淺析建筑信息模型發展與其在設計中的應用

孫志明　毛亮

摘 要：建筑信息模型是建筑行業實現計算機信息化的重要標志。其能夠全面的應用在建筑工程項目開展中的不同階段，并且給各個建筑部門提供協同合作的平臺，以全面提高建筑項目工作效率，降低投入成本，以獲得更佳的經濟效益。文章主要針對建筑信息模型的發展及其在設計中的應用進行研究。

關鍵詞：建筑信息模型；建筑工程；建筑設計

引言

在當前建筑行業中建筑信息模型是一項已經普及應用的專業技術，其是建筑行業信息的重要標志，其能夠跨越建筑全過程，可以集合建筑各個階段中所涉及的各項數據與信息，給建筑各個主體與部門之間的工作更加協調，全面提高建筑工程項目的工作效率。

1.建筑信息模型及其特點

建筑信息模型是一種在建筑工程設計與管理工作中所應用的數據信息化工具，其能夠將建筑工程設計中所牽涉到的全部數據信息存儲至參數模型當中，并且能夠使得建筑工程建設的所有數據實現交換與共享。建筑信息模型的應用不單單能夠使得建設工程的開展更加可靠，更加安全，更為重要的是還可以協調平衡各個主體的工作，全面提高建筑工程生產效率，提高經濟效益[1]。建筑信息模型的特點主要包括以下幾個：1）信息集成與聯動。建筑信息模型是一種利用3D制作工具將所有數據聯系融合起來的立體模型，存在一定的信息集成性與聯動性。其所構建的數據都是相互聯系的，建筑工程中的墻面、門窗之前都存在密切的關系。如某一部分需要調整，僅僅只需要對需要調整的部分進行修改，就能夠實現對整個建筑的完善。2）協調性與一致性。建筑信息模型技術軟件系統是一個構建在數據基礎上的3D模型，當3D模型建立起來后，建筑工程各個部分之間也建立了聯系，能夠實時傳遞各種信息與數據，以實現數據共享。因此，利用建筑信息模型擁有協調性與一致性，能夠讓建筑工程的建設數據同步，以減少不必要的重復工作。3）標準統一。建筑信息模型中涉及的所有數據格式都需要滿足國際相關標準。所有利用建筑信息模型的軟件均能夠支持國際標準格式IFC，因此使用IFC格式所有的建筑信息模型軟件都可以進行處理。這樣一來在處理軟件模型交互的工作將會更加便捷。

2.建筑信息模型的發展

2.1實現設計二維轉向三維

以往CAD技術均是在二維平臺上開展的，是用的均為平面解析、說明等設計圖紙來實現信息與數據的共享與交換[2]。傳統的二維CAD工作模式往往會產生空間位置設計等方面的協調與表達問題，同時過多的設計圖紙量難以緊密的聯系建立完整的數據結構，因此協調性較差。而建筑信息模型就是能夠將建筑工程設計過程中全部階段的數據集中起來存儲在數據庫當中，這一高度集成化的數據庫給建筑工程建設各個部門的工作溝通提供了巨大的便捷。建筑信息模型擁有動態可視化功能，其操作環境為三維立體，建筑工程中的水暖設計、管道布置等均能夠利用三維立體圖像來進行合理設計，并且能夠直觀的處理，避免不同建筑設計部門出現矛盾與問題，全面提升不同建筑設計部門的協調性，提高工作效率。

2.2分布式模型

在應用建筑信息模型軟件來完成建筑工程設計這一工程繁雜的工作難度較大，因此需要多種類型與功能的建筑信息模型軟件來協調分配完成。目前，建筑信息模型軟件類型主要分為創作與分析兩種[3]。將這兩種類型的軟件結合起來是利用建筑信息模型最為常見的方式，該方式即為分布式模型。分布式模型主要包括設計模型、施工模型、成本模型、施工進度模型等。上述模式即為建筑信息模型數據庫，其能夠被看做為一個整體，所有建筑工程設計的數據均存儲在內，然后在使用其進行建筑信息模型水、控制、預估等工具進行處理，這樣一來便能夠有效提升建筑設計工作人員的工作效率。

