关于BIM技术在建筑工程设计管理中的应用分析

关于 BIM技术在建筑工程设计管理中的应用分析

宫忠华

济南二建集团工程工程有限公司，山东 济南 250000

摘要：建筑工程的合理设计方案是工程造价控制、全过程管理的基础，BIM技术的数据信息有助于设计师对设计图纸和设计方案的细节调整，使设计成果停留在最佳可控状态中，也有助于建筑工程管理团队给予设计成果开展造价控制等管理工作，充分提高建筑资料和资金的利用率，避免不必要的能耗和成本支出，提高建筑工程项目的经济效益和社会效益。

关键词：BIM技术；建筑工程；设计管理；应用

1BIM技术概述

1.1信息完备性

BIM技术可以对建筑工程的整体信息进行完整描述，还能够辅以3D模型描述和拓扑关系描述，信息的利用率更高。

1.2信息关联性

在BIM技术应用过程中，建筑各个构件之间通过参数实现关联，调整参数能够对建筑物构件进行调整，从而实现对建筑物模型的调整，以模拟、可视的方式正确表现参数的调整效果。

1.3信息一致性

BIM技术对建筑工程参数的保存和一致性，为工程项目从设计到施工再到质量监管的一体化奠定了基础，这是实现工程全生命周期管理的关键。

1.4可视化

可视化是BIM技术在建筑行业中发挥价值的重要途径。以传统的设计图纸为例，设计师出具的设计图纸是二维的，配合一些数据的标注，具体的建筑物构件构造形式只能依靠施工人员自行想象。若是构造形式较为简单的构件，想象结果与实际差距不会很大，若是构造形式较为复杂的构件，想象结果可能与实际差距很大，进而影响设计和施工衔接，影响建筑工程的正常施工的开展。BIM技术的可视化特点规避了人脑想象的差异性，将三维立体实物图形呈现给设计师和施工人员，这样能够有效提高技术交底工作的质量，提高建筑工程的施工质量和有效性。

1.5协调性

传统的建筑施工工作开展过程中，各个部分的设计师往往因为设计角度不同而出现沟通不到位、技术碰撞等问题，比如土建工程设计师设计的预留孔洞与暖通工程设计师设计的设备安装标高、间隔有误，导致工程施工时才发现需要进行修改。这样的设计工作难以谈及协调性。在应用了BIM技术后，各部分的设计成果能够在正式出具设计图纸和施工方案前进行协调处理，确保设计环节中不存在各部分的碰撞问题，一旦发现技术碰撞及时调整。这样设计单位出具的设计图纸和方案质量能够得到进一步提高，有效解决设计碰撞问题，提高工程施工的质量和效率，降低工程变更的可能性。

1.6可出图性

BIM技术软件不仅可以为设计师进行常规三视图、细节图的整体出图，还能够跨项目出具综合管线图、综合预留孔洞图、预埋套管图等，有利于进一步消除技术碰撞对建筑工程施工带来的影响，有利于提高工程施工质量和效率。

2BIM技术在建筑工程设计管理中的具体应用效果

2.1通过碰撞检测提高设计成果质量

在碰撞检测过程中，设计师可利用BIM技术软件的模拟化功能对建筑物构件进行建模和组合，对不同环节设计师的设计成果在同一个模型中进行碰撞检测，由系统来判断管线、墙体、梁柱、预留孔洞、套管等部分的合理性和可行性，一旦发现设计问题便及时进行参数调整和优化，减少设计图纸和施工方案的问题。碰撞检测有效提高了设计师的设计成果质量，减少工程因错、漏、碰、缺而导致变更的可能性，避免工期延长或变更造成的经济损失。暖通工程是现代建筑工程建设中重要的工程组成，承担着建筑物供暖、空调运行的重要责任，是绿色建筑物节能降耗的关键所在。暖通工程中包含大量的管道、设备、阀门连接和布置，涉及到管道与管道之间、管道与墙体之间的关联问题，稍有不慎就会导致管道与管道、墙体的碰撞问题，导致管道无法承载水压而渗漏，对建筑物、住户造成不必要的影响。因此，借助BIM技术软件对建筑物的暖通工程进行碰撞检测，能够有效提高暖通工程的设计质量，提高暖通工程设备、管道、阀件的建模质量和排布可行性，提高暖通工程与土建工程的配合效果，提高土建工程部分的墙体预留孔洞设计质量。同时，设计师还可以借助BIM技术对暖通工程管道的沿程阻力、局部阻力等参数进行计算，设计可平衡阻力的并联回路，确定暖通工程的设备、管道型号和尺寸，提高建筑物暖通工程的设计成果可行性。

