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篇1：BIM技术在工程建筑设计中的作用论文
BIM技术在工程建筑设计中的作用论文
摘要：工程建筑设计信息化是工程设计发展的里程碑，它以直观的立体的建造模型展示在计算机画面上，使设计者、建造者全面了解和把握工程建筑，避免了设计的盲目性和错误性。文章对BIM技术在工程建筑设计中的应用进行了分析。
关键词：建筑信息模型；BIM；设计
传统的工程建筑设计只能通过人的大脑进行思考建造。如果建造外型是既定的，那么内部构造设计的合理性和正确性只能凭着设计经验和设计理论进行，其设计的科学性完全达不到工程建设要求。为了克服大脑对工程建筑设计的不足，必须建立建筑信息模型，用计算机进行模拟分析，把每一个建造环节肢解性的展示在设计者和施工者的面前，使他们更加清楚的把握工程建筑。
1BIM技术
在建筑设计行业中建筑数字模型是新兴的一种项目数字化设计形式，经过整体虚拟建筑信息模型完成全方位、全方面的土建设计和有关检验、管网控制等工作。使用BIM技术，不但能完成设计阶段的协同设计，施工阶段的建造全过程一体化与运营阶段对建筑物的智能化维护与设施管理，同时打破从业主到设计、施工运营中间的隔阂与界限，完成对建筑全生命周期管理，能够让建筑项目在其整个进程中明显把效率提高、项目风险和浪费大量的减少。
2BIM技术的应用
2.1建造模型虚拟模拟
传统的建造设计只能在图纸上进行，这种平面式的设计，无法完成对建筑工程的受力分析、材料用量计算、抗震分析等。BIM技术通过建立建造模型，以三维形态展示在电脑画面上，这种建立不仅是对建筑工程简单的模型演示，而是通过建立三维模型进行以下方面的虚拟模拟：①模拟模型的正确性，正确计算建筑的受力平衡，包括建筑对地面的压力、地面对建筑物的支撑力，特别对于高层建筑、复杂建筑，其地下具有深基坑、地下室等，在这种复杂的建筑设计中，做好地基对建筑的支撑程度，就需要计算机模拟计算其受力问题。计算出来的数据再通过建造模型演示，验证其正确性和建筑受力情况；②肢解每一个建筑构造部位，计算机不仅能把建筑模型以三维形态展示给大家，还可以把三维图像一一进行拆解，从而把建筑的每一个环节提出模型画面。这样让设计者和建造者从每一个建造环节入手，进行建筑结构分析。这种肢解特别有利于建筑工程中机电安装、给排水管道安装、燃气管道安装，而且各类安装后期错误程度也大大降低。即使以后出现运转问题，那么通过三维模型演示计算，也能准确找到问题位置，否则高层建筑中那个位置出现问题，也很难查找到；③抗震程度分析，现代建筑提高抗震程度，是工程设计必须考虑的问题，解决这一问题，BIM技术更加优越。因为建造模型模拟分析，就能清楚的看到外加力对建筑的损害程度，包括物体对整座建筑的碰撞、振动波对建筑的冲击等，而平面图形是无法完成演示模拟的。
2.2计算工程材料用量
计算工程材料用量是建筑设计中重要的环节，平面图纸的设计，只能从面积上计算建筑材料用量，BIM技术可以从立体上计算建筑材料的`用量，通过计算每一个建筑环节的用量。而包括浇筑混凝土的用量、钢筋用量、水泥用量以及砌砖用量等，还可以进行人工用量计算等。BIM技术量化每一个建造环节的各类用量，这样提高了材料用量的计算速度和准确性。要不然人工进行各类用量的计算，不但大大耗费时间，而且计算不准确，对材料采购者造成盲目性，造成了材料的巨大浪费，增加工程成本。
2.3提高工程管理的有效性和科学性
既然BIM技术可以准确计算材料用量，那么它也可以准确管理整个工程建筑，使管理的手段信息化。如各类工种的配置，施工者的调配等，通过BIM技术可以快速进行相应的施工管理，特别对上百上千的施工团队，若人工进行管理那是不太现实的。只有进行信息化管理，才能做到对每一位施工者的调配，使工程建筑更加有序。对建筑材料的管理，建筑材料的入库、出库、清点，剩余材料量的计算，通过计算机管理，就可以一目了然，清点材料方便准确及时，避免了人工清点的错误性。
2.4提高工程建筑的监督作用
因为工程建设从设计到施工在到投入使用都是通过BIM技术进行的，所以所有BIM参数是既定的，不可更改的，因此避免了人为更改，所有的工程监督职能发挥的淋淋尽致，提高了工程质量，加强了监督作用。特别是进行互联网管理，那么每一座工程建筑设计、施工、材料用量将会输入计算机BIM虚拟模型，这样工程监督部门可以实现远程监控，而且还可进行每一个建筑环节的监督分析，实现了数据共享和协同管理，有利于督促施工方提高工程建筑的施工质量。
2.5在绿色设计中的应用
随着生态环境破坏问题日益严重，对建筑行业的低碳式设计有较高的要求。BIM技术在建筑工程设计中的应用，能够满足建筑行业绿色发展的需求。在应用实践中，利用BIM技术，能够对建筑的采光、通风、日照等条件加以分析，并在结合人体舒适性需求的基础上，将建筑工程进行最优化的设计，以减少居住者对采暖设备、空调等家电的使用需求。在此过程中利用该技术，能够对风环境等加以模拟，以达到绿色设计的目的。BIM技术能够为绿色设计提供服务，可见将BIM技术应用于绿色设计中，是国内建筑行业未来发展的必然趋势。
3BIM技术的挑战与展望
3.1挑战
BIM技术运用于建筑项目设计中，面对着很多挑战：①在BIM技术的作用下，很多部门人员可主动参与到工作中，但用户协作问题相对为突出，也许会对建筑项目设计带来不好的影响；②受权责不明确问题的影响，凸显BIM模型归属问题；③BIM技术尽管具备运用优势，但是在建筑项目设计中的广泛应用依然需要时间。
3.2展望
BIM技术运用中，将应用4D模型而开展设计活动，是建筑项目工程更为直观的呈现在人们面前。基于BIM技术的仿真模型设计中，能最大限度的完成协同工作，而在国内建筑设计未来发展中，这一协作模式可以获得高度认同，而且在建筑项目设计中有着广泛运用，对提高建筑项目设计效果发挥着关键的作用。
4结束语
总之，工程建设设计向信息化发展，是工程建筑发展的必然趋势。通过BIM技术可以提高设计的科学性和准确性，避免工程建筑出现设计错误，从而导致的施工错误。同时也加强了工程的监督管理作用，使监督管理手段信息化，减轻了人为干预的程度，有利于提高工程质量和建筑的安全性。
参考文献：
[1]卢琬玫.BIM技术及其在建筑设计中的应用研究[D].天津大学,.
[2]潘刃.BIM技术在办公建筑设计及物业管理中的应用研究[D].广西大学,.
