BIM技术在建筑设计及施工过程中的应用论文_秦雪

BIM技术在建筑设计及施工过程中的应用论文_秦雪

山东枣建建设集团有限公司 山东枣庄 277100

摘要:BIM技术,即建筑信息模型技术,利用数字信息技术仿真模拟建筑物的真实信息,进而开展建筑的设计、施工以及管理工作。BIM技术在建筑工程中的应用是建筑行业的重大技术突破,本文阐述了BIM技术在建筑设计及施工过程中的应用。

关键词:BIM技术;建筑设计;施工管理

1 BIM技术概述

(Building Information Model,建筑信息模型)简称BIM技术,核心是通过在计算机中建立虚拟的建筑工程三维模型,同时利用数字化技术,为这个模型提供完整的、与实际情况一致的建筑工程信息库。该信息库不仅包含描述建筑物构件的几何信息、专业属性及状态信息,还包含了非构件对象(例如空间、运动行为)的状态信息。借助这个富含建筑工程信息的三维模型,建筑工程的信息集成化程度大大提高,不仅可以用于建筑设计,还可以用于结构设计、设备管理、工程量统计、成本计算、物业管理等,可以在整个建筑业中发挥作用,管理建筑生命周期的全部信息。

2 BIM技术工作概念

正如众所周知的“虚拟建筑”或是“建筑模拟”:图形,建筑视图,表现,计算与工程量清单都会自动的从3D模型中得到。具体可概括为如下几点:

1)单一文件概念:完整的建筑项目模型和其所有的文档都包括在虚拟建筑文件里面

2)模型是由真实建筑构件组成的

3)模型与文档相互关联

4)自动化文件工作流程管理

5)建筑内容(图库)

6)建筑信息数据库与建筑构件相连

7)额外内容(渲染,动画,数量计算,清单)

3 BIM技术在建筑设计中的优势

3.1可视化的虚拟建筑设计体验

运用 BIM 技术,建筑师可以创造“所见所想即所得”的虚拟建筑模型。建筑师可以随时看到设计的效果,身临其境的感受建筑内部的空间效果,确认设计思路、比较各种材料、颜色及不同的体量造型是否和谐以及所创造的空间是否与环境相融。基于 BIM 技术的虚拟建筑设计极大地解放了建筑师的想象力和创造力,将建筑师从图纸中解放出来。

通过 BIM 可以将专业、抽象的二维建筑描述通俗化、三维直观化,直观生动的三维模型使得建筑师可以自由地与他人交流、沟通,使得业主等非专业人员对项目功能性的判断更为明确、高效,决策更为准确,从而使设计方案能够进行预演,方便业主和设计方进行场地分析、建筑性能预测和成本估算,对不合理或不健全的方案进行及时的更新和补充。

3.2高效智能的设计评估

运用 BIM 技术创建的虚拟建筑模型中包含着丰富的非图形数据信息,提取模型中的数据,导入分析模拟软件中,即可进行面积分析、体形系数分析、可视度分析、日照轨迹分析、建筑疏散分析、结构分析、热工性能分析、管道冲突检验、防火安全检验,以及能量分析、规范检验等。通过分析可以及时准确的反映设计方案的可靠性和可行性,给方案的合理化设计提供了准确的数据。这大大降低了性能化分析的周期,提高了设计质量,同时也使设计公司能够为业主提供更专业的技能和服务。

3.3便捷的图形文档输出与修改

只要虚拟建筑模型建立起来,无论是在任何一个设计阶段,都可以自由的生成所有相关的建筑图纸、文档、图表。平面图、立面图、剖面图、3D 视图甚至大样图,以及材料统计、面积计算、造价计算等等都从建筑模型中自动生成。不仅仅在于充分利用计算机的高速性和智能性,大大提高建筑设计的质量,还保证了图纸的准确性,减少了错误,提高了工作效率,降低了工作强度。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆所有图纸直接从模型中生成,所有的修改和变更都会自动反映到整个项目的全部文件中,实时更新。利用 BIM 技术,在虚拟建筑中工作,建筑师可以把大部分时间花在设计上,从繁重的绘图工作中解放出来。