2.2通过虚拟功能进行节能设计

节能、环保是建筑行业未来的发展主流趋势，也是现代城市建设的必然方向，对太阳能、风能的利用很难在现实世界中进行尝试和模拟，借助计算机和BIM技术能够有效实现虚拟设计，实现建筑物对能源的利用最大化。比如结合建筑工程现场的勘探数据和建筑物本身的参数，利用BIM技术软件的虚拟功能来模拟构建建筑物所处的环境，为虚拟建筑物营造太阳辐射、风力环境，借助技术软件来对虚拟建筑物进行太阳能辐射量测试和风环境测试，有效提高对能源的利用率。设计师掌握了建筑物现场的太阳能辐射量，可以为建筑物配套设计太阳能幕墙、光伏发电等异形设计，也可以对建筑物之间的距离进行合理规划，提高建筑物住户的采光效果，避免建筑物之间距离过近或过远。

2.3通过可视化、模拟性提高装配施工设计质量

装配施工是建筑行业未来重要的发展趋势之一，这种将建筑物构件预先在工厂中生产，再运输到施工现场后进行装配的施工方式，能够有效提高建筑工程施工效率，前提是预制装配件符合设计标准要求，建筑物设计科学合理。为了提高预制件的装配施工质量，应用BIM技术进行预制装配施工建筑工程的设计十分有必要，能够有效提高建筑物构件的整体配合程度，避免施工环节中出现装配失误的情况。预制装配施工建筑物的设计主要分为两部分，一部分是建筑物预制构件设计，一部分是预制构件装配设计，预制构件本身的设计和装配设计都关系到装配建筑物的施工质量和效率，需要设计师投入更多的精力和时间进行优化，需要BIM技术软件的功能支持。

预制装配式建筑的设计需要土建工程、水、电、暖通各部分密切配合，完成精细化生产和装配工作，完成预制构件的拆分、组合处理，才能够保证装配后的建筑物符合设计施工要求。BIM技术的信息关联性、一体性、可视化等特点是支持预制装配式建筑施工的关键，设计师将预制装配式建筑的标高、厚度、门窗、预留孔洞参数进行输入后，能够得到虚拟的、立体的建筑物模型，再次模型基础上课开展虚拟测试、碰撞检测等工作，保证建筑物各部分的设计质量。预制装配式建筑物中，由于可拆卸的构件数量众多，进行整体碰撞检测容易出现计算机漏检的情况，影响碰撞检测质量，设计师可考虑采用分楼层、分单元的碰撞检测方式，确定建筑物各个部分的设计质量后再进行整体检测，提高预制装配式建筑物的设计质量。一旦发现碰撞点，设计师需要根据碰撞原因、碰撞构件组织相关环节设计师进行优化和调整，确保每一个碰撞点都得到妥善解决。只有当最后的碰撞检测结果为“0”时，才说明整个预制装配式建筑物的各个环节均各司其职、没有冲突，从而有效减少建筑物施工过程中的变更几率。

3结束语

计算机技术的发展是推动我国建筑行业信息化发展的关键，BIM技术作为建筑行业关键的信息技术，在改善建筑工程设计质量、施工质量方面发挥着重要作用。本文主要探讨了BIM技术在建筑工程设计管理中的应用效果，阐述了该技术对工程设计环节的推动和支持，在提高设计质量、提高施工效率、辅助成本控制等不可替代的作用。BIM技术在我国建筑工程领域中的应用还没有完全发挥出效果，据西方发达国家还有一定的差距，深度挖掘BIM技术的应用效果对助推建筑行业信息化有着重要的意义。

参考文献

[1]邱建平.BIM技术在建筑工程造价管理中的应用探讨[J].中国房地产业，2020（23）：156.