篇2：BIM技术下建筑设计论文
BIM技术下建筑设计论文
1、BIM技术在建筑节能设计中的实践应用
在应用BIM技术时，只要把获取到的相关设计数据移入到使用的设计软件中，就能够通过这些数据得到分析之后的准确结果。在进行建筑节能设计时，如果使用那些传统的建筑节能设计软件会浪费设计师很多的时间及精力，这时设计师就会常常出现顾此失彼的设计情况。而在建筑节能设计中应用BIM技术，则能够有效的节约设计师的时间，并且让设计师能够有很多的精力去进行别的方面的设计。BIM技术应用在建筑节能设计上时，可以通过相关的建筑信息模型及设计软件进行分析，从而能够对建筑能力的分析过程进行优化，缩短设计所用的时间，有利于设计师解决那些比较困难复杂的问题。在进行建筑节能设计的过程中，如果符合当地的建筑标准以及有关的规定时，则能够将BIM技术和GBS技术相结合起来，并且进行建筑类型的设定。在BIM的相关模型中，能够将GBS技术直接导入其中，并且根据模型中的有关建筑信息进行热模型的建立，并且把该模型的格式转化为XML形式。为了将有关的数据进行全面的展示，可以使用DOE技术来实现不同时间段的实时模拟。在此过程中，为了得到所需要的建筑数据，仅仅需要将建筑设计有关的地理坐标和建筑类型输入到GBS中即可。在进行建筑节能设计时，可以通过BIM技术和GBS技术的结合进行相关模型的建立，从而能够获得和建筑有关的详细节能数据分析结果，使得实际的建筑施工能够节约很大的能源。不仅仅GBS能够和BIM技术相结合，Riuska软件也能够和BIM技术通过使用。在这二者相互结合使用时，通过BIM技术模型的导入，设计师则能够取得很多建筑信息，方便建筑节能设计的进行。BIM技术在建筑节能设计中的应用是非常重要的，促进了建筑设计事业的快速发展。目前，建设行业发展的趋势就是建筑节能设计，只有在建筑设计中融入节能设计，才能够使得建筑更加的节约能源，避免的资源的浪费。建筑的能耗在全球能耗中占据了很大的比例，对建筑设计进行节能优化，是降低温室效应的重要手段。
2、BIM技术对建筑节能设计的价值
在建筑节能设计中，BIM技术的应用对其有着非常的的价值，主要包括碰撞检查、精确施工和计划及协同提升效率等几方面。在进行一些比较复杂的建筑节能设计时，工程师和设计师有时候根本不能够查找出二维蓝图中涉及的冲突问题。在实际施工中，每一项工程都可能会由于碰撞问题而不符合要求，需要重新进行建筑节能的设计，进行返工。但是重新设计施工的损失是非常大的，不仅损失材料，还会损失机械台班，出现窝工现象。而然在进行建筑节能设计时，应用BIM技术进行BIM模型的创建，系统则能够自行进行有关碰撞的检查，即使是全碰撞情况也能够检测出来。BIM技术的应用能够为设计者提供准确的碰撞检查结果，并且得出最优的解决方案，防止碰撞造成的损失。在进行项目施工计划时，手工进行预算工作会使得工作的'准确性降低，不能够准确的计划出相关的资源，不精确的计划会造成很大的资源损失。而在建筑节能设计时，应用BIM技术，则能够使得施工和计划非常的精确，优化施工，避免资源的浪费。在施工计划上，利用虚拟的施工模拟能够准确的分析出建筑时所用的资源和设备情况，最大限度的节约资源。在进行建筑节能设计时，可能会因为该项工程非常的复杂，并且项目团队是临时组成的，就会严重的影响工期，造成损失。而应用BIM技术一则能够实现信息资源的共享，获得精确的数据；二则在BIM模型上直接做节能设计和节能计算可以避免设计人员的重复建模从而提高设计工作效率，也使得项目各阶段的工作比较的协调，加快从设计到施工阶段的时间。BIM系统其核心是通过三维设计获得工程信息模型和几乎所有与设计相关的设计数据，可以持续即时地提供项目设计内容、进度以及更改信息，这些信息完整可靠，质量高并且完全协调。
3、总结
综上所述，在社会经济快速发展的今天，建筑节能已经成为了建筑设计的一个重要内容。一个合理的建筑节能设计能够有效的节约能源，避免过大的能源消耗。而BIM技术则能够有效的优化建筑节能设计，使得建筑设计更加的节能。BIM技术已经在一些比较复杂的建筑设计中被应用，为了更好的在建筑节能设计中应用BIM技术，就需了解该技术的特点，并且了解该技术的相关实践。BIM技术对建筑节能设计有着非常大的价值，因此必须加强对BIM技术在建筑节能设计中应用的研究。
篇3：BIM技术在建筑设计的研究论文
BIM技术在建筑设计的研究论文
摘要：
现阶段，传统的二维设计已经不能满足建筑领域的实际需求，在处理建筑设计方面的问题时显得举步维艰。全新设计的三维仿真软件正是基于此背景被开发出来，通过该软件能够为所有专业构建协同设计的技术平台，以此让建筑系统获得理想的技术支撑，使其在创建BIM模型时更为科学高效。详细阐述了关于现代BIM技术在建筑结构设计的应用，并系统地探索分析如下三个层面的内容：深入理解BIM理论和技术；介绍基于BIM技术的建模软件；以某综合楼建筑为研究对象，采用Revit软件构建出建筑主体的BIM模型。
关键词：
BIM；建筑工程；建筑模型；Revit
1BIM的理论知识
建筑信息模型（BuildingInformationModeling，BIM）运用了当代三维数字技术[1]，让项目建筑中的所有环节得到优化，使工程建设的质量得以提升，工程建设的耗时也得以缩短。同时，这种技术涵盖了建筑体系里面所有工种部门数据信息的数据模型，是一个建筑事项从策划方案到拆除的处理和运作工程数据的过程。BIM具有的优点十分明显，例如它能够使操作人员进行更为方便的可视化操作，并且它能够支持协和模拟，以此让生产效率得到显著的提升，减少了项目参与各方在进行交流时遇到的阻碍，工作项目的质量也得到了进一步的优化[2]。以往的CAD设计通常情况下是利用二维平台来展开相应的操作，通过各式各样的设计图纸进行数据信息的互动。而全新的BIM技术能够支持可视化操作，并且它和3D设计是相同的，能够构建虚拟化的实体形象支持工作人员的项目分析和研究。例如建筑工程里面的整体布线、管道的布局安排等都能够借助可视化功能验证其合理性，让建筑中有限的空间得到更加充分和科学的运用，避免专业管线之间发生冲突，以此使各个专业部门的协同性显著提升。同时，它还可以协助工作人员在较短的时间里发现工程事项里潜藏的问题，使工程图纸在各个专业部门递交时不容易发生失误[1]。
2基于BIM技术的建模软件
建模软件合理地运用了当代计算机技术完成工程项目结构模型的创建。同时通过同一数据结构对整个系统进行集成，再借助于更为科学高效的参数化技术，让各个建筑工程师之间进行更好的信息互动，以此推动工程项目信息模型的创建。BIM技术不断更新和发展，其应用的领域也不断的拓展[3]。现阶段，在全球范围内都具有良好声誉的针对BIM技术的软件开发商一共有四个，它们分别是：Autodesk公司的Revit系列软件；Bentley公司的BentleyArchitecture系列；Graphisoft公司的ArchiCAD；Nemetschek公司的ALLPLAN软件。它们所开发的软件如图1所示，其中，比较具有代表性的是Revit软件。
2.1Revit软件简介
Revit公司于开发了一款名为RevitStructure的软件，它是由Pro/E公司进行编写开发的。在Revit刚问世时，即使能够和AutoCAD软件进行数据交换与编程，然而软件自身程序结构和AutoCAD有着一定的区别，总的来讲Revit软件可以理解为一种全新的技术，它代表新型技术的开创[3]。Revit软件是当时比较成熟的软件，它强调BIM技术应用，并且能够完成工程项目设计生命周期的良好衔接和数据信息的传输。针对建筑行业而言，Revit比较理想的实现了BIM，它借助关系数据库构建更加科学合理的三维建筑模型，并且能够组建二维图形和处理诸多非图形的建筑工程数据[4]。绘制图纸所具有的基本元素发生了显著的变化，从以往的点、线等元素转换为墙、窗梁等对象，从本质上讲，它就是通过建模语言对整个建筑结构进行描写，它是一类专门针对项目工程检验而编写的程序。整个应用是建立在BIM的Revit软件的基础上。它能够较为完善地把建筑、结构等指标与图形结构表现出来，并且可以通过多种方式进行分析、观察，让建筑的信息和结构呈现出较为准确的数据[5]。
2.2BIM技术在某办公楼建筑设计中的应用
