1、BIM 技术在计算机辅助建筑设计中的应用初探摘 要随着计算机信息技术的发展，相比传统的 CAD、CAAD 等计算机辅助绘图技术，建筑信息建模技术（BIM）是一种现代的建筑设计手段和方法。该项技术不仅可以进行二维图纸绘制、三维效果图再现，还可以将设计的建筑渗入参数和信息，将其用数据丰满化，建立起一个模拟的设计建筑模型，供业主方、建筑承包方的体现。本文比较了 BIM 技术与传统的 CAD、CAAD 等计算机辅助绘图技术优劣情况，展示了 BIM 技术的先进性、适用性。并分析探讨了该项技术在建筑设计的计算机辅助建模方面的具体应用。 关键词建筑信息建模技术；CAD；CAAD；建筑设计 中图分类号：TU2
2、01.4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）26-0293-01 一、引言 随着社会的发展和人类的进步，科学技术不断推陈出新，近二三十年的计算机信息化技术的不断发展，建筑信息建模技术不断发展成熟起来。建筑设计师建筑行业是首先任务和灵魂工作。建筑设计最主要的工作就是绘图建模的过程。在没有计算机的时代，建筑设计师们主要运用手中的丁字尺和铅笔进行的是手工绘制图纸。当计算机绘图软件CAD、CAAD 软件的应用大大降低了设计人员的工作量和工作强度，设计者只需要进行计算机绘图软件进行一系列的操作既可以进行绘图计算。但是这种简单的二维、三维的计算机绘图软件业存在一定的问题和不足。作为一
3、种新型计算机辅助设计系统，建筑信息建模技术被引入建筑设计领域，以其主要优势，将进一步取代 CAD、CAAD 技术，成为建筑设计领域的主要软件系统。 二、应用优势 很明显，不论是 CAD、CAAD 技术还是建筑信息建模技术，都大大优于人工手工绘制建筑设计图纸，将技术人员的工作重心从制图工序转移到建筑设计的思考和方案的设计之上，这种工作重心的转移进一步优化了建筑设计科学性和合理性。随着 CAD、CAAD 技术不断的深入应用，在建筑设计领域中，这两个技术也出现了各种各样的问题和不足。 CAD 技术的准确定义是计算机辅助绘图，并不是计算机辅助设计，设计工作包括了绘图工作，将设计人员的工作强度大大降低了
4、。从而进一步释放了设计者的制图时间，提高的工作效率。首先，这些二维的 CAAD技术进一步将设计人员的思路定式化。这些二维图纸不能有效的启发提示设计人员的灵感和思路，设计人员不能充分发挥他们的想象力。只是将二维图纸进行简单的改进，设计出来的建筑外形没有很多创新之中。其次，这些二维制图软件这修改上还是存在不多不便之处。由于这些图纸之间没有任何关联，一旦出错或是甲方提出不满意的修改意见，设计人员就要进行大量的修改工作，只要涉及到每一张图纸都要修改。现在的设计方在向业主和建设承包方介绍设计理念的时候一般要进行三维效果图的制作，这些二维制图对人们的感性认识不强。难以进行交流和沟通，由于这些二维软件没有相
5、应的三维建模功能的延伸，或是延伸的功能还是不够强大。造成三维效果图与设计二维图纸的脱节，进而可能造成进一步程度的不一致的情况。最后，现在的 CAAD 也出现了大量的三维绘图功能软件。但是这些软件绘制出的三维效果图只能简单的表示建筑的门窗位置、楼道的大致长宽、楼层高度和层数的大致表示等，对于门窗的具体参数，尤其是性能方面的参数无法进行分析。设计人员不能通过这些软件对建筑的具体某个部分进行深入的强度、应力等性能分析和结构计算。 建筑信息建模技术，简称 BIM 技术，是目前最为先进适用的建筑设计人员使用的专业系统软件。该技术进一步整合的二维、三维计算机制图技术，并研发了施工模拟、成本控制、建筑机械管
6、控，结构分析等设计的可行性分析系统，还有就是三维效果的进一步升级延伸开发了情景再现功能。利用建筑信息建模技术建立的建筑模拟三维图，不仅仅有没表面的形状，更有内在的数据和信息，为业主方和建筑承包方，供了全方位的设计理念的展示，一旦他们对其中的某一部分表示不满意，设计者可以利用这个系统技术更改一些相应的参数和信息，整个的模拟建筑设计将整体转变为客户需要的，这也是建筑信息建模技术的优势所在。设计者、建筑者、业主方可以通过这个技术进行轻松掌握建筑的各种参数。该技术的情景再现功能笔者也亲身体验过的。近年来的农业物联网建设成为国家发现现代农业的主攻方向。北京农业信息化研究所就引进了这种建筑信息建模技术，将
7、其很好的应用到乡村的现代物联网建设模拟设计之中。业主方可以通过情景再现将自己置身在建设完成后的现代物联网新乡村之中，体现信息化给农户带来的便利，体会种田也不需要很辛苦了。只要敲敲键盘，机械化植保、自动化牲畜喂养等工作就轻松搞定。这种情景模拟给业主方以身临其境的体现。提升了设计人员与业主方的交流沟通的便利程度。 三、实际应用 BIM 技术改变了传统的建筑设计工作结构。传统的建筑设计的设计、制图文档建立、修改三个环节中，制图文档的建立是花费时间和人员最多的一个环节，而 BIM 技术改变这种传统的建筑设计模式，将其工作重心前移，重点落在设计环节上，真正实现了设计者的设计理念的全面释放，为建筑创意的提
8、供了大量的时间和形成空间。下面就该项技术在建筑设计过程中的具体步骤探讨其应用情况。 （一）模型自动化。设计者可以进行进一步的参数信息输入，设计者不再围绕图纸进行不休止的修改完善，而是直接面对立体模型进行相关数据库参数的修改，利用这个技术系统，只要将有关的数据库建立，模型的二维图施工图、三维的效果图还有剖面图可以随着生成， 。如果将其中的数据进行一定的修改，相应的二维、三维图也会随着自动发生变化，实现了模型建立的自动化，释放了设计者用在图纸绘制上的时间和精力，他们就有更多的时间开展建筑设计创新的思考，推出更多具有特征的建筑设计作品。 （二）参数分析。传统建筑设计中，设计者往往在进行图纸绘制的同时
9、要开展大量的数据计算，应力条件计算，承载能力分析，给排水管道检验等都是要进行大量的计算，给建筑设计提供施工可行性研究依据。在传统设计中这些工作量十分惊人，是建筑设计难度和关键。一些重点建设部分要进行具体的施工分析，分析的依据也就是这些参数的计算。建筑信息建模技术将设计人员中繁重的数据计算和分析之中解放出来，将这些工作交给计算机完成。这个的参数分析不仅计算精度和准确性进一步提高，而且这种计算方式进一步压缩了设计时间，提高的工作效率。为建设可行性分析提供更为准确的数据依据。 四、结语 建筑信息建模技术是计算机信息技术发展的产物。该项技术在建筑设计领域的应用进一步解放了设计人员的工作量，将其投入到更为重要的设计环节上，这是该技术最大的贡献。与传统的计算机辅助建筑设计软件相比，该技术实现了设计者直接面对设计的建筑模型，感性地进行设计完善和改进。 参考文献 1 刘士铎.计算机辅助建筑设计与基本建设优化学.嘉兴：中国基本建设优化研究会 1992 年学术会议论文，1992. 2 曾旭东，赵昂.绿色建筑设计中的 CAD 技术.智能与绿色建筑文集收录.北京：中国建筑工业出版社.2006，3.
