BIM技术与建筑设计论文

【摘要】BIM技术对未来建筑设计的促进作用表现在其具有可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性方面。但BIM技术对未来建筑设计的应用中存在着应用软件问题、标准问题、应用模式问题等，需要通过BIM技术与各参与方相互合作、实施BIM的不同设计阶段、进行协同设计、进行协同作业、推进BIM服务商加以解决。今天小编给大家找来了《BIM技术与建筑设计论文(精选3篇)》相关资料，欢迎阅读！

BIM技术与建筑设计论文 篇1：

浅谈BIM技术在建筑设计、施工、管理一体化中的应用与展望

摘 要：研究BIM技术在建筑工程设计、施工、管理过程中的优点，归纳出了BIM技术应用于建筑工程中的优势，展望BIM技术在建筑工程中的发展的前景。

关键词：BIM;建筑;优势;应用

一、BIM技术的内涵与发展

（一）BIM技术的内涵

近年来，在大力推进建筑业信息化的过程中，BIM的新技术已开始应用于建筑工程的整个生命周期。建筑信息模型是BIM的全称。它基于建设项目的相关信息数据，为项目建立了建筑模型。BIM技术的诞生使更多的建筑师不仅能够更有效地开展各种建筑设计活动。缩短建筑设计时间，而且还能够随时修改设计参数，让图纸与设计始终保持高度一致。BIM技术的应用，保证了建筑工程的协同工作得到了有效展开，通过 BIM技术能够使得管理呈现出集成化，施工呈现出一体化特征，无论是施工企业的运营管理，还是智能化的维护程度都会切实提升。这样一来，使得建设工程效率得到了有效提升，工程中出现风险的概率也得到了降低，它避免了资源的浪费，同时在整个施工过程中实现了整个过程管理。

（二）BIM技术在我国的发展

BIM这项技术在我国虽然起步较晚，但是总体的发展速是相当快的，BIM技术在我国建筑行业视为“第二次技术革命”，它不仅让整个建筑产业的产业链得到了重塑，而且它还赋予了建筑产业新的生命周期。2011 年 5 月，我国城乡住房建设部提出在五年内普及BIM 技术，实现我国建筑工程的信息化管理。近年来，特别是国家和地方政府出台相关政策，为BIM技术的广泛深入应用创造了良好的发展环境。为了规范行业发展，中国的BIM标准陆续推出，涉及不同领域。特别是实施“建筑信息模型应用标准”GB / T51212-2016，“建筑信息模型施工应用标准”GB / T51235-2017标准，BIM技术具有重要的应用价值和广阔的应用前景，其应用可以改善绿色建筑的生活管理。推进建筑业综合信息化和现代化建设，实现建筑业的转型升级。

二、BIM技术在建筑工程中的应用

建筑工程需要广泛的专业人士共同讨论建筑项目，并提供最终设计，这是一个更全面的项目。设计技术人员在传统的设计过程中通常采用CAD设计模式，以三种视图的形式展示建筑工程设计和施工管理。这种展现方式中，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。相反，如果在建筑设计过程中使用BIM设计技术，则设计效果以视觉，三维方式呈现。不仅使建筑工程设计更直观，而且还有助于设计师快速找到设计中的缺陷并及时弥补。大大减少了设计中出现问题的可能性，减少了施工过程中人力物力上的损失。除此之外，引入BIM设计，能够及时准确传递建筑设计应用信息，为日后的维修提供一定的基础。

（一）BIM技术在施工方面的应用

在一些较大规模的建设项目中，整个建筑空间的局限性较大，施工方案也较为复杂。大多数传统技术提交都是在二维结构图的帮助下进行的。对于一些空间分布较为复杂的部分，比如管线走向问题等，在施工时更加难以完成。但是，使用可视化BIM技术构建模型可以将传统的2D绘图转换为3D模型。即时提高交货完成效率，保证交货的准确性，从而保证施工质量。同时，采用BIM技术，可以对建筑工程模型进行修改和设计，并将设计理念实时反映在建筑工程设计设计模型中。施工项目可以顺利进行，提高施工效率。另外，从事设计、施工的相关人员就能够在施工前完成碰撞检查，优化管线的布置方案，提前对工程设计予以进一步完善，这样就不会造成设计变更，在施工之时，返工的几率就会变得较低。

