浅谈BIM技术在设计施工过程中的应用(二)

所谓信息集成，一方面是指对整个设计过程方面的数据整理，另外一方面是对设计信息方面的整理。在数据建模工程中，我们必须把握住每一道工序都有其实践的可行性并且能够保证整个建模的有序进行。计算机主要是有三个维度，利用多个几何信息建立信息模型，我们无法忽视的是，在建筑结构中所使用的建筑材料，他们各个连接结构中的尺寸，以及建筑过程中所用的构件数量等等，这些需要再数据建模时奠定一定的基础，从过去传统的CAD制图，到现在逐渐使用的BIM技术，是设计的显著进步，也是发展趋势。

三、BIM技术在建筑设计过程中的应用

（一）应用于建筑空间规划

建筑设计的第一步是空间规划，在选定建筑地点后可以对当地的空间进行地形分析，尤其是在地形比较复杂的建筑基地上地形分析必不可少。通过BIM技术对建筑基地进行空间分析，例如具体的坡高、斜率、以及坡向等分析，对于建在地形复杂地区的建筑物可以利用BIM技术进行初步探索，为设计工作提供有力的支持，开阔思路。在此基础上进行对建筑物的空间规划，一般利用BIM技术的可视化分析技能，将建筑通过3D技术立体呈现出来，并进行室内的视野分析、规划可视度分析、道路可视分析等，在进行各项分析前首先建立相应的模型，并利用BIM技术进行调试，结合各因素综合参考，建立一个最佳的空间规划模型。

（二）应用于在建筑模型的构建

建筑模型可以视为对建筑实物的一种视觉替代，在建筑设计中建筑模型可以看做是设计人员设计理念具象化后的产物。在设计过程中，建筑模型具有重要作用，其中包含了各项自然科学及建筑理念，一般来说，建筑模型构建的合理程度将直接决定建筑物的实际质量。计算机原有的三维模型软件虽然能利用3D形式将建筑物呈现出来，但缺乏灵活性，在信息标注上存在一定的局限性，无法将众多信息融为一体，缺乏参考性。建筑物模型构建首先需要为建筑物构建一定的物理条件，保证物理条件适当后即可将相关的设计方法和理念加入其中，开始构架建筑物的具体状态和具体特征，并对建筑物的内部及外部进行全方位分析，确保建筑模型的合理性。在建筑结构中一定要加入建筑常用的参数，将建筑物量化，改变传统建筑模型缺乏灵活性及参考性的弊端，实现人与建筑模型的直观对话。此处的参数化模型相当于一个实用的数据库，设计人员能够从中得到有效信息与科学性启发，并在原有的基础上进行设计延伸，减少不合理设计出现的可能性，找出建筑各组成部分间的联系，简化施工过程，提高建筑模型构建过程的效率。

（三）应用于的虚拟视觉仿真技术

相比于传统建筑设计，BIM技术不仅实现了建筑的参数化设计，还有效的将计算机仿真技术应用起来。设计人员在将建筑物设计完成后可以通过计算机仿真技术对建筑物的各项标准进行检验，确保在受力以及各建筑部分协调上具有可行性，最低标准是在使用期内不能发生结构安全，同时在建筑过程中应该体现经济性特点。在设计中除了要满足日常居住需求还要考虑一些突发情况，例如受到重物的冲击或者地震等因素的影响，保证承受一定范围外力的影响，降低居民的生命财产安全。在设计中应该考虑到相关因素可能造成的影响，利用BIM技术对设计方案进行演练，并结合仿真结果在设计之初需要理由巧妙地力学原理，从不同角度进行受力分析，例如在建筑物的抗风能力上，就可以通过仿真技术来直观体现。

（四）应用于分析阶段

在各种可能性与方案中优化，需要各个层面的分析，BIM技术通过对建筑工程项目的三维可视化表现方式，全面分析建筑物的空间结构、体量以及建筑效果。在相关工具软件的帮助下，完成3D模型的构件，形成一定的结构条件图；通过结构分析，可以得到相对合理的结构施工图。BIM模型还可以通过计算，分析建筑工程能效特征，即其是否满足节能环保的需求，在建筑过程中是否可以保证一定程度的经济性。在造价分析方面，BIM主要运用的生产管理方式是“零库存”即限额领料施工，保证工程物资可以发挥出最大的价值。以BIM技术为主导的建筑工程管理系统具备相关的进度计划软件，如MSProject和P3等，可以保证对施工进度的实时监控。通过集成数据，调整现场出现的问题。此外，在建造前期会整合所有与建筑工程相关的因素，如安全、施工空间以及环境特征等，分析建筑工程施工的可操作性。尤其是对可能发生的碰撞问题进行模拟，从而提高工程建设稳定性与可靠性。

（五）应用于衔接方案深化与施工

在建筑设计方案中一般包括两个部分，方案设计部分与方案深化即施工图设计部分。其中方案深化部分是在初步设计之后，建筑设计确定下来后进行施工前的各项准备工作，通过详细的施工图的绘制，对施工情况进行有计划的安排。由于项目施工具有极大的复杂性和不确定性，因此要求在方案深化阶段需要对施工情况进行详尽的描绘，这对相关技术工作人员也提出很大的挑战，在传统的二维展现方式中，很多技术难点很难通过二维图纸表现出来，同时很多施工难点，在图纸也难以发现。因此图纸缺乏对施工的预见性。利用BIM技术手段可以建立技术平台，协调建筑设计、结构设计、建筑水暖电设计等个专业协同工作，总建筑负责人对整个项目有全面地把控，而各部分技术人员对各自专业有计划和安排，避免各专业冲突，提高各专业协调性，使方案深化与施工的衔接能顺利实现。

四、BIM技术在建筑施工过程中的应用

（一）控制施工成本方面

利用三维立体模型的优势，BIM技术准确无误的表达出建筑设计要求，将项目工程施工过程中可能出现的问题直观的表现出来，有利于施工单位工作人员有效的沟通，降低了工程质量风险的同时，节约了更多的时间、人力和物力，对于成本的控制提供了有利的保障，避免不必要的浪费，在对建筑工程质量有保障的情况下可以有效降低成本。

（二）控制施工时间进度方面

BIM技术根据时间节点准确的预测施工时间节点，并提供海量的数据分析。让相关管理工作人员条线快速准确地获得工程基础数据，可以制定精确施工计划；更加合理施工场地进行合理的布置；降低了二次施工的概率。在对施工整个过程进行更合理的预测分析前提下，更为有效的控制施工时间进度。

（三）施工质量管理中的应用方面