本文拟以某综合办公楼为研究对象，利用Revit软件对其建筑主体完成建模工作。针对建筑主体进行设计，对结构设计中的钢筋配比、荷载等信息暂不做研究，为后面的建筑专业与给排水专业的协同设计做准备。2.2.1项目准备在Revit软件中创建其他项目时，任何项目都会把项目样板当作程序设计基础，在样板文件里编写不同的组建、写入相关信息参数，另外，该文件所对应的后缀名称应该改为“.rte”，在Revit软件中，核心项目都必须使用样板文件。样板文件包含了系统设置的项目初始参数，包括项目默认的度量单位、层高信息、楼层数量的设置信息、显示设置、线型设置等。在Revit软件中，一个合适的项目样板可以减少后期建模过程中的设置和调整，提高了项目设计的效率。使用项目浏览器，可以在各视图间进行切换操作，并提供强大、易用的视图操作工具，对各视图进行缩放、平移、旋转等操作。同时，软件还可以实时显示操作内容的属性列表，辅助设计师在设计的同时明确设计内容的属性，如图2，图3所示。图2项目浏览器内容图3属性栏内容在模型建立过程中不可避免地会对过程中用到的图元进行编辑与修改，使其可以符合设计师的实际需求。所以，软件里面还涵盖了诸多编辑工具，以此对图元展开一系列的编辑。通过“修改”选项卡可以访问这些修改和编辑工具，如图4所示。图4修改编辑工具栏2.2.2建立工作集建筑项目作为复杂的设计系统工程，一般都是由多个专业共同参与完成的，但在专业间协同设计过程中不能同时对多专业进行BIM设计。因此在项目整体设计114过程中，各专业可以根据本专业设计需要建立多个工作集。在本文建筑专业与给排水专业间的协同设计过程中，建筑专业可以按照建筑设计的要求建立自己的工作集，同时设置工作集权限，指定查看本工作集的相关设计人员。同样给排水专业通常也能够组建专门的工作集，而且还能够按照所需的项目组建不同的工作集，比如给排水专业可以根据细部设计划分为给水、排水、热水、消防、中水等子系统，每个子系统都可以建立工作集，方便设计人员更为精确的管理设计内容，如图5所示。图5工作集设置样本2.2.3创建标高以及轴网标高与轴网是建筑设计中重要的空间定位信息。Revit通过标高和轴网来定位参与模型构建的各构件元素在模型中的相对空间关系。事实上，标高和轴网是在Revit平台上实现建筑、结构、设备专业间三维协同设计的工作基础与前提条件。在Revit软件对项目进行设计时，首先要测量出标高与轴网，再按照标高与轴网相关信息组建门、窗等建筑模型，这种方法符合国内绝大多数建筑设计院设计流程。在Revit开始建模前，应先对项目的层高和标高信息做出整体规划。在建立模型时，Revit通过标高确定建筑构件在模型内的高度信息和空间位置。另外，在Revit中轴网对象与标高对象类似，是垂直于标高平面的一组“轴网面”，设计人员可以在项目平面视图中依据轴网定位项目图元，结合标高信息最终确定构件在模型内的具体空间位置。在绘制标高以及轴网的过程中，利用Revit中“常用”选项卡“基准”面板中的“标高”和“轴网”命令，将二维平面图纸构建为程序模板，对工程标高和轴网信息进行绘制，同时还要注意标明相关标注与编号，如图6，图7所示。2.2.4载入族文件族是RevitArchitecture项目的基础，不论模型图元还是注释图元，均由各种构件族构成。RevitArchitecture中的族有两种形式：系统族和可载入族。系统族已在RevitArchitecture中预先定义好，系统族的相关信息都保存在样板和项目中，用于创建项目的基本图元，如墙、楼板、天花板、楼梯等。可载入族可以由用户自行定义创建，或者是经设计人员间的交流获得，然后在软件中独立保存为“.rfa“格式的族文件。RevitArchitecture不允许用户对系统族进行创建、复制、修改或删除操作，但可以复制和修改系统族中的类型，以便用户根据项目的具体需求创建自定义系统族类型。图6标高绘制及标注图7轴网绘制及编号RevitArchitecture的模型类别族分为独立个体族和基于主体的族。独立个体族一般来说是指不基于其他主体的程序结构，例如家具、结构柱等。基于主体的族是指不能独立存在而必须依赖于主体的构件，例如，门、窗等图元必须以墙体为主体而存在。基于主体的族可以依附的主体有墙、天花板、楼板、屋顶、线、面，RevitArchitecture分别提供了基于这些主体图元的族样板文件。RevitArchitecture需要定义族的各类型参数，当在项目中使用该族时，可以在“类型属性”对话框中调节所有族中定义的参数，也可以通过复制功能创建与该族类似的族的类型。比如，可以采用系统族中外墙300mm的新的`族类型。240mm族类型，通过复制、修改参数操作创建外墙，如图8所示。
3模型的构建
此时主要利用Revit对本项目建筑主体与结构墙、梁与柱进行设计，构建出建筑主体的BIM模型，并以此BIM模型为基础与给排水专业完成专业间的协同设计，共同构建综合建筑、结构、给排水专业设计信息的BIM模型。
3.1创建项目的主要墙体
在Revit软件里，墙可以归纳为系统族，它能够按照对应的墙结构数据转换为全新的三维墙体模型。该软件不仅有墙工具，以此方便模型绘制以及墙体对象的生成。在Revit中创建墙体时，需要先定义好墙体的类型，包括墙厚、做法、材质、功能等，再制定墙体的平面位置、高度等参数。以二维平面图纸为设计蓝本，对项目的墙体、结构柱与结构梁等主要构件进行布设。设计过程中导入二维CAD图纸，调整图纸使其与轴网相对应，然后在此基础上绘制项目的墙体以及结构柱等。相应的平面视图和立体视图如图9，图10所示。图9项目一层墙体平面视图完成项目墙体和结构柱的布设后，对结构梁、结构楼板等结构构件进行布设，这些结构构件在和给排水专业进行协同设计过程中会参与管线综合及碰撞检查工作。结构柱所发挥的作用是对建筑物整体进行支撑。结构墙与结构梁也是重要的承重构件，这里虽然不对结构构件进行钢筋布设和荷载分析等操作，但是在与给排水专业协同设计时，必须将结构构件考虑在内。Revit提供了一系列的结构工具，可以完成结构墙、柱、梁等基本结构构件的创建。
3.2添加项目所需的其他构件
完成项目的主体墙体构建后，对建筑模型中需要用到的其他构件进行布设。构件包括门、窗、楼梯、栏杆、楼板以及屋顶等，Revit软件提供了各种构件的族文件样板，可以在软件中直接载入使用，常用构件的属性如表1所示。以楼梯的绘制为例介绍模型构建过程中基本构件的创建方法。首先定义楼梯的类型，以软件原有的系统族类型为基础，复制创建项目需要的楼梯类型，并对楼梯的功能、踏板深度及材质等属性进行设置，如图11所示。属性设置完成后，在平面与三维视图下结合绘制的参考平面，完成楼梯的布设及修改，如图12，图13所示。同时，基于BIM的建筑三维设计，讲究的是“所见即所得”的可视化设计，设计师可以通过BIM模型的三维立体视图准确、清晰地了解到建筑内部的设计效果。为了让建筑的最终设计效果得到进一步的优化，可借助相应的渲染功能对目标的墙体及其构件进行渲染使其更具感官特点，充分体现出软件的人性化设计。项目最终利用Revit软件构建出的项目的建筑主体BIM模型如图14所示。
4结语
本文基于BIM技术理论的相关成果与应用进行研究，从宏观的角度对BIM技术在未来的应用前景与当前建筑模型结构进行分析。利用三维仿真软件Revit对办公楼项目的建筑主体完成建模。围绕建模绘制时遇到的难题进行了详尽的阐述，同时对软件处理二维平面图纸的能力做出了进一步要求。
作者:张立华 单位:赤峰学院
参考文献
[1]张建平.BIM技术的研究与应用[J].施工技术，（2）：1518.
[2]秦军.建筑设计阶段的BIM应用[J].建筑技艺，2011（21）：160163.
[3]何关培.BIM在建筑业的位置、评价体系及可能应用[[J].土木建筑工程信息技术，，2（1）：109116.
[4]赵红红.信息化建筑设计：AutodeskRevit[M].北京：中国建筑工业出版社，.
[5]杨佳.运用BIM软件完成绿色建筑设计[J].工程质量，，31（2）：5558.
[6]程建华，王辉.项目管理中BIM技术的应用与推广[J].商业经济，（3）：2931.
篇4：BIM技术在建筑设计程序中的运用论文
BIM技术在建筑设计程序中的运用论文
摘要：图式思维是指通过图解、图样等方式表达的一种思维过程。运用形象化、外向化的思想与分析来正确表达、讨论、深化与开拓建筑设计方案。本文通过对图示思维含义的详细阐述，探讨其在设计程序中的运用，结合实际方案设计案例，对图示思维设计方式的多样化进行分类举例，剖析图式思维在提高创造性思维能力上的重要作用。
关键词：BIM；建筑方案设计；应用；
BIM是指具有较为突出功能特性以及物理特性的数字化模型，BIM模型能够在建筑项目全生命周期内实现信息资源共享，BIM技术通过参数化设计以及信息互用性技术，能够对传统建筑设计进行有效的改善，同时有利于提升项目信息管理能力，在建筑方案设计过程中，利用BIM技术的可视化、模拟、出图、协调、优化等方面的优势，能够提升建筑方案设计的效率和质量，对建筑方案设计具有重要的意义。对此，本文根据建筑业发展趋势和（BIM）基本理论，详细分析了BIM在建筑方案设计过程中的应用。
一、建筑方案设计的概述
建筑方案设计工作的主要目的是在建设项目开工前，对项目所需的人力、物力、财力以及时间进行合理的规划，从而提升项目的建设质量和效率，缩减建设成本。随着建设工程项目越来越复杂，建设难度不断加大，以往以天正CAD为核心的多专业相结合的`2D设计模式已无法满足建筑项目的要求。建筑信息模型（BIM）作为一种全新的前沿技术，其在建筑领域的应用越来越广泛。区别于传统2D的建筑设计模式，BIM技术能够实现建筑设计参数三维模型化，并对各参与方的有关信息进行有效地综合整合，构建出各专业协同设计的平台，使设计成果的价值与可行性得到巨大的提升。
二、建筑方案设计中BIM技术的应用
（一）概念设计阶段