3.4协同工作

随着建筑工程复杂性的不断增加,学科的交叉与合作成为建筑设计的发展趋势,这就需要协同设计。基于 BIM 技术,可以使建筑、结构、给排水、暖通空调、电气等各专业在同一个模型基础上进行工作。从而使设计信息得到及时更新和传递,提高建

筑设计的质量和效率,实现真正意义上的协同设计。此外,利用BIM技术,可以使分布在不同地理位置的不同专业的设计人员通过网络的协同展开设计工作。协同设计是在建筑业环境发生深刻变化、建筑的传统设计方式必须得到改变的背景下出现的,也是数字化建筑设计技术与快速发展的网络技术相结合的产物。

4 BIM技术在建筑施工过程中的应用

4.1 BIM在参数化施工方面的应用

在进行实际的施工时,整个项目施工过程的施工模型和施工方案数据量相当庞大,而且这些数据的储存也面临很多问题,将BIM运用到建筑施工中就很好地解决了这些难题。建立BIM数据库,将所有的施工模型,施工方案,以及施工图纸等等庞大的数据存入这个BIM数据库中。数据库可以对这些数据进行参数化的处理,加强了各个数据之间的联系。这种具有双向关联性以及全面即时的变更信息传播方式与手段,可以在很大程度上实现可靠、真实以及高质量的数据信息输出。这种方式不仅有助于提升建筑施工的参数化程度而且有助于形成面向规划、分析、设计的数字化施工流程。

4.2 BIM技术在节材上的应用

在建筑施工中,涉及到非常多的管线,这些管线布置密集,不同专业之间的布线错综复杂,有些甚至互相影响,同时,还有很多预埋件,隐藏在建筑结构之中,很难辨别。这些情况都为施工增加了一定的难度,很容易出现沟通不当而导致的碰撞现象,引起返工拆除重做等现象,造成材料的严重浪费,增加施工成本,拖延施工进度。BIM技术的使用,能够在很大程度上改善这一现象。

4.3 BIM技术在环保上的应用

建筑工程施工中,一方面建筑施工场地有限,另一方面,建筑工程施工量庞大,这就是建筑工程遭受多方面的考验,所以,在传统的施工方法中,要想实现绿色施工,必然要加大施工成本,并且即使增加了成本也未必能够获取好的绿色施工效果。BIM技术的使用,能够在建筑施工中建立虚拟模型对施工现场进行场景模拟,对施工场地进行中心点定位以及项目定位,能够充分掌握施工现场的情况,这样一来,通过虚拟模型的分析,可以随时掌握施工现场的动态,以及遭受的外界干扰。

4.4 BIM技术在项目管理中的应用

对于一些系统比较庞大、结构比较复杂以及功能要求比较高的建筑工程项目来说,共享及协调管理好其各单位之间的数据非常重要。利用BIM技术进行建筑工程项目管理,可以搭建一个可供各项目参与者之间进行有效交流的平台,从而使业主、设计单位、顾问公司、施工单位及材料供应商等众多参建单位能够在同一个平台上进行数据共享与调用。通过数据共享与协调管理,大大提高了各方之间的沟通效率,使工作更加顺畅、管理更加有效、审批及流转速度更加提高。再者,BIM技术还可以大大减少现场测绘的工作量,将原本粗放性和分散性的施工模式变得更加集成化和模块化,从而有效解决施工场地狭小、施工质量难控制及垂直运输困难等问题。

5 结语

综上所述,BIM技术不仅仅是作为一种建筑工具而存在,更是一种建筑设计、施工及管理理念,基于BIM技术,可以大大方便建筑设计、优化项目施工及加强项目管理,从而实现更加高效的建造工作。

参考文献

[1]刘占省,赵明,徐瑞龙.BIM技术在建筑设计、项目施工及管理中的应用[J].建筑技术开发,2013(3):65-71.

[2]孟红.探讨BIM技术在建筑项目施工管理中的应用[J].江西建材,2016(1):276.

[3]吴丹丹.BIM技术在建筑项目施工管理中的应用[J].中华建设,2013(10):112-113.

论文作者:秦雪

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第21期

论文发表时间:2018/11/1

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