的呈现设计效果，从而全面地提高设计效率，所以在民用建筑中使用BIM技术，其有效地提升了工作的便捷性，从而全面地提高了设计者的工作效率。
2.4模拟性特点
建筑设计是一个综合性很高的项目，任何一个环节都不可以出现纰漏，所以在设计过程中，需要保证设计的准确性，因此，在目前的BIM技术使用中，可以使用BIM技术的可模拟性，因为BIM技术是通过相关的数据进行建模模拟的，只要提供数据，就可以模拟出相关的建筑设计，所以在设计过程中，可以使用模拟性特点，通过模拟性，可以对不同的设计方案进行相关建筑模拟，利用其可视性的特点，将不同的设计展现出来，方便施工者观察，有助于其可以更加直观地掌握相关的资料，符合在实际过程中的使用情况。
2.5高效性特点
BIM技术最为重要的一点即是高效性，所谓高效性，就是降低设计的错误率，提高设计的准确性，同时对于设计过程来说，避免错误只是一方面，其次可以为建筑三方提供有效的沟通，立体呈现设计图纸，方便三方沟通，保证在建筑工程中可以提高施工效率，减少弯路，保证其高效性。
3BIM技术在民用建筑设计中的优势
在传统的民用建筑中，设计者在开始接受设计工作之后，需要对建筑工程做实地的了解和考察，然后经过绘制图纸、制作图表等大量繁琐的前期工作，根据实际情况给出合适的设计方案，但是在传统的设计中，经常容易出现对于建筑设计环节的忽视，导致设计方案出现问题。同时传统的设计流程多以二维图像呈现，容易出现设计者与其他工作人员交流困难的现象，而在设计工作中使用BIM技术，其会给设计人员带来四点方便，①建筑模拟设计，设计人员通过相关的数据可以模拟出三维建筑模型，增加设计方案的可视性;②BIM技术可以通过各环节的数据生成相关的设计图纸和图表;③设计者可以根据施工方的实施数据和条件，对设计方案进行实时改动，提高工作效率;④BIM作为先进的信息技术，可以对设计方案进行全面的分析，加强了分析能力。从而全面的提升了民用建筑设计工作者的工作效率。
4BIM技术应用中需要解决的问题
4.1建模软件选取需要改善
在目前BIM技术使用中，需要配合相关的软件使用，但是目前所使用的软件为国外软件，其虽然技术较为全面，但很多技术都不符合我国目前的建筑情况，其中很多功能或者是设计都不符合当前的使用情况，目前对钢结构、机电管线、钢筋、模板等工程建模不完全适用，需要提高相关的软件使用情况，选取合适建模软件，使其提高工作效率。
4.2建模缺少行业标准
在当前的建筑施工中，已经开始广泛使用BIM技术，但是BIM技术虽然在广泛使用，却没有形成相关的行业标准，建模标准的不明确，使得建筑设计的整体质量无法得到保证。
4.3建设主体单位对BIM技术应用不同
在目前的建筑施工，已经广泛使用BIM技术，对在当前的使用过程中，建筑施工需要较多的单位进行相互的配合，但在BIM的使用过程中，不同部门对BIM技术的使用方式不同，如在工程监理过程中，其对BIM技术的关注度较低，其更加愿意使用CAD的二维图纸，由于不同部门在设计过程中存在的认识不同，所以对BIM技术的使用方式也不同，这样就造成了相互之间的无法良好沟通，影响了施工使用的整体效率。
5BIM技术在民用建筑设计中的应用
5.1数据对比避免设计返工
在民用建筑中使用BIM技术，其第一大特点为可以通过对于建筑施工所用的材料和方案等真实数据，在BIM技术中进行实时录入，从而得出全面的模拟信息，然后设计人员通过分析和比对，对设计方案做出评估，以判断其可使用性，从而全面地提升设计效率，减少了设计图纸返工的几率，在民用建筑的实际工作操作中，BIM技术可以应用到民用建筑物的照明、噪音、通风、供暖等工程上，得出全面的分析数据。
5.2数据唯一动态实时更新
在民用建筑设计工作中，通过信息技术将建筑工程信息全面录入BIM技术平台，其会生成数据库，对于此项目会有存档保留，在一定的设计周期内，不需要设计人员多次录入，同时关于此项目的数据可以随时调取，其信息来源为数据库平台，就有了数据唯一性，同时设计人员可以根据实际情况对设计方案做出实时更新。从而全面地实现了工作效率。
5.3统一标准提高设计效率
在BIM技术的设计之初，其数据平台中即记录了相应的设计准则和设计方式等，同时在使用BIM技术设计民用住宅时，其数据库会对设计方案进行统一的标准和要求，从而达到数据标准统一，避免误差产生的情况出现，同时对于实时录入的数据，其可以全面地处理样板模式和样板尺寸等信息，避免了设计人员的修改，从而全面地提高了设计工作者的工作效率，提升了设计水平。
5.4设计要求专业化
在民用建筑工程中使用BIM技术，首先可以起到专业化的作用，设计团队可以在设计之初成立专门的BIM设计小组，然后建立专业的项目数据库，对于其他设计环节都需要设计人员在此基础上进行设计工作，大大提高了设计工作的专业性，同时对于设计出来的建筑模型，其提高了可视化的效果，加强了多单位工作之间的交流，减小了交流阻碍，实现了建筑设计协同化的预想。
5.5优化设计质量，降低返工
在传统的民用建筑施工检查中，设计师需要结合现场的情况和各设计方案的剖面图和平面图等方式，来检查施工的质量、设计完成情况等问题，而在使用BIM技术后，其可以通过模拟模型和现实建筑的碰撞检查，大大加强了检查效率，同时也减小了设计误差和施工误差，从而避免了返工情况的出现。进一步完善和解决了设计检查问题。