在建筑行业不断发展的背景下，在实际的建筑施工过程中其相关的问题也在不断产生，针对建筑施工工程中的一系列问题，相应的施工单位以及人员必须在分析建筑施工的实际情况与现场施工条件的基础上确定合理的建筑方案，注重建筑工程的设计方案制定，只有此基础上采取有效的技术措施才能够提升整个建筑工程的施工效果。而目前，针对建筑工程施工过程中所存在的问题，现今施工单位对建筑工程在设计阶段的工作有了更大的重视，在实际的设计过程中开始应用BIM技术。鉴于BIM技术自身的特殊性，施工单位必须对其在建筑方案设计中的应用予以重视。首先，在概念设计阶段要注意对施工场地的各方面信息进行分析，信息包含了施工场地所处的地形以及周边环境。利用与BIM技术结合的地理信息系统（GIS），可以对施工场地的拟建建筑物的数据进行处理，后续采用技术虚拟成型，进而促进施工单位对施工场地各方面情况的掌握，并对实际的建筑方案进行分析与探讨，进而获得最优概念方案，从而实现建筑工程的场地规划与科学布局。
（二）初步设计阶段
在概念设计阶段的工作完成后，建筑工程项目设计工作将会进入到初步设计阶段。在初步设计阶段中通过BIM技术的运用，可以落实建筑物的功能布局以及详细设计等工作。而具体的技术运用主要是通过建筑师以及技术人员对技术的运用，在实际的设计过程中，相应的工作人员可以利用BIM技术中的3D模拟功能来将建筑空间的立体感突显出来，从而更有利于建筑师对其空间组织以及功能布局的良好分析，进而保证建筑空间与外部环境之间的协调，从而为后续的施工工作奠定良好的基础。
（三）深化设计阶段
在建筑工程项目的设计阶段，一般设计工作可以分为两个部分，主要是初步设计阶段与深化设计阶段，不同阶段的工作内容不同。而深化设计阶段是在初步设计阶段完成之后才能够进行的，深化设计阶段主要的工作内容即施工图的绘制。由于建筑工程施工工作的复杂性，在实际的施工作业中其施工图的绘制工作难度也比较大，这给相关绘制人员的工作也增加了挑战性。而现阶段，在深化设计阶段可以利用BIM技术来提高施工图绘制的精准度，主要利用的是BIM技术中的Revit软件，其中的详图视图功能可以进行双向关联，从而提高绘制工作的准确度与有效性，为后续的施工工作提供理论基础。与此同时，利用BIM技术还可以实现协同设计，这有利于设计师对建筑工程各方面数据的掌握，从而提高了各专业之间的协调性，促进了建筑方案设计工作水平的提升。
（四）模型分析
在模型分析过程中，相较于以往的CAD绘制，BIM技术可以创建虚拟建筑模型，进而对建筑进行智能化分析，而且在虚拟建筑模型中还涵盖着丰富的非图形数据信息，对其数据进行相应的分析，即可实现对建筑物结构、能量、工程量等各方面数据的准确信息，进而获得对建筑物全方面的认识，从而确定最优的建筑设计方案，实现对建筑工程施工的全方位控制。通过BIM技术运用可以有效规避人为因素的影响，从而保证工程信息与建筑设计方案的一致，为后续的施工工作提供准确的方案指导，进而推动建筑工程项目的顺利完成。
三、结语
综上所述，在建筑工程项目的设计过程中运用BIM技术，可以有效缩短工期，从而减少施工成本。同时还会促进建筑设计企业工作水平的不断上升，从而在保证建筑设计企业经济效益的同时获得社会效益，保证其可持续性发展。
参考文献
[1]钟美昌，王书林。BIM在建筑方案设计过程中的应用研究[J]。建材与装饰，，52：99―100。
[2]王润生，王文略。浅析BIM在建筑设计中的应用[J]。青岛理工大学学报，，01：43―48。
[3]翟建宇。BIM在建筑方案设计过程中的应用研究[D]。天津大学，2014。
篇5：BIM技术中住宅建筑设计的应用论文
【摘要】随着科学技术的进步，现代化技术逐渐融入住宅建筑中，BIM技术就是其中一种，其在住宅建筑设计中的应用既优化了住宅建筑的设计方案，又让住宅建筑的建筑设计更加合理、更加节能。论文主要对BIM技术在住宅建筑设计中的应用进行分析，并提出了相应的发展建议。
【关键词】BIM技术；住宅建筑；设计
1引言
BIM技术在住宅建筑设计中的应用，能发挥它独有的优势，从而缩短设计时间，提高住宅建筑的设计质量与居住舒适度，并推动住宅建筑的快速发展。随着人们对生活要求的不断提高，为满足人们的要求，在住宅建筑的设计中融入了BIM技术，该技术能将人们对居住的要求进行统计和融合，从而更好地设计出适合广大人民群众居住的住宅建筑[1]。
2BIM技术的定义及优点
2.1定义
BIM技术就是在建筑工程中通过计算机，利用建筑工程的相关数据以及数字防震技术，对建筑设计进行优化和改良，目的是更好地设计出适合居住和生活的建筑。通过BIM技术对建筑进行模拟，建立模型，能降低建筑在施工过程中的风险，提高建筑的设计和施工质量，缩短建筑工程的工期[2]。BIM技术能对建筑的施工过程进行模拟，具有协调性、优化性以及模拟性等特点，因此，在住宅建筑的建设过程中采用BIM技术能有效地改善住宅建筑在设计中的不足之处，提高住宅建筑在施工过程以及建成投入使用之后的安全性。
2.2BIM技术在住宅建筑设计过程中的应用的优点
随着科学技术和经济的发展，人们对生活的要求已经从“解决温饱”改为“精致生活”。在选择住宅时，选择依据已经从以前“能遮风避雨”改为现在的.“舒适、典雅”。为了满足人们的要求，BIM技术被广泛应用于建设过程中，主要有以下优点：（1）能通过相关数据，建立数学模型，并通过计算机技术将模型可视化，让设计人员直观地进行观察，了解设计中的不足之处，进而对设计方案进行修正和优化，提高住宅建筑的舒适度。同时，还可以根据业主的不同要求，进行相应的设计，如通风管道、房屋朝向等。（2）通过BIM技术的应用，能提前对建筑的最终质量进行实时的评估，并根据评估结果进行优化。而且，在对BIM模型进行评估的内容当中，包括对住宅建筑的施工过程以及建设成果进行安全评估，有利于缩短评估时间。（3）减轻了绘图人员的工作压力，通过BIM技术能直接将住宅建筑的设计图展现出来，从而减少了人工绘图中容易出现的失误。并且，对于各种施工段的安排，管理人员也可以通过对BIM模型的分析得出相应的结论。
篇6：BIM技术中住宅建筑设计的应用论文
3.1BIM技术运用于结构设计
计算机最大的特点是能快速、准确地进行复杂的运算，并将计算结果以多种形式表示出来。应对住宅建筑的诸多要求，BIM技术可以利用计算机技术将计算结果以数学模型的形式展现出来，并且住宅建筑的设计人员可以根据BIM技术的这一功能，将住宅建筑的内部结构数据，用模型展现出来。这样，不仅缩短了设计人员在设计时要不断测试、不断计算的时间，而且数字模型的整体性和完整性也为设计人员提供了更直观、更准确的设计结果。同时，可以通过模型对住宅建筑的结构进行分析和总结，快速找出结构设计中的不足之处。另外，通过计算机庞大的数据库，BIM技术能根据设计人员的要求，对已经存在的结构进行分析和改进，在满足设计人员要求的前提下，自动修改设计图、自动出图并修改文档。因此，利用BIM技术对住宅建筑的结构进行设计，能有效地防止因为设计人员考虑不周导致建筑结构存在问题，并提高设计人员的工作效率。
3.2BIM技术在节能、环保设计中的应用
随着我国环境污染的加剧，绿色居住环境已成为当前人们对住宅的基本要求。当前很多住宅建筑的设计都会融入绿色理念，这不仅要求住宅建筑在施工时做到减少灰尘的排放、减少噪声污染等问题，还要保证使用绿色环保的建筑材料进行施工[3]。据统计，我国的既有建筑中有超过400亿m2的建筑存在高耗能现象，随着能源的减少，如何减少建筑的耗能是每个建筑设计人员必须要考虑的问题。而通过BIM技术能利用数学模型模拟各种情况下住宅建筑的耗能情况，从而为设计人员对建筑的能耗分析提供便利。例如，采光。很多建筑都是因为在设计时，没有充分考虑建筑周围环境的变化，导致很多建筑随着周围环境的变化，采光效果越来越弱，使很多住户即使在有太阳的情况下，都需要开灯进行照明，不仅影响了人们居住的舒适度，而且使建筑耗能过多。而采用BIM技术，可以对建筑的能耗情况进行模拟，从而有效地减少因为建筑周围环境的改变而导致住宅建筑在节能、环保方面出现大的变化。而且BIM技术可以根据设计人员的要求，提供最环保的建筑材料供设计者参考，从而提高住宅建筑的环保性、绿色性和节能性[4]。
3.3BIM技术运用于建筑需求设计运用
BIM技术时，设计者需要对现场环境进行分析，并记录相关数据，然后将这些数据导入BIM模型中。在应用BIM技术的过程中，BIM模型的建立是最关键的一个环节，在实际的设计过程中，需要考虑住宅建筑各方面的需求，如现场的基础环境状况、施工条件、业主的要求等，都属于设计者需要考虑的内容，并且一旦出现了与这些内容不相吻合的因素，需要迅速加以调整，并对BIM模型进行相应的纠正，使BIM模型设计与最终的工程开展有着较高的一致性，从而提高工程效率。
篇7：BIM技术中住宅建筑设计的应用论文
随着科技的进步，计算机的功能越来越强大，与此同时，人们的文化观念也在持续增长，对居住环境的舒适度的要求也越来越高，不再仅仅重视基础的安全稳定，还需要具有良好的绿色环保性能。而传统的设计理念已经不能满足现在人们的居住要求，出现了很多纰漏，因而需要对传统的设计方式以及设计理念进行创新，积极采用BIM技术进行全新的设计。在住宅建筑设计中，采用BIM技术能更好地设计出符合当前人们居住要求的住宅建筑，并且舒适度和安全性能较高，有较高的灵活性，可以根据客户的不同要求进行调整，进而设计出更合理的住宅建筑[5]。因此，BIM技术在住宅建筑设计中的应用前景是非常光明的。
5结语
综上所述，BIM技术依靠计算机的强大功能，能在住宅建筑设计时及时发现设计中的不足之处，并进行优化和改进，从而推动住宅建筑的发展，因此，该技术有广阔的应用前景。
【参考文献】
【1】刘艳霞.BIM技术在某项目设计施工一体化中的应用[J].河南建材,(5):86-87.