（二）BIM技术在项目管理方面的应用

目前，我国大多数工程管理方法仍采用传统的工程管理方法，不能满足多部门交叉施工技术的控制。施工过程之中对于各相关单位的职责和管理范围界定不明确。在一些规模相对较大的建筑工程项目当中，整个施工空间的局限性相对较大，施工方案相对比较复杂，在这种情况下，在模拟各个环节的基础上进行综合分析，充分发挥 BIM平台可视化，参数化和信息共享的优势。依据模拟情况对碰撞、冲突等情况进行相应的调整和优化，最终依据工序情况进行调整，优化施工方案和施工安全计划，从而确保施工进度的实施，防止安全事故的发生。另外，利用 BIM对文化水平较低的农名工来说进行安全技术较低，使其犹如身临其境，让工人对培训的内容及施工中的安全隐患认识更深入，达到的预期效果。除此之外，利用BIM软件复核设计，通过模型与现场管理结合，实现可视化互动沟通，能够纠正工序，有效缩短施工时间。利用BIM搭建协同管理平台，能够初步形成施工期大数据平台，实现了信息资源共享，企业精细化管理的模式。

三、结语

虽然BIM技术的优势非常突出，但中国的普及程度仍有很大的提升空间。相信BIM技术的应用将使工程设计，施工和管理朝着信息化和科学化的方向迈出重要的一步;我相信在不久的将来，这项技术将更加完善，中國的建筑工程领域也将迈向更高的水平。

参考文献：

[1]旷聿涵.钢结构住宅产业化的现状探索[J].2018.6.

[2]向鹏，徐露.BIM 技术在建筑电气设计中的应用和展望[J].规划设计，2018.12.

[3]岳姣.BIM 技术在建筑电气设计中的应用和展望[J].规划设计，2018.10.

[4]张寒.BIM 技术在建筑工程设计中的应用优势[J].规划设计，2018.2.

作者：蒲娟

BIM技术与建筑设计论文 篇2：

论BIM技术在未来建筑设计应用中的技术难题与解决对策

【摘要】BIM技术对未来建筑设计的促进作用表现在其具有可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性方面。但BIM技术对未来建筑设计的应用中存在着应用软件问题、标准问题、应用模式问题等，需要通过BIM技术与各参与方相互合作、实施BIM的不同设计阶段、进行协同设计、进行协同作业、推进BIM服务商加以解决。

【关键词】BIM技术；建筑设计；技术难题；解决对策

一、BIM技术及其对未来建筑设计的促进作用

BIM技术（建筑信息模型Building Information Modeling）是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础，进行建筑模型的建立。BIM技术在上世纪90年代起源于国外，其基本思想是在计算机上进行建筑设计时，不再是对线段、弧线、圆等基本图元进行操作，而是对带有属性信息的建筑构件进行操作。BIM技术的核心是基于该技术的建筑工程应用软件，典型的基于BIM技术的建筑工程应用软件有美国Autodesk公司的Revit系列软件，匈牙利Graphisoft公司的ArchiCAD软件等。

