四、BIM設計應用及價值

從BIM的發展可以看到，BIM最開始的應用就是在設計階段，然后再擴展到建筑工程的其他階段。BIM在方案設計、初步設計、施工圖設計的各個階段均有廣泛的應用，尤其是在施工圖設計階段的沖突檢測及三維管線綜合以及施工圖出圖方面。

①可視化功能有效支持設計方案比選。在方案設計和初步分析階段，利用具有三維可視化功能的BIM設計軟件，一方面設計師可以快速通過三維幾何模型的方式直接表達設計靈感，直接就外觀、功能、性能等多方面進行討論，形成多個設計方案，進行一一比選，最終確定出最優方案；另一方面，在業主進行方案確認時，協助業主針對一些設計構想、設計亮點、復雜節點等通過三維可視化手段予以直觀表達或展現，以便了解技術的可行性、建成的效果，以及便于專業之間的溝通協調，及時做出方案的調整。

②可分析性功能有效支持設計分析和模擬。確定項目的初步設計方案后，需要進行詳細的建筑性能分析和模擬，再根據分析結果進行設計調整。BIM三維設計軟件可以導出多種格式的文件與基于BIM技術的分析軟件和模擬軟件無縫對接，進行建筑性能分析。這類分析與模擬軟件包括日照分析、光污染分析、噪聲分析、溫度分析、安全疏散模擬、垂直交通模擬等，能夠對設計方案進行全性能的分析，只要簡單地輸入BIM模型，就可以提供數字化的可視分析圖，對提高設計質量有很大的幫助。

③集成管理平臺有效支持施工圖的優化。BIM技術將傳統的二維設計圖紙轉變為三維模型并整合集成到同一個操作平臺中，在該平臺通過鏈接或者復制功能融合所有專業模型，直觀地暴露各專業圖紙本身的問題以及相互之間的碰撞問題。使用局部三維視圖、剖面視圖等功能進行修改調整，提高了各專業設計師及負責人之間的溝通效率，在深化設計階段解決大量設計不合理問題、管線碰撞問題，空間得到最優化，最大限度地提高施工圖紙的質量，減少后期圖紙變更數量。

④參數化協同功能有效支持施工圖的繪制。在設計出圖階段，方案的反復修改時常發生，某一專業的設計方案發生修改，其他專業也必須考慮協調問題。基于BIM的設計平臺所有的視圖中（剖面圖、三維軸測圖、平面圖、立面圖）構件和標注都是相互關聯的，設計過程中只要在某一視圖進行修改，其他視圖構件和標注也會跟著修改，如圖1-1所示。不僅如此，施工圖紙在BIM模型中也是自動生成的，這讓設計人員對圖紙的繪制、修改的時間大大減少。

圖1-1　一處修改處處更新（關聯修正）

在我國的工程設計領域應用BIM的部分項目中，BIM技術已獲得比較廣泛的應用，除“規范驗證”外，其他方面都有應用，應用較多的方面大致如下。

設計中均建立了三維設計模型，各專業設計之間可以共享三維設計模型數據，進行專業協同、碰撞檢查，避免數據重復錄入。使用相應的軟件直接進行建筑、結構、設備等各專業設計，部分專業的二維設計圖紙可以從三維設計模型自動生成?？梢詫⑷S設計模型的數據導入到各種分析軟件，例如能耗分析、日照分析、風環境分析等軟件中，快速地進行各種分析和模擬，還可以快速計算工程量并進一步進行工程成本的預測。

美國building SMART alliance（bSa）在“BIM Project Execution Planning Guide Version 1.0”中，根據當前美國工程建設領域的BIM使用情況總結了BIM的20多種主要應用（圖1-2）。從圖中可以發現，BIM應用貫穿了建筑的規劃、設計、施工與運營四大階段，多項應用是跨階段的，尤其是基于BIM的“現狀建?！迸c“成本預算”貫穿了建筑的全生命周期。

圖1-2　BIM在建筑工程行業的25種應用圖（bSa）

基于BIM技術無法比擬的優勢和活力.現今BIM已被越來越多的專家應用在各式各樣的工程項目中，涵蓋了從簡單的倉庫到形式最為復雜的新建筑。隨著建筑物的設計、施工、運營的推進，BIM將在建筑的全生命周期管理中不斷體現其價值。