【2】崔海雨.BIM技术在大型公共建筑中过程控制探讨[J].江西建材,2017(19):31+35.
【3】杨佳.运用BIM软件完成绿色建筑设计[J].工程质量,,31(2):55-59.
【4】孙进平.计算机辅助设计的现状与发展[J].海淀走读大学学报,(4):82-86.
【5】邱奎宁.BIM技术在中国建筑领域的应用前景分析[J].建筑科学,(2):57-58.
篇8：BIM技术在工程造价中的运用论文
BIM技术在工程造价中的运用论文
摘要:通过对BIM技术及其优势进行概述，分析了BIM技术在建筑工程造价管理应用中存在的一些问题，并根据这些问题提出了相应的解决方案，以此来探讨BIM技术如何在建筑工程造价管理的各个阶段中应用，希望能够为建筑工程造价管理的发展做出贡献。
关键词:BIM技术，建筑工程，造价管理
1基本概述
1．1定义BIM
技术指的是建筑信息模型技术，是BuildingInformationModeling的缩写。BIM技术根据建筑工程的各种各样的数据和信息，使用数字模型将建筑的真实状态展现出来，进而完成对建筑工程的管理，其内容主要包括主建模、仿真、优化和模拟现实这四个主要因素。通常来说，BIM技术是仿真性、信息完整性等特点，这项技术第一次被提出是在20世纪70年代的美国，自21世纪后，BIM技术得到了突破性的发展，目前，BIM技术已经成为了一种建筑领域里面的不可或缺的重要技术，在建筑里面有着不可代替的作用。
1．2优势BIM
技术作为建筑领域里不可或缺的重要技术之一，其优势主要有着以下几个方面:一是测试，在工程开工之前能够对工程项目进行了解，并巧妙的运用已有的数据来对建筑设计的科学性与合理性进行验证;二是沟通，通过使用相应的软件来制造一些数学信息模型，以此来保证每个施工环节都可以获得细致的观察与充分的理解，以此来确保各个分包商之间沟通;三是检查，使用BIM技术能够对造价预算进行查漏补缺从而解决不合理的预算投入;最后则是模拟，在建筑施工之前将施工目标进行模拟，来保证施工的进度。
2建筑工程造价存在的问题
2．1缺少全面性
近几年随着我国社会的进步和人民生活水平的提升，我国的建筑行业也在进行着蓬勃的发展。但是建筑行业一直面临着现代化进程过慢的问题，特别是在工程造价管理上缺少完善且全面的管理制度和体系，并且由于工程的施工周期通常都不短，面对缺乏管理制度和体系现状，施工方就很难对工程造价进行掌控，并且还存在许多的建造商没有全面管控意识，与部门之间的没有做好协调与沟通的请况，长此以往工程造价管理呈现出一片混乱。
2．2信息没有协同共享
随着建筑行业的蓬勃发展，在当下越来越多的工程造价管理机构如同雨后春笋般的冒了出来，但是由于这些机构所使用的规章制度都不尽相同，各个机构之间没有联系，所以导致相关工程造价人员无法实现信息的协同共享，从而令工程造价管理的质量不高。现阶段许多的机构所使用的技术和格式有一定缺陷存在的，这些缺陷也对信息的协作共享造成了一定的影响，较为严重的降低了工程造价的效率。
3有效应用
3．1招投标阶段
众所周知，在招投标阶段的工程造价工作是最为繁琐的，其工作量尤其的`大，特别是在目前建筑工程大环境下，招标方和投标方都十分有必要对工程量一遍又一遍的计算，其中招标方还额外需要计算该标的定额消耗工程量，因此需要大量的工作人员对其数据进行分析，制成表格，但也正是由于计算之时的工作人员比较多，导致其工程量的计算结果都有各种不同。而随着BIM技术的有效应用，在进行工程造价的时候能够使用BIM技术进行检索，以此来制成出高质量的工程量清单，以此来降低计算失误率，从而减少纠纷的出现。
3．2投资阶段
投资阶段是每一项建筑工程最开始的阶段，在这个时候所进行的工程造价管理对于这项工程的后续阶段会有极大的影响，所以该阶段的工程造价是具备十分重要的意义的。通常来讲，在投资这一阶段的时候，以往的工程造价管理都是使用图纸来进行数据积累的，但这种传统方式十分容易受到外界因素的影响，以致于经常出现各种各样的误差，而如果使用BIM技术的话，由于其数据库里面拥有海量准确数据进行比对，在使用三维数字模型进行展示，就能够让投资方按照预定的计划和方案来修改，从而形成新的三维数字模型，并且还可以自动计算造价数据和施工量，由此可见在BIM技术在投资阶段的工程造价管理中有着十分重要的现实意义。
3．3设计阶段
BIM技术设计阶段的合理使用也是能够最大化的将工程造价管理的有效性进行提高，而设计阶段作为工程造价里面最重要的阶段之一，只要能够做好该阶段的造价管理，就一定可以极大的提高工程造价管理的工作效率。从当下的大环境来看，限额设计在工程造价管理的过程里获得了较多的使用，主要是按照投资预算来展开设计，使用限额设计来进一步控制投资支出，以此来保障投资可以进行合理有效的分配，而在这时将BIM技术进行应用的话，就能够对数据展开整合，令每个部门都参与进来，并在细致的讨论和分析后，将工程的设计进行完善，从而减少因为设计变化所造成的资金浪费现象。
3．4施工阶段
施工阶段是一项工程的关键时期，在这个阶段的工程造价的质量与工程作业质量有着十分紧密的联系，且由于建筑作业周期通常较长，就会被许多的其他因素所影响，从而导致工程造价管理的失误率较高。所以，从这个角度来分析，加强BIM技术的应用是势在必行的，毕竟由于工作时期是一个动态且长期的过程，在其过程里受到各种因素影响的地方很多，比如说:材料采购的资金尚未完全落实、混凝土采购费用超出等，因此，必须要利用BIM技术进行工程造价的控制。
3．5竣工阶段
BIM技术在竣工阶段进行应用也是有极其重要的意义的，能够进一步将工程造价信息的公开性进行提高，以此来将各种各样的纠纷的发生进行减少。另外BIM技术还能够较为归纳总结出完整的工程资料，并对完整数据进行整体对比与分析，为工程造价管理奠定信息数据基础。
4结语
BIM技术在建筑工程造价管理中的使用，是建筑领域进一步发展的未来趋势，更是对我国建筑领域的产业优化和现代化有着十分的重要的促进作用。BIM技术在建筑工程造价管理中的应用最为广泛，该技术的使用能够有效弥补造价管理出现的问题。所以，积极的探究BIM技术在建筑工程各个阶段的造价管理应用是十分有必要的。由此可见大力发展BIM技术在建筑领域的应用，必定是时代大趋势，更是加速建筑领域发展的重要措施。
参考文献:
［1］杜启杰．BIM技术在建筑工程造价管理中的运用效果分析［J］．住宅与房地产，2016(36):207．
［2］石磊．基于BIM技术在工程造价管理中的应用分析［J］．城市建设理论研究(电子版)，2017(1):94-95．
［3］来进琼．基于BIM和IPD协同模式下的工程造价管理［J］．建筑技术，2017，48(4):398-401．
篇9：BIM技术在工程设计中的运用论文
摘要:首先针对BIM技术的概念进行阐述，并在此基础上就BIM技术当前在我国的使用情况进行论述，并详细探讨了基于BIM技术的建筑工程设计管理内容，最后就BIM技术在建筑工程设计管理中的实现方法提出了相应的看法。
关键词:BIM技术；建筑工程；设计管理
在建筑工程设计管理过程当中，合理使BIM技术可以处理建筑结构设计遇到的许多难题。BIM技术在开展建筑工程设计管理时可以让管理流程大幅度简化，管理路径得到大幅度压缩，实现信息共享，消除信息割裂，提升设计管理的效率。
1BIM
概述BIM是英文BuildingInformationModel的缩写，其含义为“建筑信息模型”。人们提到的BIM技术，实际上指的是把建筑工程项目当中的基本框架当作设计元素，把描绘框架元素的几何数据、材料信息、物理特点等一系列信息有机组合起来，构成一个建筑系统综合信息数据库。建筑框架当中的全部数据信息都将存储在这一数据库当中，并由这个数据库建立起建筑工程项目对应的数据模型。建筑工程施工企业为了可以更好地开展工作，可以针对数据库进行信息的提取、插入、更新、编辑等操作。模型当中各部分的数据信息并非是独立的信息个体，它们彼此之间还存在有逻辑关系与空间关系，以此来作为BIM模型这一虚拟化数字建筑工程构成部分，共同组成了完整的、有层次性的建筑工程数据系统[1]。BIM技术已经逐渐成为我国建筑工程设计管理工作信息的桥梁，给传统建筑工程设计方式带来了更加科学合理的信息数据与设计管理新概念，在建筑工程设计管理工作中发挥着越来越重要的作用，显著提升了建筑工程的整体水平。