6基于BIM技术的民用建筑设计
6.1建造模型虚拟模拟
在民宅的设计过程中，首先需要进行相关的图纸设计，所以在当前的民宅建筑过程中，第一点即是需要进行相关的住宅模型设计，民宅模型设计需要关注三方面，首先，对民宅建筑图纸的正确性进行相关的验证，建筑物的设计是其基础所在，良好的设计可以提高施工效率，不同环境需要符合其相关设计，所以在当前的BIM技术使用过程中，对其进行正确性的验证，使其符合当前环境的发展要求，研究建筑相关设计，对其进行合理的验证，分析相关结论，得出符合目前发展要求的建筑设计。其次，在建筑设计中，通过立体图形的分解，可以将每个建筑构造部位分解观察，建筑工程属于综合性项目，所以在设计过程中，需要将不同的建筑物进行合理分解，分解可以将不同的环节更加立体化地展现出来，同时由三方合作进行讨论，对建筑物的每个环节进行分析，使其可以达到使用要求，避免出现设计问题。最后，在设计过程中，可以由模拟设计来完成抗震设计，建筑物对于抗震设计来说，要求极为严格，因此，通过抗震设计测试，可以对建筑设计的抗震情况进行测试，并且结合对相关环节的肢解，这种肢解特别有利于建筑工程中机电安装、给排水管道安装、燃气管道安装，而且各类安装后期错误程度也大大降低。即使以后出现运转问题，那么通过三维模型演示计算，也能准确找到问题位置，否则高层建筑中哪个位置出现问题，也很难查找到。
6.2计算工程材料用量
建筑工程中，建筑成本是每个施工企业需要关注的重点问题，同时与建筑企业的经济效益也有着重要的关系，所以在当前的建筑施工过程中，通过BIM技术可以将建筑设计具体化，在具体化的同时，建筑企业可以使用相关的BIM技术进行对工程用料的分析，如在各部件的分解过程中，可以通过分析技术，对所需要使用混凝土和水泥进行分析，得到其具体需要的数量，同时包括浇筑混凝土的用量、钢筋用量、水泥用量以及砌砖用量等，还可以进行人工用量计算等。BIM技术量化每一个建造环节的各类用量，这样提高了材料用量的计算速度和准确性。这样一来，通过BIM技术的使用，可以减少人工计算带来的问题，提高了建筑物使用材料计算的准确性，保证了建筑企业的经济效益。
6.3在绿色设计中的应用
随着生态环境破坏问题日益严重，对建筑行业的低碳式设计有较高的要求。BIM技术在建筑工程设计中的应用，能够满足建筑行业绿色发展的需求。在应用实践中，利用BIM技术，能够对建筑的采光、通风、日照等条件加以分析，并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，以减少居住者对采暖设备、空调等家电的使用需求。在此过程中利用该技术，能够对风环境等加以模拟，以达到绿色设计的目的。BIM技术能够为绿色设计提供服务，可见将BIM技术应用于绿色设计中，是国内建筑行业未来发展的必然趋势。
6.4专业设计可视化、协同化
实际上，BIM技术为专业设计可视化、协同化提供了基础支持。比如建立专业BIM设计小组，由建筑专业设置基础核心文件，各设计专业人员则借助相关软件在核心文件的基础上设置本地文件，在其本地文件内进行设计工作。除此之外，基于BIM技术的集建筑、架构、设备等为一体的三维建筑模型实现了各专业信息的可视化、共享化，不需依赖人工干预，真正达到设计的协同化。
7BIM技术应用于民用建筑设计的相关启迪
7.1实施模式的选择
就目前我国应用BIM技术的企业而言，实施模式一般包括两种:①设计团队和BIM团队并行模式，即专业设计团队未发生变化，另设了BIM团队来构建BIM建筑模型;②设计和BIM集成模式，即设计人员自行构建BIM建筑模型。第一种模式的优点是易推广、风险低、质量好，缺点是产生额外人员成本;第二种模式的优点是最大化发挥了BIM技术的优势，并且保证设计效率，不足是对设计人员的素质要求较高。针对一般民用建筑企业BIM技术的应用，要结合设计应用难度、设计师素质水平和工程风险性等因素，在建筑初始阶段可采取并行模式，也就是另设独立的BIM团队。随着BIM技术应用的成熟，可逐渐过渡为集成模式。
7.2通过试点积累经验
和二维CAD制图设计相比，基于BIM技术的虚拟模型的设计方式、设计流程等都有很大变化，因此，不可在初期就全面应用BIM技术，而要在试点工程中先积累经验再逐步推广。对于试点工程的选择，最好是已完工或基本完工的建筑工程，不会发生工期延误的风险，同时还要涵盖各专业，确保各类工程人员都能参与BIM设计之中，并且要挖掘出BIM技术应用的负责人，为之后的推广奠定基础。在试点工程应用BIM技术时，要总结出BIM技术应用过程中的常见问题，建立初步的构建、管理、应用标准体系，为BIM技术之后的深入推广提供有效的意见分析等。
8总结
综上所述，在当前的建筑施工过程中，想要提高建筑的综合效率，可以配合当前的BIM技术进行合理结合，使用BIM技术的可视性、模拟性和便捷性的特点，可以解决在当前建筑施工中存在的问题，将其进行全面的提升和发展，保证建筑施工的有效发展，帮助建筑施工得到综合发展，为其解决了相应质量的因素，得到了综合发展。
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作者：李钢 彭皓 单位：信阳职业技术学院
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