摘要:建筑后续使用安全与寿命的根本条件是由建筑结构设计的合规性来进行进一步决定的。而现如今的建筑结构设计中,我们大多以二维的平面结构设计作为基础,但是,这样的模式普遍表现力相对较差、信息比较单一,经常受到一定的局限,因此在实际的设计与施工过程中很难去发挥其价值。而BIM技术在这样的背景下应运而生并且得到了广泛的应用与高度的重视。本文对BIM技术概述、BIM在建筑设计中的重要意义、在建筑设计过程中BIM技术的应用优势、BIM技术的发展前景给出了详细的分析。
关键词:BIM;建筑设计;应用
1 引言
BIM为建筑信息模型,是将建筑工程项目当中的相关数据作为基础,构建的一种三维模型,具备的优势特征非常强大,如信息的完整性、可视化以及模拟性等等。在该单位模型当中,对于该项技术的应用能够对各项信息资料进行完整存储,并将其应用建筑的设计过程中,对建筑领域大发展起到了良好的推进作用了。当前,政府对该项技术的扶持力度有了明显的提升,企业也越来越重视对其的应用,使得该项技术得到了全面的发展,更好的展现了价值作用。
2 BIM技术
BIM技术是建筑行业通过改变建筑工程的工作流程与工作方式,进而改变工程建设项目中部门之间的协作方式的一种新型的数字化技术。BIM技术通过收集与建筑物不同种类的信息,将工程行业从二维时代带到三维时代,利用数字化技术建立一个跟该建筑物情况一模一样的完整化建筑工程信息库,还可以利用这个建筑信息数据库建立一个该建筑物全部信息的三维信息模型。从这种情况上来看,这种三维信息模型由不同的工程信息聚合而成的,为双方提供了更大的工程信息交互和分享利益,既保证了建筑工程的工作质量,还加快了工程进度。
3 BIM技术的应用优势
3.1 可视化优势
可视化在建筑结构的设计中,发挥出了重要的价值作用。例如在对图纸进行设计的过程中,可视化功能会将其中关键的信息呈现出来。此外,随着建筑行业的发展以及进步,建筑设计会越来越抽象化,其中的很多结构设计需要与信息技术进行结合。因此,对于可视化的应用,可将人们的直观理解进行更改,实现三维可视化显示。此外,应用可视化技术,还可实现安全管理的目标,例如:机械设备在工作的过程中发生了空间冲突,利用可视化技术的模拟功能,可将该项问题进行避免,从源头处解决问题,也有效避免了事故的产生。
3.2 可优化优势
在对结构进行设计的过程中,对于BIM技术的应用,可起到一定的优化作用。由于建筑工程当中,会涉及到运行、施工以及维护等相关工作,只有先做好一系列的设计工作,才可对设计实施有效的优化。其中,数据信息的复杂程度会非常更高,加之时间因素等,会对优化造成一定的影响。此外,在真实的工作当中,并不能将更加精确的信息提取出来。但是,对于BIM技术的应用,可针对建筑的规则信息、几何信息以及物理信息等进行详细的说明,并将实际情况进行呈现。
3.3 模拟性优势
对于BIM技术的应用,在对结构进行设计的过程中,可对设计模型进行模拟。此外,针对比较特殊的一些结构,也可实现对模型的模拟。在设计时,可应BIM技术对其中的主要要素进行设计,例如应急疏散仿真、日照传热仿真等。同时,在对4D模拟技术进行应用的过程中,可将其应用在施工的招标阶段以及投标阶段中,并在真实施工的过程中应用施工组织设计实施模拟,可获取更加科学的施工方案,对相关的施工工作进行有针对性的指导。
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4 BIM在建筑工程设计中的应用
4.1 建筑生命周期的信息共享
建筑工程的设计关系着施工、运营、改建等建筑生命周期的各个阶段,对于施工成本控制、进度控制、施工质量、建筑使用寿命等都有着非常直接的影响,因此在建筑工程设计中,必须要整个建筑生命周期的各种情况进行全面考虑,从而使设计方案具有充分的合理性并能够满足建设单位的要求。但在传统的CAD设计流程中,由于建筑工程设计属于建筑生命周期的初始阶段,后续的施工、运营阶段具有着不可预知性,很多情况都无法预测,因此想要保证设计方案的合理性是非常困难的,而BIM技术则很好的解决了这一问题。在BIM模型的支持下,只要能够保证建筑工程项目各项数据信息的全面性与真实性,那么在设计阶段就可以对后续施工、运营的各中情况进行模拟,从而发现当前设计存在的问题并进行及时的调整,而这也正是建筑生命周期信息共享的具体表现。例如在施工管理方面,BIM模型可以直接对场地使用、材料需求等多种施工情况进行模拟,从而完成对施工信息得共享,并实现施工阶段与设计阶段的有效协调,这样建筑工程整体设计的合理性自然也就会得到显著提升。
4.2 信息存储功能
建筑行业中各部门及各专业的设计者协同设计的基础就是建筑模型信息的传递和共享,这也是实现BIM协同工作的重要基础。在目前我国的建筑行业之中,建筑信息模型的存储形式都是文件的储存形式,这样的信息储存方式对于具有大量的数据信息的建筑模型信息存储是非常不利的,对于实现多个项目工程信息的共同储存具有很大的难度。目前的信息技术应用中,最成熟、最广泛的是数据储存技术的应用,数据库具有效率高、输出输入较便捷、信息容量大、方便信息共享等优点。所以数据库被建议用作储存模型的各类信息,这样可以在很大程度上解决当前的BIM技术发展应用存在的信息存储问题。
4.3 项目群沟通平台
在协同平台上开设项目群沟通模块,方便设计方与业主方、设计方与施工方等各方的沟通交流。在项目设计初期,在平台上注册项目信息后,输入该项目各方相关人员的信息,项目各方登陆平台后可在项目群内沟通。项目群沟通模块不仅能够让项目各参与方在群内通过文字、语音及图片进行沟通,还能够通过该模块进入建筑信息模型进行实时动态观察,例如,设计方在给施工方进行解答时,可以对着三维模型进行讲解,而设计方对模型的操控其他各方也都能够实时同步观看。
4.4 支持绿色建筑设计
①为达到更好的节能效果,绿色建筑设计通常会尽量利用自然光与自然风来对人工照明系统与空调、风扇等家电进行代替,而通过BIM模型,不仅能够对自然光照与风环境进行模拟,从而对建筑的各方面设计进行优化,以构建出最佳的风环境与光照效果,同时还能够充分保证设计的合理性,避免建筑对周围环境以及其他建筑的通风、采光造成影响。②在绿色建筑的设计中,围护结构的热工性能对于空气调节能耗有着直接的影响,而BIM系统不仅能够对固定环境下建筑的能耗进行计算,同时还可以提供类似建筑的模型与数据作为对比,从而及时发现围护结构设计的问题并进行调整,使其热工性能大大提升。此外在绿色建筑的室内设计上,BIM技术同样能够在很多方面发挥出重要作用。
5 结束语
总之,在对建筑工程设计的过程中,对于BIM技术的应用,可促进建筑结构设计水平的提升,减少人力以及物力的支出,提高工作效率。未来,对于该项技术的应用还会更加深入,更好的提升建筑的质量,促进建筑行业的全面发展。
参考文献
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论文作者:常钰儿
论文发表刊物:《新材料·新装饰》2018年4月上
论文发表时间:2018/10/8
标签:建筑论文; 信息论文; 技术论文; 模型论文; 过程中论文; 建筑设计论文; 项目论文; 《新材料·新装饰》2018年4月上论文;