2BIM技术应用
在我国，大型建筑工程设计单位已经开始关注BIM技术在建筑工程设计管理当中的使用。国内的一些大型建筑工程设计院已经针对BIM技术对员工开展了专项培训，并组建了自己的BIM技术队伍。为了解决当前我国BIM技术人员匮乏的问题，BIM技术的咨询服务、BIM技术的教育服务相继出现。近几年，越来越多的建筑工程项目的参与者、建筑工程方面的专家学者都对BIM技术产生了浓厚的兴趣。但值得注意的是，我国BIM技术在发展过程中依然存在很多问题，例如:在BIM技术发展前期，成本投入过大。这些成本投入涵盖有软件投入、硬件投入、人才培养投入等。BIM技术的使用效果无法在很短的时间内达到预期的要求，存在投资回报过低的现象。在使用BIM技术前应对设计人员进行指导，这是因为在建筑工程设计当中信息技术和BIM技术是相互依存的。BIM技术目前已经进入到了建筑工程设计的核心环节。我国现代建筑设计水平的提高必须依托于BIM技术的应用。为了让BIM技术更好地满足建筑工程设计的要求，可以对BIM技术进行革新，绕开技术障碍，彰显其BIM技术。为了让BIM技术能够更好地使用于建筑工程设计管理，我国建筑设计单位必须做好以下几个方面的工作:首先,在BIM技术与计算机设备相互兼容的前提下，保障BIM技术在建筑工程设计管理中的使用频率,达到提升技术人员工作效率的目的。其次,为了能够让建筑工程设计管理变得科学化和合理化，在采用BIM技术的过程中,应增强BIM技术信息数据和建筑工程设计标准的管理，并且为重要文件的权限设立和技术管理平台提供技术上的支持。
3使用BIM技术的建筑工程设计管理
3.1优化设计
建筑设计单位需要关注BIM技术设计流程。优化及BIM技术设计组织建设。这种做法能够让建筑设计单位更好地开展建筑工程的设计活动。
3.2管理要素
在建筑工程进入到整体设计阶段时，BIM模型的作用是将建筑结构、给排水系统、电气工程、暖通工程进行结合。BIM整体设计模型需要分析相关的专业结果,例如,建筑工程设计当中的碰撞检查、ELV专项分析、重要区域净空分析、建筑工程管线结构分析、预留洞位置校验等，便能够得到相关的专业报告。将这些分析报告进行综合整理，便能够形成专业的BIM设计模型[2]。
3.3管理平台
建筑设计单位需要做的是对建筑工程当中网络设计的有关数据进行安全管理，对文件的访问权限进行设置，并对文件管理平台的建设给予高度的关注，科学选择和使用文件管理平台。
4实现途径
为了能够完成建筑工程专业间的合作设计，在建筑工程项目的准备阶段，建筑设计单位需要对BIM技术设计信息交流平台进行确认，所涉及到的每一个专业都必须在这个平台上进行设计内容的共享和交流。接下来，建设工程设计单位需要确定开展协同设计需要什么样的硬件和软件，选出科学、合理的三维设计软件开展BIM模型的设计工作。建筑工程各专业在自己长期使用、操作熟练的软件操作页面下进行专业设计样板的制作，完成建筑工程项目设计的所有前期准备工作。在建筑工程中，开展协同设计的重点是实现各专业信息资源的共享，各专业要把自己对应的专业信息分享到指定的建筑工程专业设计交流平台上，每一个专业的设计人员都可以在共享平台上进行最新模型资料的阅读，这样做才能满足人们对于建筑多样化的要求。
5结语
建筑工程设计是否科学合理，建筑工程施工进度是否符合要求，建筑工程施工在经济上是否做到了优化，都是建筑工程设计管理中十分重要的内容。长期以来，我国建筑工程设计单位都是凭借贯标体系开展管理与控制的。这种管理形式因为技术手段匮乏，绝大多数停留在形式主义这一层面。但是BIM技术让建筑工程的设计管理，凭借互联网网络中的相关程序传达到建筑工程项目设计阶段的每一个模型之中。建筑设计单位可以建设独立的样本文件、出图样板等标准化文件，把技术管理的相关要求放置其中，由此作为模型建立的重要理论依据，保障所有建筑工程设计项目的技术要求呈相对一致的状态。
参考文献:
[1]易晓园,刘钒颖.基于BIM技术的建筑工程设计管理[J].经营管理者,(34):360.
[2]尚其伟.基于BIM的建筑工程设计管理初步研究[J].居业,(18):39-40.
篇10：BIM技术在工程设计中的运用论文
摘要：铁路信号设计采用传统二维设计方式容易出现“错、漏、碰、缺”等问题。利用BIM技术建立信息化模型库，实现信号专业的碰撞检查及设计合理性检查。分析信号专业传统二维设计存在问题的原因，从实现三维可视化和精确定位、实现碰撞、遮挡综合检查以及管线径路合理布置方面验证采用BIM技术可展现信号设计优势；从交付成果可视化和碰撞、遮挡综合检查方面分析BIM技术在信号工程设计中价值和意义。
关键词：BIM技术；铁路信号；工程设计；信息化技术；模型库
0引言
随着信息化技术的不断发展，铁路基建行业的设计方式随之改变。铁路信号设计需要与站场、线路、桥梁、隧道等多专业协同设计，采用传统的二维设计方式，容易出现“错、漏、碰、缺”等问题[1]。因此，采用BIM技术建立完善的信息化模型库，利用信息化技术实现信号专业的碰撞检查、设计合理性检查，并与其他专业进行协同设计以减少设计失误尤为重要[2]。利用信息化技术的可传递性，实现模型数据在设计、施工、运维过程中的有效传递和共享，将设计单位、施工单位、设备厂家有机结合，可增强图纸设计和基建施工过程的准确性，提高运维管理水平[3]。
1传统二维设计存在的问题
现阶段铁路信号工程设计主要基于CAD绘图软件，交付成果以平面图纸及相关说明文件为主，几乎全部采用二维交付模式。虽然在设计过程中严格采用统一的绘图标准和注释说明，并在设计过程中采用基于CAD二次开发的计算机辅助软件来提高设计效率，以减少人为操作错误。但在基于二维的设计过程中，最终交付的设计成果只能以颜色、线型、图标、图块及说明文字等抽象信息表达[4]。以这种方式交付存在因理解与判断的差异，造成设计人员之间、设计方与业主方之间、设计方与施工方之间、施工方与业主方之间理解偏差，导致设计、施工、运维等过程中出现“错、漏、碰、缺”等问题，这些问题主要反映在以下2个方面：（1）目前，信号专业的图纸设计多以图形符号代表具体设备，图纸中仅反映设备相对于信号楼的位置，或设备里程值，并没有反映信号设备限界等问题。图纸设计时，设计人员遵照设计规范，通过站场图的简要轮廓及个人经验进行设计，存在许多不确定因素。如信号设备布置的实际距离是否满足规范；设备限界是否满足限界条件；信号显示设备显示距离是否满足要求；信号显示是否存在遮挡等问题。这些问题关系到铁路运行安全，而现有的二维图纸无法给出直观体现，一旦在施工中发现问题，需要重新调整造成设计返工。（2）由于信号设备需要采用电缆、光缆连接，站内和区间的电缆排布径路设计工作量大，同时还需兼顾隧道区段与桥梁区段的电缆管线和站内电缆管线设计原则，兼顾与其他专业电缆、水井的隔离保护等，无法通过二维图纸解决，时常出现管线径路设计与实际情况不符，需要设计人员赶到现场进行协调和重新布设管线径路，影响施工进度。
2BIM技术信号设计优势
针对铁路信号工程项目，采用BIM技术进行设计、模拟施工和运维具有明显优势。在信号专业BIM模型设计过程中，针对不同种类、不同型号的设备采用分别建模方法，结合设计规范及设备生产厂家提供的'相关资料进行设计，将设备翻模转化为三维空间模型，再通过BIM技术，将模型放置到线路对应的位置上，实现三维可视化设计。在设计过程中可发现很多隐藏的问题，这些问题往往不涉及规范，但与专业配合紧密相关，传统的单一专业审校很难发现。与传统的二维设计相比，采用BIM技术的设计优势主要体现在以下2个方面。
2.1可实现三维可视化和精确定位
现有的信号工程设计中，信号专业设计交付件为二维成果的信号平面图和双线图等，图纸中仅以坐标或里程位置标注，线路位置以图形位置示意为主，并不直观，而在施工中出现很多信号设备外缘侵入到线路限界，或设备外缘限界不能满足要求等问题。采用BIM技术后，站前专业先期开展对站场、线路、桥梁、隧道、路基等地理建模，可将站前工程施工完成后的整体效果呈现出来。这种直观表达效果对站后专业开展设计极为有利，可对设备模型精确定位（见图1）。设备模型的尺寸数据精确，布设时可直观看到模型与线路的位置、角度等关系，避免了设备侵限等问题。
2.2可实现碰撞、遮挡综合检查及管线径路合理布置