目前，BIM技术已经在学术界、建筑界和软件开发商中获得共识，并在国外建筑行业进行广泛应用。BIM技术是一个提供协同设计、提高设计效率的得力工具平台，能有效提高建筑设计效率和设计品质。[1]BIM技术对未来建筑设计的促进作用表现在其具有可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性方面。可视化即“所见所得”的形式，BIM技术提供了可视化的思路，让人们将以往的线条式的构件形成一种三维的立体实物图形展示在人们的面前。BIM的协调作用很广泛，除了解决各专业间的碰撞问题，它还可以解决例如电梯井布置与其他设计布置及净空要求的协调，防火分区与其他设计布置的协调，地下排水布置与其他设计布置的协调等。模拟性并不是只能模拟设计出的建筑物模型，还可以模拟不能够在真实世界中进行操作的事物。优化和BIM也不存在实质性的必然联系，事实上整个设计、施工、运营的过程就是一个不断优化的过程，但在BIM的基础上可以做更好的优化、更好地做优化。可出图性方面，BIM并不是为了出大家日常多见的建筑设计院所出的建筑设计图纸及一些构件加工的图纸，而是通过对建筑物进行了可视化展示、协调、模拟、优化以后，可以帮助业主出图纸，如综合管线图等。

二、BIM技术在我国未来建筑设计应用中可能遇到的技术难题

自Autodesk公司提出BIM概念以来，我国建筑业积极学习并使用该技术。目前国内多数大型设计院都在使用或正尝试使用BIM技术进行协同设计，但中小设计院使用BIM相对较少。综合来看，BIM技术在我国可能遇到的技术难题有：

1.应用软件问题

发达国家基于BIM技术的软件已经比较成熟，多数软件已经进入我国市场，但仅仅依靠它们是不够的。一方面，这些软件目前还不能很好地满足我国设计规范的要求，另一方面，也是最重要的方面，是我国必须形成有自主知识产权的应用软件，这样不仅可以制造新的经济增长点，也可以避免受制于人。目前在国家“十一五”支撑计划中已经包含了这样的应用软件的研究课题，在产业政策中也需要体现出对发展基于BIM技术的重视，以便推动我国企业发展这方面的技术。

2.标准问题

BIM技术促使建筑设计业发生翻天覆地的变化，形成一次前所未有的信息革命。[2]目前作为BIM数据标准，IFC标准在国际上已日趋成熟，在此基础上，美国提出了NBIMS标准。在美国，由于像Autodesk这样的大型软件开发商提供了成套的软件，软件之间可以直接交换数据，因而这样的标准的重要性没有体现出来。实际上，因为BIM数据将应用于建筑工程的全生命期，时间跨度大多均为50年以上，从长远看，依靠某一个厂商支持的数据标准是不可取的。对于我国，因为没有像Autodesk这样的大型软件开发商，所以需要鼓励更多的软件参与到基于BIM的应用软件开发中，为此颁布数据标准可以保证应用软件的数据互通。目前，在这方面我国只是引进了IFC标准的平台部分，对国外标准的研究还比较薄弱，结合我国建筑工程的实际对标准进行拓展的工作更加缺乏。同时，业界也应该意识到，在实际过程中，不仅需要像IFC一样的技术数据标准，还需要较高层次的应用标准，例如三维建筑设计标准，才能更好地满足BIM技术的应用需求。

3.应用模式问题

应用模式问题可以再划分为两个方面：一方面是技术应用模式，现实中容易走向两个极端，一个极端是，只是小打小闹地在建筑工程的局部环节应用BIM技术，例如只将其应用于进行碰撞检测，这样做不利于充分地利用BIM技术带来的、可以共享三维模型数据的好处；另外一个极端是，动辄求大求全，恨不得用一个软件或少数几个软件解决建筑工程施工阶段、甚至全生命期的所有问题。这也没有必要，因为任何事情都不可能尽善尽美，任何人均不可以包打天下。解决这样的问题的关键是去实践，只要能够满足实际要求，即可以作为有效的技术。另一方面是实践应用模式。上述IPD模式即是一个成功的例子。IPD模式把业主、设计方、总承包商和分包商集合在一起，通过利用BIM技术，可以在建筑工程中收到很好的效果。即使在国外，也是通过摸索，最终形成了相应的合约模板，才使得IPD的推广应用成为可能。在我国，这样做能够收到预期的效果，还不好说。在我国，即使解决了BIM的技术问题，为推广IPD还需要完成很多工作。这主要是因为，我国建筑工程的发包模式、相关法规和政策与国外均不尽相同。当然，只要勇于实践和探索，通过努力，完全有可能创造出适合我国情况、更加有效的应用模式。

