在设计变得越来越复杂的今天，BIM在设计中起到的作用也是越加显著有效，同时由二维设计转变到三维模型对建筑设计也是一个革命性的改变。BIM在设计行业的发展影响着BIM在建筑行业的发展，没有设计上的BIM，就没有建筑行业的BIM，BIM在设计阶段应用的是否成功决定了BIM在其他阶段应用的连续性和有效性。BIM在设计阶段的应用主要有以下方面：
1.1 可视化设计
可视化是BIM最直观的优势，在设计阶段，运用BIM技术建造的都是三维实体模型，可见（建）即可得，能直观的观察建筑外观，分析建筑结构的功能布局，能对建筑结构进行动态演示，BIM的可视化特点大大提高了传统的工作效率，可视化还改善了双方的沟通环境，可随时观察整体或局部、室内或室外的效果，尤其是在室内以人的视点体验空间，可将设计者的关注点更多地拉回空间体验方面，从而更好地把控设计效果，把抽象的，需要大脑思维判断的事物变得更直观，让设计方与甲方或者施工方，能够在统一的环境下进行沟通，而不用在二维图纸的基础上想象三维模型。
设计变更直接影响造价，施工中反复变更图纸易导致工期和成本增加。引入BIM技术可提前避免图纸中的错误，三维可视化模型能准确再现各专业系统的空间布局及管线走向，设计师利用三维设计可更容易地发现错误，增加设计深度，减少“错、碰、漏、缺”现象，从而减少后期的设计变更，节约成本。
1.2 协同设计
在BIM的设计过程中，建筑、结构和机电专业设计工程师可以在同一平台上建模，利用云平台后，甚至大家可以云端办公，模型随时在云端调取，BIM设计师可以通过更新模型实时检查设计冲突，不必在设计结尾时再协调解决存在的问题。大家最终整合成一个工程模型，有利于各专业之间互相协调，能及时有效地解决设计过程中遇到的问题和冲突。
1.3 设计模拟分析
有了三维BIM模型，利用各种建筑性能计算软件，可对建筑的各种性能进行模拟，主要应用有：1）室外风环境模拟；2）室内自然风模拟；3）小区热环境模拟分析；4）建筑环境噪声模拟分析；5）室外绿化环境分析；6）建筑照明分析；7）日照分析；8）日光分析；9）节能设计；10）规划设计方案优化等。
1.4 管线综合
以三维模型为基础，能够整合各专业的信息，建立建筑、结构和机电专业协调模型，实现可视化的管线综合优化。特别是在大型、复杂建筑工程中，BIM的管线综合功能充分发挥了计算机对庞大数据的处理能力，是目前国内工程BIM软件应用的最主要功能之一。
建筑模型
结构模型
机电模型
1.5 设计概算
建筑模型
结构模型
机电模型
1.5 设计概算
工程量计算是建筑工程实施当中的必要阶段，而投资方在设计阶段最想要控制的也是投资，在二维设计阶段工程量的计算要专门的造价工程师来计算，工作辛苦并且会有一定的误差。基于BIM模型计算的工程量，是利用三维模型数据库，实现对建筑项目信息的直接读取、汇总与统计，能大大降低工程师基础工作强度，提高计算效率、保证计算精确，可以更优更快的提供准确工程量，便于项目控制投资概算。
BIM技术用于建筑设计的全过程中，有利于优化项目的设计质量，对整个项目也能起到提高项目管理水平、促进设计、施工效率提升、降低项目成本的作用，是我国建筑设计行业发展的必然趋势。然而BIM技术的广泛普及仍受限于国内应用软件的研发水平，以及缺乏专业的人才培养机制，加上部分企业对企业管理和项目管理工作不重视等因素，导致BIM很难完成应用中必不可少却又是最基础的数据存储、积累、标准化和管理应用等重要工作。但BIM一定是未来建筑行业发展的未来，一流建筑企业一定是深度广泛应用BIM的企业。
