建筑工程設計階段BIM十二大潛在價值應用點

1.設計條件整理分析

在項目設計構思階段，設計單位需要掌握大量基礎設計信息，例如場地高程情況、氣候水文條件、項目周邊既有項目情況、政府審批的規(guī)劃設計條件等。建筑設計師需要對設計信息進行整理、分析和判斷，在傳統(tǒng)設計模式中這項工作耗費的時間和精力非常巨大，在構思階段通過BIM技術結合和相應的分析軟件對已知條件整理和分析的工作更加高效和科學。

規(guī)劃條件的首要工作任務是詳細分析復雜地形狀況，利用BIM結合GIS技術進行分析地形內(nèi)容包括高程、坡度和坡向等。

同樣基于BIM技術可以進行景觀視線及可視度分析、場地自然通風條件及潛力分析、水利分析等具體應用，Affinity或Onuma Planning System等是專項分析軟件，在設計過程中設計師能夠隨時應用這些軟件調(diào)用及驗證收集到的信息。

2.方案設計及優(yōu)化

設計通過BIM不同軟件基于設計規(guī)范快速對建筑方案體量、造型、綠色建筑等方面進行設計和優(yōu)化，為項目參與方提供了清晰、直觀、數(shù)字化的設計方案。

通過應用BIM設計可視化功能，設計師能夠從使用者和業(yè)主處獲得快速的反饋，提高了設計溝通工作效率。同時項目投資方可以使用BIM對設計方案的建筑體型、空間尺度、日照性能、結構及消防安全性能、隔聲性能、視覺效果、投資等進行評估、決策，影響建筑工程項目的核心決策問題能夠科學化的進行，提高了決策效率和質(zhì)量。通過BIM還可以進行投資決策分析，從投資角度找出不同方案對比與分析，能夠幫助項目投資方快速完成建筑評估和決策工作。

3.設計建模

參數(shù)化設計是對現(xiàn)階段設計手段的抽象和定義，設計模型的創(chuàng)建是基于建筑設計規(guī)范進行的，包括生成設計、算法幾何、關聯(lián)性模型等核心概念。它將設計師的工作從“個性揮灑”推向“有據(jù)可依”，參數(shù)化設計在建筑輔助設計上可以實現(xiàn)通過局部變量的修改完成對設計意圖的全局變更，例如Grasshopper具有節(jié)點式可視化數(shù)據(jù)操作、動態(tài)實時成果展示、數(shù)據(jù)化建模操作等特點。

4.空間可視化分析

利用BIM模型的可視化表現(xiàn)，內(nèi)容更加豐富和直觀，不僅可以直接輸出各類三維視圖，各角度剖切視圖和漫游動畫，還可以將模型導入到專用可視化軟件中分析視覺效果，通過該項工作方法有利于方案驗證和外部溝通效率，基于BIM的可視化分析大大減少重復建模工作量和建模時間，使建筑模型確實能夠真實反映設計、實物情況。

5.建筑能耗模擬分析

建筑設計階段非常重要的一項工作就是能耗計算分析，利用BIM技術進行能耗模擬分析工作，能夠大大提高分析工作效率和分析結果的準確性。應用BIM技術進行能耗模擬分析能夠提高建筑能耗預測精準度、節(jié)省時間和成本，輔助完成建筑能耗規(guī)范檢查。其最終工作目標是檢查建筑工程項目符合耗能標準程度，站在全生命周期的視角尋找出最優(yōu)設計方案，實現(xiàn)更優(yōu)建筑性能，不斷減低能耗和運行成本。

6.建筑光環(huán)境模擬分析

主要包括日照與遮擋分析和室內(nèi)照明分析。日照與遮擋分析主要對遮擋建筑物模型(建筑主體，建筑主體分層，陽臺、屋面、檐口、女兒墻等)和被遮擋建筑物模型(建筑主體，建筑主體分層，窗體分戶模型)進行模擬分析。室內(nèi)照明分析主要對樓層的功能區(qū)劃分和房間燈具進行模擬分析。

7.建筑室內(nèi)空氣質(zhì)量模擬分析

室內(nèi)空氣質(zhì)量是建筑品質(zhì)非常重要的指標之一，空氣在停留某一點的時間是我們分析的重要內(nèi)容，空氣在建筑室內(nèi)某一點的停留時間長短表明空氣質(zhì)量的好壞。通過應用BIM技術計算模擬后，可以得出建筑室內(nèi)空氣齡分布圖。對于住宅項目戶型優(yōu)化調(diào)整必須關注空氣流通性，通風性能優(yōu)化調(diào)整來提升項目品質(zhì)，從而提高開發(fā)項目的市場競爭力和經(jīng)濟效益。對于公共建筑而言，通風優(yōu)化不僅可以帶來減少投資和降低能耗的經(jīng)濟效益，而且還可提高建筑品質(zhì)和舒適度。

8.建筑室內(nèi)溫度模擬分析

基于BIM的室內(nèi)溫度分析使得設計工作更加精細化和科學化，熱擴散率、厚度、傳熱系數(shù)(K)、比熱、密度等數(shù)據(jù)加入BIM模型中，分析和確定建筑室內(nèi)冷熱負荷和全年室內(nèi)溫度參數(shù)關系，不斷對溫度與暖通系統(tǒng)進行優(yōu)化，既實現(xiàn)人們對溫度舒適度的要求，同時取得降低能耗和節(jié)約成本的經(jīng)濟效果。

9.建筑聲環(huán)境模擬分析

通過BIM技術將項目周邊存在的噪聲源放入到項目模型中進行分析模擬。通過分析模擬結果與規(guī)范、標準等進行對比，找出不符合設計要求的戶型，通過規(guī)劃布局調(diào)整、提高窗隔聲性能、增設隔聲陽臺、種植樹木、做好隔聲細部節(jié)點設計等措施改善項目噪聲環(huán)境，不斷提升項目品質(zhì)。

10.管線綜合設計

BIM管線綜合設計除了建筑、結構構件外，相對側重于建立設備管線部分。在建模過程中可以使用軟件的碰撞檢測功能，直觀表達所有管線相對關系和各區(qū)域凈高，整體提升設計質(zhì)量，并大幅減少后期現(xiàn)場變更工程量。

11.虛擬現(xiàn)實技術

將BIM和虛擬現(xiàn)實技術相結合，能夠改變傳統(tǒng)計算機輔助設計被動靜態(tài)信息傳遞方式，利用計算機生成三維空間形象實現(xiàn)的目標合成技術，通過創(chuàng)建和體驗計算機創(chuàng)建的仿真系統(tǒng)來實現(xiàn)BIM模型虛擬漫游或者虛擬現(xiàn)實技術的應用。

12.綠色評估

綠色評估是基于LEED或者其他可持續(xù)標準，對BIM項目進行評估的過程。該評估可以在項目各個階段(規(guī)劃、設計、施工和運維)應用，但在規(guī)劃設計階段采用效果會更好，需要更多專業(yè)盡早提供有價值的信息和意見，從成本和進度的角度也會提高工程效率。綠色評估過程還可以實施計算、生成文檔和審核，提升工程交付質(zhì)量和可持續(xù)設計技術的發(fā)展。

BIM模型在施工過程中的應用可全面提升工程造價行業(yè)效率與信息化管理水平，優(yōu)化管理流程，高效率、高精準度的完成工程量計算工作。以上內(nèi)容就是“建筑工程設計階段BIM十二大潛在價值應用點”，更多BIM熱點資訊/教程分享歡迎關注微信公眾號“BIM實訓”，也可點擊下方免費下載領取精品學習資料。