4.设计方的障碍

来自设计方的不利因素主要有三个方面：一是设计单位使用BIM技術需投入一定的时间和资金来建立设计工作新流程，培养具有BIM理念和技术的设计人员，同时要加大设施费投入。二是设计方对于同一工种之间的协作设计基本都可以实现，但在不同工种之间进行协调存在一定难度。三是建筑师和工程师设计理念的转变不容易。从2D设计到3D设计，从相对独立的设计到协同设计，实现BIM技术要求设计师们完成两个转变。思维定势在短时间里改变确非易事。

5.来自BIM技术支持的障碍

BIM软件供应商由于各种原因不可能对国内客户提供长期并充分的技术支持，国内客户需求的差异性和建设项目的单一性导致BIM技术推广困难。

三、BIM技术在建筑设计应用中技术难题的解决对策

解决以上问题，要从我国现有的技术基础背景出发，着力做好以下工作：

1.使BIM技术与各参与方相互合作

BIM技术要与各参与方进行相互合作，构成BIM技术系统。各参与方的相互合作会促使BIM技术在内容上更加丰富、功能上不断完善，通过系统的开放性与交互性不断提升BIM技术的运用范围和应用领域。软件公司、设计院、科研院校以及业主承包商相互沟通，相互了解需求，实现彼此所需要的功能，最终不断推动BIM技术的发展。BIM技术一开始是指一种设计理念和工作模式。BIM技术使用的主力是设计机构，其社会认同度和发展生命力，来自设计领域的普遍应用，并不断在使用中促进其功能完善、技术更新。

2.实施BIM的不同设计阶段

建筑设计阶段实施BIM的最终结果一定是所（下转第251页）（上接第236页）有设计师将其应用到设计全程。但在目前尚不具备全程应用条件的情况下，局部项目、局部专业、局部过程的应用将成为未来过渡期内的一种常态。因此，根据具体项目设计需求、BIM团队情况、设计周期等条件，可以选择在以下不同的设计阶段中实施BIM。比如：概念设计阶段：在前期概念设计中使用BIM，在完美表现设计创意的同时，还可以进行各种面积分析、体形系数分析、商业地产收益分析、可视度分析、日照轨迹分析等。方案设计阶段：此阶段使用BIM，特别是对复杂造型设计项目将起到重要的设计优化、方案对比（例如曲面有理化设计）和方案可行性分析作用。同时建筑性能分析、能耗分析、采光分析、日照分析、疏散分析等都将对建筑设计起到重要的设计优化作用。施工图设计阶段：对复杂造型设计等用二维设计手段施工图无法表达的项目，BIM则是最佳的解决方案。当然在目前BIM人才紧缺、施工图设计任务重、时间紧的情况下，不妨采用BIM+AutoCAD的模式，前提是基于BIM成果用AutoCAD深化设计，以尽可能保证设计质量。专业管线综合：对大型工厂设计、机场与地铁等交通枢纽、医疗体育剧院等公共项目的复杂专业管线设计，BIM是彻底、高效解决这一难题的唯一途径。可视化设计：效果图、动画、实时漫游、虚拟现实系统等项目展示手段也是BIM应用的一部分。

3.进行协同设计

专业内3D协同设计：是一种数据级的实时协同设计模式。即工作组成员在本地计算机上对同一个3D工程信息模型进行设计，每个人的设计内容都可以及时同步到文件服务器上的项目中心文件中，甚至成员间还可以互相借用属于对方的某些建筑图元进行交叉设计，从而实现成员间的实时数据共享。专业间3D协同设计：当每个专业都有了3D工程信息模型文件时，即可通过外部链接的方式，在专业模型（或系统）间进行管线综合设计。这个工作可以在设计过程中的每个关键时间点进行，因此专业间3D协同设计和2D协同设计同样是文件级的阶段性协同设计模式。