采用BIM技术设计可有效解决碰撞、显示遮挡及管线径路选择等问题。由于现有二维图纸是以各专业为单体独立开展设计，所设计的图纸往往只能反映本专业的设备及管线布设情况，而各专业间的系统协同设计并未有明确的集成图纸，施工中经常出现各专业、各系统间的碰撞与遮挡。如信号与接触网、通信、电力、桥梁、隧道等多个专业都具有碰撞和遮挡的可能性。利用BIM技术可实现设备的模型化，在站前工程BIM设计成果基础上开展站后多专业协同设计，及时发现设计过程中的碰撞、遮挡问题。利用BIM技术的设计灵活性，可对出现问题的工点及时进行修正，保证最终交付成果的设计合理性、安全性、合规性和准确性，减少设计返工，降低设计成本，有效避免工期延误。
3BIM技术在信号工程设计中价值和意义
3.1交付成果可视化
根据信号专业设备的特点，将涉及到的所有设备，采用BIM技术平台进行翻模，组建模型库。如信号机模型库（见图2）。一方面方便设计单位调用相关模型；另一方面增强设计成果交付价值。设计单位采用BIM技术将三维可视化设计成果交给施工单位，施工单位按照统一的交付标准接收，继而开展施工。交付成果的可视化极大降低了从设计到施工中出现的纰漏，同时也可对出现的问题进行及时修正，降低返工设计成本。此外，采用BIM技术完成的设计成果能够在虚拟系统中为设备模型附加属性，使设备特性及安装须知一目了然。同时，也在最大程度上展现单系统与多系统、单专业与多专业之间的关系。
3.2碰撞、遮挡综合检查
在铁路信号工程中，设备的碰撞、遮挡检查尤为重要，主要包括对专业内部设备的碰撞检查、专业之间的碰撞检查、显示设备的遮挡检查、电气设备所处位置的安全净距离检查等。专业内部的碰撞检查主要考虑信号专业自身设备在设计中，其设计位置是否存在重叠或因尺寸问题造成空间不足等问题；专业之间的碰撞检查主要考虑信号专业设备是否与其他专业设备设施发生碰撞；信号显示设备遮挡检查主要针对信号机设备；信号专业电气设备安全净距离检查则是考虑信号设备所处位置是否满足电气特性要求的安全净距离。采用BIM技术可有效地对设备的碰撞、遮挡进行检查，减少设计过程中存在的问题及隐患，并可及时进行修正，保障设计交付成果正确指导施工。
4结束语
分析信号专业二维设计中存在的不足，探讨采用BIM技术在工程设计中的优势和应用价值及意义，采用BIM技术对铁路信号工程开展深化设计和精确建模。通过三维模拟技术，全面检查和系统优化，实现精确化设计，有效提高施工效率，减少返工导致的材料和人力浪费，对缩短工期、降低工程造价和提高工程质量有重要意义。
5参考文献
[1]刘占省，赵雪峰.BIM技术与施工项目管理[M].北京：中国电力出版社，2015.
[2]刘厚强，易旭鹏，朱聪.基于BIM的三维铁路路基建模应用研究[J].铁道标准设计，2015(7)：20-23.
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[4]李海涛．基于BIM的建筑工程施工安全管理研究[D].郑州：郑州大学，2014.
篇11：BIM技术在工程设计中的运用论文
摘要:近几年，BIM技术在国内不断地推广，更多的桥梁项目运用到了BIM技术，以此来辅助桥梁设计与施工人员更好的完成桥梁的设计与施工。将BIM技术运用到桥梁工程中，能大幅降低桥梁施工中的安全隐患;有效提高桥梁的工程质量;提高项目的经济效益。文章主要研究了BIM技术的核心建模软件和BIM技术在桥梁设计、施工中的应用，以期为现代桥梁建设提供一些有价值的参考。
关键词:桥梁工程；BIM技术；设计阶段；施工阶段
1BIM基本概念及发展现状
1．1BIM基本概念
建筑信息建模/管理(BuildingInformationModeling/Management，BIM)是一种实现建设项目的物理功能特性的数字描述和管理的新型技术，它的目标是建立从项目论证开始，到建筑设计、施工、运用维护，直至最终拆除的全生命周期数据库，并实现项目数据的共享和运用。BIM技术的推广被看成CAD技术的普及运用后的又一次意义重大的革新。从长远看，BIM技术必将引领建筑信息化的发展潮流，从各个方面很大程度的提高土木工程信息集成化的程度。
1．2BIM国内外发展现状
(1)国外发展现状。BIM的起源地是美国，在北美，有超过一半的建筑行业使用者BIM，或者BIM的相关技术软件，而经过资料的对比，在北美地区BIM的使用率比之前两增加了75%左右。BIM应用始于美国，美国总务管理局于推出了国家3D－4D－BIM计划，并陆续发布了系列BIM指南。美国联邦机构美国陆军工程兵团在制定并发布了一份(－)的BIM路线图。还有很多大学或则相关机构都致力于工程项目的信息化研宄，由此可见BIM在北美的研究应用还是比较深入广泛的。由于BIM性能的强大，在欧洲、日本等发达国家也被业内人士认可，并得到了广泛的运用。Autodesk公司突出的Revit系列软件为代表的建筑信息模型软件模型，在各个发达国家正在以很快的速度普及在各个领域，并且在许多工程中的到了广泛的运用。(2)国内发展现状。由国内外的调查资料得出:在中国，BIM技术只是出于宣传和科普阶段，广大业界人士只是知道这一门技术或者解除了一些基本的操作，还未被广泛运用到工程实际操作中，同时，也说明对于BIM的技术研发也还处于一个起步阶段，并没有在国内形成很完善的系统。业界人士对于BIM技术也只有一个模糊的概念或者仅有本专业的理论知识，在实践方面都或多或少的有些欠缺。BIM技术在我国有许多方面的问题，不论是技术还是经济，不论是管理还是法律，这些问题都亟待解决。
2BIM技术在桥梁工程中的运用
2．1BIM技术在桥梁设计阶段的主要运用
(1)前期设计。桥梁工程在进行设计建设的时候需要将业主方、设计方、施工方等参与进来的单位的意见集合统一起来，然后决定最后的建设方案。由于各个单位的专业水平不同，在前期设计阶段，设计方的意图在平面白纸上很难很好的将想法传递给业主单位，从而达到意见的统一的难度大大增加。然而，利用BIM技术的特性，我们可以将设计项目进行参数化、信息化和数字化的三维建模，从而将设计项目更直观的表现在设计方和业主单位眼前，使前期设计方案的选择高效快捷。(2)后期设计。后期设计阶段的任务就是对前期设计的BIM模型进行各种审核和验算，看这个模型是否能够达到规范要求，同时对荷载的承受能力是否合格。因为桥梁建设中，对于各种指标的要求比较高，为了提高设计质量，利用BIM模型能够使设计人员更好的完成设计结果测试，及时发现设计问题并做相应的调整。在用BIM建模的过程中，我们在检验的时候能有效及时的发现我们建模时的错误与瑕疵，这样做能防止施工时发生错误，对整个工程造成重大损失。后期设计的基础是前期设计的BIM模型，在此模型上进行进一步的修改和细化，从而达到设计要求。在采用BIM软件进行校核时，能同时生成分析柏高，根据报告我们能发现问题，然后再进行修改、建模，反复这个过程，知道达到技术指标。
2．2BIM技术在桥梁施工阶段的应用
(1)数字信息化施工。运用数字信息化手段可以预制桥梁结构，然后通过工厂化的生产制造手段防控施工中的各种不利因素，以确保构件质量达标，同时进一步桥体施工周期，提高效益。(2)施工模拟。运用BIM技术的4D桥梁施工模拟技术，我们可以模拟出施工过程，编写科学合理的施工组织计划，实现场地资源配置优化，这样在实际施工过程中，能有效的控制全桥的施工过程和进度，从而使整个工程质量提高，同时更加的节约陈本，提升经济效益。(3)安全数据信息管理。BIM技术的桥梁安全数据信息管理平台能够管理施工过程中的关键数据，以BIM为平台进行共享，让各个单位能清楚明确桥梁施工过程中的安全信息，能帮助制定更加合理的施工组织方案，有效的避免因完全信息不全或滞后所引起的安全事故。
2．3物料设备管理
BIM技术的桥梁信息模型能够有效的弥补使用RFID技术只能识别一部分信息，无法掌握全桥施工过程的缺陷，使得设备管理更加完善。
2．4协同作业
协同作业是BIM技术的又一强大功能的运用，通过协同协同作业，各个单位能将除设计之外的各种设计文件、管理方案、等进行共享，从而使各个单位之间文件的流通方便快捷，各单位间也能更加清楚工程项目的安排、进度和管理，保证施工过程的合理化，从而使施工能够更加高效的进行。BIM技术不仅在施工领域发挥巨大的作用，并且对提高设计、运营领域的效率、节约成本也将起到积极的推动作用。