3.建筑信息模型在建筑設計中的應用

3.1可行性研究階段

當建筑工程設計處于可行性研究階段的過程中建筑信息模型能夠提供技術與經濟方面的協助，從而使得研究所得結果更加可靠。建筑信息模型能夠建立概要模型，其能夠解決投資商消耗方面的問題，并且清晰的展示模型方案，通過可視化、模擬等手段使得決策者能夠做出最為科學的決策，以減低建筑工程建設成本。在可行性研究階段，建筑信息模型還能夠對建筑工程設計進行優化，使得傳統的決策時間提前至影響成本能力最為明顯的設計前期，以避免在工程實施過程中由于決策改變而導致的成本上升[4]。

3.2設計工作階段

在建筑工程的設計階段是應用建筑信息模型最為普遍的時期。建筑信息模型能夠提供標準化的數字模型表達方式。在建筑設計過程中利用規范的建筑信息模型模型標準以及所包含的數據與信息開展協調工作，從而實現各個建筑部門以及建筑工程各個階段的信息共享與傳遞。建筑信息模型能夠實現真正意義上的全面支持多元化專業團隊協作工作，開展信息共享的工作方式。在設計工作階段創建的建筑信息模型應該考慮到建筑信息模型在建筑工程各個時期中的應用，提前考慮到虛擬建造、性能分析等功能需求，從而讓建筑信息模型以及相關信息能夠在后續環節持續使用[5]。

3.3建設過程階段

在建筑過程階段中，建筑信息模型能夠將各個建筑部門的設計模型全部關聯到同一個中心文件當中。在這一模式下，各個建筑部門之間的矛盾將會大大緩解，不單單能夠有效縮短建筑過程時間，還能夠減少人力資源都使用。同時，在建設過程階段的施工過程中利用建筑信息模型還可以對施工方案中的各種細節優先考慮。利用建筑信息模型能夠開展模擬施工，以全面優化施工方案。另外，建筑信息模型的使用能夠使得建筑施工過程中變得更加精細化。這是因為建筑信息模型中的數據能夠提供各種有效的資源，其能夠最大程度保證資源信息的近視管理，有效降低了庫存管理工作，提升了施工效率。

3.4運營維護階段

在運營維護階段利用與建筑信息模型能夠實時的獲知建筑性能、建筑容量以及相關使用情況。同時，建筑信息模型可以利用各項數據更新來開展更加便捷的搬遷管理。對于建筑的物理數據和重要財務數據都能夠利用建筑信息模型來進行妥善的管理與使用。

4.結束語

綜上所述，建筑信息模型在建筑工程建設過程中的優勢眾多，其能夠在建筑工程建設中的不同階段發揮不同的作用。由此可見，建筑信息模型不單單能夠使得建筑工程項目更加順利的完成，同時還可以推動建筑企業升級發展，更快的實現信息化進程。（作者單位：四川理工學院）

參考文獻：

[1] 姬長冬.高層建筑信息模型的發展及其在設計中的應用[J].知識經濟，2013，（12）：98.

[2] 熊殿華.建筑信息模型在建筑一體協同設計中的應用分析[J].計算機光盤軟件與應用，2015，（03）：120+122.

[3] 薛曉娟，趙昕，丁潔民.建筑信息模型在建筑結構一體化協同設計中的應用[J].結構工程師，2011，（01）：14-18.

[4] 劉烈輝.信息化時代的室內設計——建筑信息模型及其在室內設計中的應用[J].裝飾，2010，（02）：125-126.

[5] 唐超龍.Research on Parametric Design Strategies of Sports Architecture Based-on Buildability[D].華南理工大學 2015