4.进行协同作业

协同作业是设计之外的各种设计文件与办公文档管理、人员权限管理、设计校审流程、计划任务、项目状态查询统计等的与设计相关的管理功能，以及设计方与业主、施工方、监理方、材料供应商、运营商等与项目相关各方，进行文件交互、沟通交流等的协同管理系统。它是提升全产业链各环节效率的重要手段。

5.推进BIM服务商

BIM服务商在项目设计中扮演着“辅助设计”、“协助设计”、“技术支持”3种角色。随着BIM在工程建设行业的普及应用，BIM服务将成为继效果图设计服务、模型制作服务等之后又一种新型的服务于建筑设计，且和建筑设计配合更加紧密的服务类型。

参考文献

[1]肖良丽，等.浅析BIM技术在建筑工程设计中的应用优勢[J].工程建筑与设计，2013（1）：74.

[2]王艺瑶.BIM技术的应用[J].江西建材，2015（5）：32.

作者简介：宋翔宇（1979—），女，河南新乡人，郑州市建筑设计院工程师，主要从事建筑设计研究。

作者：宋翔宇

BIM技术与建筑设计论文 篇3：

BIM技术在装配式建筑设计与建造中的应用探析

摘要：装配式建筑的高速发展应用，能够有效改变我国建筑行业传统发展模式中存在的能耗大、资源浪费、施工流程复杂、经济效益低下等方面问题，能够推动建筑行业朝向绿色节能方向发展。本文在明确BIM技术在装配式建筑中应用价值基础上，分析其在装配式建筑设计阶段和建造阶段的具体应用形式，以此为BIM技术应用发展起到积极的促进作用。

关键词：BIM技术;装配式建筑设计;建造;应用

BIM技术在我国建筑行业的发展已经有20多年发展历史，从原本的设计阶段延伸至工程建设的各个阶段，为提升建筑行业发展水平起到积极的促进作用。通过BIM技术的高效应用，能够有效改变建筑设计方法，为工程建设组织管理提供精准指导，有效提升工程建设经济效益和社会效益水平。

1、BIM技术在装配式建筑中的应用价值

装配式建筑是将部分工程建设内容以工厂构件方式生产后，在施工现场直接进行建筑安装的新型建造模式。装配式建筑的产生已经有近百年历史，在我国建筑行业的应用也有数十年历史，但最近十年才得以高速发展。传统发展体系中，构件设计生产的标准化不足，是限制装配式建筑推广应用的关键因素。依托BIM技术对装配式建筑进行设计，能够对构件之间的组合应用进行优化，提前采用3D建模方式，对构件参数进行优化调整，从而更好的减少构件生产和应用中的问题，有效提升工程建设质量[1]。从这方面而言，BIM技术在装配式建筑发展中具有较为明显的应用优势，是我国建筑行业发展的必然趋势。

2、BIM技术在装配式建筑设计阶段的应用

2.1 三维可视化协同设计

装配式建筑模式能够将设计、生产、施工、装修和运行管理等环节有机整合为一体，在工程建设的各个阶段，都需要进行完善的信息交互。传统二维图纸为主的设计方式，无法对建筑内容进行优化，在施工建造过程中会出现不同方面问题，对施工质量产生影响。利用BIM技术所具有的可视化协同设计功能，能够在设计阶段根据项目建设要求初步搭建三维模型，各个方面的设计人员能够基于线上交流模式提出修改意见，在权限范围内对模型进行修改。在局域网内进行修改，能够将中心文件实施同步至服务器，实现设计信息的高效传输交流，减少设计变更对设计工作效率的影响。通过协同设计体系的构建，能够更为充分的体现BIM技术价值，推动装配式建筑设计朝向精细化方向发展，更好的提升建造工作效率。

