文献综述
摘要：BIM是一种应用于设计、建造、管理的数字化方法。BIM技术正在推动着建筑工程设计、建造、运维管理等多方面的变革，将在CAD技术基础上广泛推广应用。BIM技术作为一种新的技能，有着越来越大的社会需求，正在成为我国就业中的新亮点。本文通过BIM三维建模技术的概念，引进，在建筑设计工程中的应用和优劣势以及与建筑设计中传统建模技术的对比进行阐述，以便于增强对国内BIM技术的理解从而普及BIM在建筑设计工程中的应用。
关键词：概念 应用 在建筑设计的优势
- 三维建筑信息模型(3D BIM)的概念
建筑信息模型,简称BIM,是以三维数字技术为基础,集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型,BIM 是对工程项目设施实体与功能特性的数字化表达,利用BIM技术可以对工程项目进行虚拟设计、建造、维护及管理。
它具有可视化、协调性、模拟性、优化性四大特点:
●可视化
建筑信息模型(BIM)的技术核心是一个由计算机三维模型所形成的数据库,它不仅包含了建筑师的设计信息,而且可以容纳从设计到建成使用,甚至是使用周期终结的全过程信息,并且各种信息始终是建立在一个三维模型数据库中,具有几何可视化和数据可视化的特点。
●协调性
建筑信息模型(BIM)可以持续即时地提供项目设计范围、进度以及成本信息,这些信息完整、可靠并且完全协调。建筑信息模型(BIM)能够在综合数字环境中保持信息不断更新并可提供访问,使建筑师、工程师、施工人员以及业主可以清楚全面地了解项目。这些信息能有效协调建筑设计、施工和管理的全过程,促使加快决策进度、提高决策质量,从而使项目质量提高,收益增加。
●模拟性
建筑信息模型的应用不仅仅局限于设计阶段,而是贯穿于整个项目全生命周期的各个阶段:设计、施工和运营管理。BIM是项目各参与方的数据共享平台,由于建筑信息模型需要支持建筑工程全生命周期的集成管理环境,因此建筑信息模型的结构是一个包含有数据模型和行为模型的复合结构。它除了包含与几何图形及数据有关的数据模型外,还包含与管理有关的行为模型,两者相结合,通过关联为数据赋予意义,因而可用于模拟施工过程,实现虚拟建筑的行为。
●优化性
应用建筑信息模型,可以支持项目各种信息的连续应用及实时应用,这些信息质量高、可靠性强、集成程度高而且完全协调,大大提高设计乃至整个工程的质量和效率,显著降低成本。通过建筑信息模型的优化,可以使建筑工程更快、更省、更精确,各工种配合得更好和减少图纸的出错风险,模型优化贯穿于设计、施工的各阶段,惠及将来的建筑物的运作、维护和设施管理,并导致可持续地节省费用。
2.三维建筑信息模型(3D BIM)在建筑设计工程的应用
2.1 建筑空间规划的BIM技术
空间规划是在确定建筑产品地点之后开始对建筑进行设计的第一步，对建筑产品的占地面积、地形、走势等等进行分析，是决定建筑产品之后外形、走向的关键，尤其是在施工场地地形比较复杂的情况下对建筑空间的规划更是非常重要。BIM技术在空间规划的应用能够有效加快空间规划的时间，将建筑地点的地形等数据信息输入到虚拟平台之后，平台能够快速对建筑所在地区的地形、走势、坡向、斜率等进行分析，从而对建筑所在地区进行建模，设计人员能够从不同角度对建筑地点地形进行分析，以便为后期的建筑设计提供数据参考。
2.2 建筑模型构建中的BIM技术
建筑模型是利用三维模型技术将建筑设计图从二维平面转到三维立的过程，之后的一系列协同作业也是在三维模型上进行，因而三维建模对于建筑设计来说是非常重要的。原有的三维模型也能够将建筑模型做出来，但灵活性不足，有很多操作无法实现，更无法与其他工种进行协同作业，只具有一个参考作用，在建筑设计当中的价值并不大。而BIM技术在建筑模型构建当中的应用则是能够根据输入的建筑物理条件来对建筑物具体特征和形态进行全方位分析，能够将建筑质量、结构、内外部变化、空间变化等都完全反映出来，而且可以实现对建筑物的量化操作，能够将建筑当中的所有数据直接存储在建筑模型上，方便设计人员进行参考，同时也能够让其他设计工种的人员进行协同作业，从而能够围绕建筑三维模型展开讨论，及时发现设计当中存在的缺陷或是不足，发现建筑各部分之间的关系连接，从而不断对建筑设计进行完善，为建筑后期施工提供方便，也能够不断优化建筑质量，提升建筑设计质量。
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