摘要:建筑信息模型近年来逐渐发展起来,渐渐地被建筑设计人员所接受。BIM现已广泛地应用到建筑学、工程学及土木工程学中,是国内外建筑行业发展的主流趋势,进而提高了建筑行业的可持续性。本文通过对BIM的起源及模型特点进行阐述,进而分析BIM在建筑设计中的应用。
关键词:BIM;建筑设计;仿真模拟
BIM概念的启蒙受到1973年全球石油危机影响,由乔治亚理工大学的Chuck Eastman教授于1975年提出的,该理念的提出旨在实现建筑工程的可视化分析和量化分析,通过完善建筑全生命周期的应用,从而节约成本,提高经济效益。
一、BIM在建筑设计中的应用
(一)可视化
可视化对于建筑行业来说是必不可少的一大特点,同时可视化也在建筑设计中发挥着重要的作用。随着我国经济的快速发展,建筑物无论是在规模、构造、布局还是功能方面,要求也都变的越来越高,经常要将各种系统和管道放置在有限的空间内。BIM的可视化利用三维技术展现出来,可满足建筑设计师通过图形直观地了解各部件的物理位置及空间布局,从而对剩余的可利用空间进行有效设计。此外,BIM的可视化不仅有呈现出效果图的功能,还能够实现相似构件间的互动及反馈,这既满足了建筑设计师实现视觉上的工作需要,又可以保证建筑设计高质量完成。
(二)协调性
BIM的协调性在建筑设计中起到了至关重要的作用。完整的建筑设计工作需要多方配合才能够顺利进行。比如设计公司、施工公司和业主,三方目标一致,彼此沟通协调才能够顺利完成建筑项目。在项目执行的过程中遇到问题是必不可免的,寻找问题发生的原因以及探讨解决方案才是根本。BIM的协调性便能够有效的解决这种问题,不仅在问题产生后可以找到解决方案,也可以提前协调,保障项目顺利进行。例如协调防火重点部位的布置、排水系统的布置等。
(三)模拟性
建筑信息模型的模拟性特点不仅能够对建筑实现三维模拟,也能够模拟现实生活中无法实现的事物。通过BIM模型,技术人员可在设计初期模拟建筑内部情况,如建筑内光照、热传导等。此外,BIM模型还可以进行4D模拟的操作,如在施工阶段可应用BIM的模拟性制定科学完善的施工方案进行施工。模拟性的特点不仅可以事先规划招标或施工方案,也可以对地震时人员逃生疏散等紧急情况进行模拟,更可以节约成本。
(四)优化性
BIM的优化功能让建筑设计、施工和营运更加合理化。对于普通的建筑物设计,工作人员可根据经验自行判断设计,如果建筑设计的复杂程度过高,对物理、几何、结构等多个方面的综合评估、分析才能够完成设计工作。BIM的优化功能给优化复杂建筑项目提供了契机。BIM优化项目方案在保证建筑设计质量高的情况下同时又节约了工期和成本,一举多得。
(五)可出图性
BIM的可出图性不仅可提供建筑设计图纸以及内部的构件布置情况,更能够帮助业主出具三种图纸。第一种是综合管线图、二是综合结构留洞图、三是碰撞检查侦错报告和建议改进方案。
二、BIM技术应用实际案例分析
青岛的睡莲博物馆项目的设计很好的应用了BIM技术。
(一)设计初期
在建筑设计初期,设计人员便对该建筑进行了可持续性的优化,呼应了绿色低碳环保的发展理念。
(二)BIM构建
设计人员对博物馆进行了初步的BIM构思,主要包含三大内容,即建筑模型、结构模型和设备模型,不同业务板块的设计人员进行不同模型的搭建,彼此协同工作,最终搭建出完善的BIM模型。
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(三)建筑设计展现
在设计人员完成了BIM的整体构建之后,将模型导入到可视化的软件中进行动画制作,将模拟效果展现于雇主方。
(四)协同设计
通过BIM模型中融合的Revit软件,该项目进行了协同设计,使用链接文件进行整合,再将模型分成若干部分分给不同的工作人员进行分别建模,最终再将每一设计人员的建模成果进行整合,形成完整的模型。
(五)碰撞检查
在该项目中,设计人员还进行了碰撞检查的试验,将BIM导入到Navisworks软件中进行测试,可通过2个方法进行碰撞检验。第一是通过漫游功能进行观察,第二种是通过软件自带功能检查。基于此2种方法,在得出的结果中筛选,从而得出最终的碰撞位置。
综上,将BIM技术融入到建筑设计中,通过系统专业的规划、设计、分析以及管理,大大提高了整体项目的可实施性及可持续性,进而提高了工作的效率与质量,也减轻了未来在施工中可能会产生的不必要的开支及成本。
三、BIM在建筑设计中应用存在的问题
(一)技术规范落后
截至今日,BIM的技术仍在探索阶段,相关的技术规范与其它软件的相互嵌套融合还有一定的缺陷。由于至今没有统一的使用标准,因此BIM的应用也存在诸多的不稳定及不确定性。
(二)设计开发缺陷
由于BIM软件多数是国外的软件,想要完整的应用在我国的建筑行业中,还存在法律法规、行业规则、软件体系的不匹配等问题。除此之外,BIM软件本身也在逐步探索中,还未完全成熟,导致很多设计人员并不看好,未得到广泛应用。
(三)BIM应用范围窄
BIM技术的应用范围比较窄,目前只是依托于个别复杂有特殊需求的项目,并未将该技术贯穿于整个建筑行业的生命周期之中,对于BIM的更高水平的应用,BIM的发展之路还很长。
四、BIM技术的应用意义
(一)满足建筑设计内在需求
BIM 技术可以满足建筑行业的内在需求。BIM模型可在任意视图中进行修改,满足设计的内在需求,让设计人员有更多的时间专注于建筑设计工作。
(二)建筑设计外在推动作用
BIM技术在建筑设计中可进行场地、能源消耗、成本等多方面进行分析,通过外在逐步完善的政策及发展趋势,推动了BIM技术在建筑行业更好的发展。很多设计公司也由传统的二维CAD向BIM模型技术开始转变,这也意味着未来BIM技术在建筑行业会有更好的发展趋势。
结束语
BIM技术的发展是建筑行业发展的方向标,在结合现代科学技术的情况下,设计人员想要更好的进行建筑设计工作需要合理的应用BIM技术。BIM技术的有效使用为设计人员提供完善的设计构图和布局,大大节约了工作人员的时间和精力,提高了工作效率。虽然BIM技术仍有待发展及提高,但现如今的技术理念依旧可以提高建筑业的整体水平,同时设计人员也应在学习应用BIM技术之余,注重自身职业素质的修养,只有两者相结合才能够使我国的建筑业迈向更高的台阶。
参考文献:
[1]肖良丽.浅析BIM技术在建筑工程设计中的应用优势[J].工程建筑与设计,2013(1).
[2]龙文志.建筑业应尽快推行建筑信息模型(BIM)技术[J].建筑技术,2011(1).
[3]何关培,李刚.BIM应用将给建筑业带来什么变化?[J].中国建设信息,2010(2).
论文作者:沈勤伟
论文发表刊物:《基层建设》2016年31期
论文发表时间:2017/1/19
标签:建筑设计论文; 技术论文; 模型论文; 建筑论文; 设计人员论文; 项目论文; 建筑行业论文; 《基层建设》2016年31期论文;