2.2 预制构件深化设计及校验

由于装配式建筑构件生产特征影响，在设计工作开展中，容易出现构件拼装碰撞问题，尤其是在钢筋与墙板、梁柱的交界处，机电管道的洞口位置等，出现错位或冲突现象，使得施工过程中需要重新进行开洞作业，对施工进度产生影响。为避免这些问题产生，在进行设计时，需要利用BIM平台的分拆和碰撞检查功能，对预制构件进行校验，确保设计方案不断深化。在设计工作开展中，通过对构件模型进行三维拆分，分析模块装配参数要求，与工厂和构件库中的构件进行匹配，将拼装模型进行整合，能够提前发现施工中可能出现的问题，将构件信息传输至生产企业，能够实现对构件的智能化加工，更好的提升装配式建筑建造工作效率。

2.3 管线分段和支吊架设计

管线和支吊架设计是装配式建筑施工的重点环节，更为优化的设计方案，能够为建造工作提供精准参考，优化施工方案流程，推动建造流程全面优化。在进行管线设计时，可以利用BIM技术功能，对管线进行分段设计，根据施工进度对管线进行分隔，并对法兰、桥架连接片及卡箍连接方式进行优化，将管线进行分段编号。在进行机电安装设计时，则可以借助BIM技术平台，对支吊架进行选型，优化布置方式，并准确计算支吊架承载力，对不合理的计算结果进行优化，直至支吊架设计符合规范要求[2]。通过管线分段和支吊架设计，能够制定出更加完善的施工方案，更好的提升整体施工效率。

3、BIM技术在装配式建筑建造阶段的应用

3.1 在预制构件生产中的应用

当前装配式建筑高速发展背景下，多数构件已经能够实现预制化生产，全面提升生产作业效率，并结合施工组织要求对生产计划进行调整。将BIM技术与FRID技术相结合，能够搭建起综合性的生产管理系统，构建完善的生产数据库，实现设计院与生产企业的数据对接。在生产作业过程中，以电子信息交付为依据，对生产计划进行优化，从构件完工阶段，就标注专门的标签，能够实现构件的全流程智能化管理。

3.2 三维场地布置中的应用

在装配式建筑施工中，现场構件占用场地明显增加，对场地布置优化提升更高要求。利用BIM施工策划软件，能够构建施工现场的地形地貌模型，基于分段建模方式进行三维场地布置。同时在场地管理设计时，还可以借助外接AR设备，实现对场地的全景漫游，更好的提升现场可视化效果。通过BIM技术对现场材料使用和堆放情况模拟，能够对材料场地布置进行优化，尽量减少材料堆放对正常施工的影响，减少二次搬运操作。

3.3 施工模拟和全过程管控中的应用

在装配式建筑设计完成阶段，各项参数设计都已经较为完善，利用BIM技术设计，能够实现对施工管理的全方位模拟，分析在不同施工阶段可能出现的冲突现象，对施工流程进行组织优化[3]。结合BIM技术对施工进度管理、成本管理和安全管理等进行准确判定，构建覆盖工程项目运行全过程的管控体系，为提升项目管理水平，提升项目建设经济效益奠定良好基础。借助BIM平台所具有的参数分析和可视化功能，在装配式建筑项目建造出现问题时，能够更加全面的分析问题产生原因，为后续施工组织优化提供参考。

4、结束语

BIM技术在装配式建筑设计和建造过程中，具有多方面应用优势，因此对相关技术人员来说，必须要转变传统设计理念，熟练应用各种BIM软件，对设计和建造工作进行优化，切实提升建筑行业运行管理水平。

参考文献

[1]王伟，王茜，祝巍，王峰，陈琳.BIM技术在装配式建筑中的应用研究[J].重庆建筑，2022，21（01）：15-17.

[2]张倩倩.装配式建筑设计深化及BIM技术的应用[J].中国建筑装饰装修，2022（01）：67-68.

[3]徐林.BIM技术在装配式建筑施工过程中的应用研究[J].智能建筑与智慧城市，2021（12）：99-100.

作者：季红波