3存在的问题
在国内，各个行业对于BIM成果的验收并没有统一的技术标准，另外，大部分设计院自身内部没有明显的BIM技术的标准。BIM技术在国内的普及与成熟大远不及欧美等发达国家，这使得在国外软件的设计与国内的现实情况相悖的时候，国内并没有足够的研发能力去研发新的核心软件，从而使工程的设计模型不能达到预期效果，对设计造成阻碍。因为运用BIM技术去完成项目，不可避免的会有很多不同行业共同参与到建模过程中，那么就需要一个共同的规范去管理这些不同专业的模型，从而达到模型的有效传递，使模型传递过程中保持它的完整性和可读性。
4结论与展望
BIM技术作为桥梁工程中的新兴技术，相较于AutoCAD、MIDAS、桥梁博士之类的我们都耳熟能详的软件，对于大多数人来说是陌生的。在桥梁工程这块领域，主流的作图计算软件还是AutuCAD与MIDAS之类的软件。BIM作为一款功能强大的软件是被很多人期许的，他的优点有很多，而且能将一个工程的各个部分集合到一个模型上，直观的表现出设计施工的效果，可阅读性大大的增强，并且能直观的展现出设计缺陷和各个部分设计之间的冲突，方便验收和修改。BIM没被广泛运用到桥梁工程的原因还有，他的许多研究计算的地方还不够完善，这使得很多计算也只能依赖其他软件，使得BIM相对比较鸡肋。但是，我相信，是金子总会发光的，在主流环境和国家的大力推广运用下，BIM这项技术将会有巨大的发展，总有一天他将会取代其他软件成为主流。
参考文献
［1］刘智敏，王英，孙静，等．BIM技术在桥梁工程设计阶段的应用研究［J］．北京交通大学学报，(06)．
［2］何关培．BIM和BIM相关软件［J］．土木建筑工程信息技术，(04)．
篇12：探讨BIM技术在工程建设项目三大目标管理的中应用论文
探讨BIM技术在工程建设项目三大目标管理的中应用论文
BIM 是“建筑信息模型”(Building Information Modeling)的简称，这项科技被众多国内外设计师称之为“革命性”的技术，最早是由美国乔治亚技术学院(GeorgiaTechCollege)建筑与计算机专业的查克 伊斯曼(ChuckEastman)博士于 30 年前提出的一个概念：“建筑信息模型综合了所有的几何模型信息、功能要求和构件性能，将一个建筑项目整个生命周期内的所有信息整合到一个单独的建筑模型中，而且还包括施工进度、建造过程、维护管理等的过程信息。”
一、BIM 技术在项目质量控制中的应用
BIM 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，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。 BIM 既是一种过程又是一种结果，它具有可视化，协调性，模拟性，优化性和可出图性五大特点。 BIM 技术拥有的特点是其他建筑项目质量控制无法比拟的，顺应了建筑质量控制的信息化、集成化要求。
BIM 技术进行建筑项目质量控制，主要的实施要点为发现质量问题，记录质量问题，分析质量问题，处理质量问题。实施要点充分体现了 PDCA 循环理论， PDCA 循环即 Plan、Do、Check、Action。施工阶段具体表现如下所述：在施工现场监理工程师用手机、相机、Ipad 等工具拍摄图片和视频来记录质量信息，导入施工建筑信息模型，面向对象进行质量计划与实际对比分析，发现质量问题，然后进行原因分析并衡量质量问题严重性，再针对质量问题采取有效的措施进行处理，并且将质量问题处理结果导入建筑信息模型，对整改不到位的，禁止下道工序的施工。运维阶段利用竣工建筑信息模型中的质量信息进行运营维护，例如模型中的作业人员信息、材料、机械设备材质、出厂日期、型号、规格、颜色等透露出来的质量信息及质量检验报告，快速地对出现质量问题的部位进行维修。质量记录的重点是：质量问题必须准确及时的确定时间、部位、质量信息，这样监理、施工、业主等各参建方才能准确了解和沟通。通过文字、图片、模型进行施工现场质量信息记录， BIM 技术使施工方忠实记录质量工作情况和具体信息，监理方准确的指出和分析具体质量情况，业主直观了解和掌握总体质量情况，整个项目整体沟通和协调效率提升。
目前 BIM 标准尚处于研究阶段， BIM 技术应用人才比较稀缺，构建 BIM 标准、标准的本地化、BIM 技术应用人才的培养成为 BIM技术在建筑项目质量控制实施的要点之一。 BIM 技术的碰撞检测可以在施工前进行质量控制，大大提高设计质量，所以提高计算机技术水平也是 BIM 技术提高质量控制的实施要点之一。不过不管再好的技术，都要充分结合企业自身特点，搭建一个适合自身应用特点的 BIM 应用体系，才能充分发挥 BIM 技术的最大功效。
二、BIM 技术在项目进度控制中的应用
BIM 技术将项目全生命周期内的信息进行创建、共享和传递，避免了传统项目进度管理中人工操作带来的信息滞后与信息孤岛现象。 BIM 技术贯穿于项目管理全过程，建立、共享、传递项目全生命周期管理所需要的信息，将效益渗透到计划和控制的各个环节，有利于工程项目管理的全过程。项目以 BIM 信息平台为中心，建立BIM、WBS、网络计划之间的联系，综合利用各种方法与工具，改善项目进度管理流程，提高项目效益。
基于 BIM 技术的项目进度管理通常从总进度计划、二级进度计划、周进度计划、日常工作计划四个方面进行，项目负责人或计划编制负责人编制总进度计划，项目经理或分包经理共同编制二级进度计划。各施工基层负责人即班组长以总进度计划和二级进度计划为基础，结合自身实际情况编制周进度计划草案。整个编制过程通过 BIM平台进行信息传递、沟通和协调，对项目进度计划进行完善和调整，形成最终工作计划。底层计划完成后，通过 BIM 模型可视化、4D 模拟施工等技术，分析计划执行过程中可能存在的问题，对计划进行调整和完善。项目进度计划必须得到各方的认可，并承诺按时完成。另外， 4D 动态跟踪系统可将现场情况与计划进行对比，提高各方交流效率，及时处理施工中存在的问题。在项目全生命周期中，各基层施工班组要按计划要求做好汇报工作。基于 BIM 技术的项目进度管理流程的'优点是支持末位计划员概念，由施工基层管理人员直接参与整个项目计划的制订过程，保证每个末位计划员所负责的内容都能按时按质按价保量地完成，从而保障整个项目全生命周期的顺利进行。
因此，即使整个计划制订得再详细，在实际施工过程中总会出现一些不可预见的事件，因此还需要进一步对工程项目进度进行跟踪和控制。
三、BIM 技术在项目投资控制中的应用
若要有效地控制工程造价，应当从组织、技术、经济、合同与信息管理等多方面采取措施。其中统一的信息管理机制是控制工程造价的重要手段。根据 BIM 的概念，建筑信息模型中的建筑构件是对象化的数字物体用来描述和表现真实世界的建筑构件，因此基于 BIM 的三维模型和用于表现效果的三维模型有着本质的区别。普通模型只有建筑几何数据，而建筑信息模型除了几何数据外，更有大量的工程数据。建筑信息模型中除了有长、宽、高等几何属性外，还有墙体类型、材料成分、制造商、采购与价格等非几何信息，这种参数化建模的技术使 BIM 立足在数据关联的基础上进行三维建模。基于 BIM 的面向组件的 3D 模型拥有的灵活动态属性值为工程量清单、进度计划、工程造价等的生成，以及进行各专业分析提供了共享的数据基础。
通过多维模型的应用，可以在项目建设整个建设过程中实现工程信息的高度共享，提高信息的利用价值，提高施工技术水平。在这个过程中可视化减少了进度计划编制人员翻阅图纸的工作量，缩短了施工前期的技术准备时间，提高了编制效率和准确性。还可帮助施工人员更深层次的理解设计意图和施工方案要求，减少因信息传达错误而给施工带来不必要的问题，提高施工进度和质量，保证项目决策尽快执行。但是，多维模型的具体实施还处在研究当中。结语：综上所述，工程项目的质量、进度和投资三大目标是一个相互关联的整体，三大目标之间既存在着矛盾，又存在着统一。BIM 技术在项目三大目标管理中的应用给国内建筑行业带来了巨大的改革，有效地提高了项目全生命周期内项目进度管理相关信息的及时性和有效性，加强了各方参与者之间的沟通，促进了整个项目按时、安全、保价、保质的完成。
BIM技术在工程建筑设计中的作用论文（集锦12篇）
