重庆建筑工程职业学院 重庆 400072
摘要:BIM技术自从被我国引入至今,已被成功的应用于许多行业之中,BIM 技术在现代建筑设计,特别是在协同设计过程中的应用,在介绍其应用技术优势的基础上,对基于 BIM 技术的建筑协同设计实现方法进行深入分析,并提出在实际工作中可参考的 BIM 技术应用技巧,为建筑业、建筑设计及 BIM 技术共同发展提供参考。
关键词:BIM环境下;实现;高效;建筑协同;设计
引言
随着社会经济水平的提升以及科学技术的不断发展,“三维数字化协同设计”已经逐渐广泛的应用于设计行业,信息化设计以及制造已经渐渐得到推广和普及。但是,建筑设计仍旧采用传统的二维设计外加效果图的设计流程,无法适应不断发展的建筑行业。而 BIM 技术的应用却可以有效的避免因设计施工人员缺乏协同工作所造成的返工问题,从而实现建筑设计质量以及效率的提升。
1概述
1.1 协同设计
协同设计是指同时应用两个或两个以上的个体或是软件,通过有效的协调使之共同为一个相同的设计目标服务。协同设计的真正内容是:在完成一个项目的过程中,构建一个链接项目组的所有成员的公共信息平台,并将项目完整的信息数据发布到公共平台上供所有项目组成员查阅使用。因此,协同的过程就是对信息进行共享、分析以及完善的过程。协同设计不仅包括设计个专业之间的协同,还包括设计以及施工等项目个参与企业之间的协同、二维设计和三维设计的合理搭配。拓展来说,建筑建设过程中的信息传递也可以归纳到协同设计的范围内。
1.2 BIM 理念
BIM 的全称是建筑信息模型,是上世纪七十年代美国乔治亚理工大学建筑与计算机学院的查克伊士曼博士提出的一个概念。BIM 是以建筑工程项目的各项相关信息新数据作为基础,利用数字信息技术模拟出建筑物的所有真实信息,从而实现三维建筑模型的构建。想要实现 BIM,就需要建设项目不同阶段的项目参与方提供与建筑相关的完整信息,通过 BIM 建模实现各参与方职责的划分。因此,可以说,BIM 是一种公共协同完成的共享数字化模型。随着建筑行业的不断发展,许多先进技术开始广泛应用在建筑领域,这就使得建筑项目的复杂程度不断提升,建筑设计的难度也在提高。因此 BIM 技术开始应用与建筑设计中。目前,BIM 技术主要应用于建筑的设计阶段以及施工阶段,但是相信随着建筑行业的持续发展,BIM 技术在建筑行业中的运用会越来越深入。
2 BIM 技术在建筑结构协同设计中的优势
在以往的建筑设计工作中,CAD 技术的出现和运用使设计师完全从人工绘制图纸中解脱出来。但是,CAD 只不过是提供了一种绘图工具,并没彻底脱离以往的绘图思路。由于建筑业飞速发展,和信息技术持续更新,建筑设计师在对建筑信息进行处理时察觉有许多非图形信息的重要性大大超出图像信息,而 BIM 技术也在此环节中得到运用。在建筑师运用 BIM 技术施行设计的环节中,会感觉到它和往常的二维、三维设计有显著的不同。运用 BIM 技术构建的模型并不单单是以点、线、面为对象而合成的单一图形,而是由不同构件搭建而成的信息化模型。这种新的模型包括许多设计信息,是无数数据库的集合体。以 BIM 技术为中心的建筑设计环节实际上就是对构件参数与建筑信息进行持续的修改与优化,进而使建筑设计完成真正意义上的参数化。BIM 模型针对建筑单元的描述主要运用的是关联性信息,建筑师在对某一个构件属性施行改正后,模型会对相关数据信息施行自动更新,而且这种数据信息更新还是具备相互关联特点的。这就是协同设计,大幅度提升设计效率,同步高效规避了信息出错与疏漏。因此,在BIM 环境下,能把全部信息加载到任意项目,包括平面图、立面图和明细表等等。
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3 BIM 技术在建筑结构协同设计的程序分析
3.1 任务规划程序分析
在我国的建筑工程的协同设计工作施行任务规划的程序时,依照形成的关系能够分为子任务之间的并行和串行关系和复杂信息之间的反馈和交流这两种类别。对复杂信息的反馈与交流的环节中,要持续的对信息实施反复的处理,在很大程度上增多了协同设计或者是使设计的标准下降。所以在信息的反馈处理状况下,要对子任务的管理作业加强其运作的具体化与精细化。
3.2 专业分工协同程序分析
在建筑工程协同设计的环节中运用 BIM 技术,在实际作业的步骤中,设计管理以及施工管理都处相同的层面上。在各个步骤中的管理经过 BIM 三维模型的方法把信息数据实施有效的传送,使得建筑工程中每个专业层面的信息具备统一的传达与传递,一方面可以高效的加强相互之间的交流;另一方面还可以全方位的提升信息的精确性。
3.3 合模及冲突检测程序分析
在建筑工程和每个专业实施BIM合模设计的环节中,要设置建筑中的相应章,这其中包含构建名和模型定位以及设计准则等方面的内容。在冲突的检测问题上,我国国内目前主要是运用 BIM 模型技术来落实对三维集合特点的交集作业,完成对检测作业的进一步优化和落实。
4在BIM环境下实现高效的建筑协同设计
4.1 对 BIM 目标和应用进行明确的定义
制定 BIM 目标使建筑项目实施的核心内容。BIM 目标主要由项目型 BIM目标和企业型 BIM 目标两种分类。其中项目型 BIM 针对特定的合同或是协议的 BIM 要求进行设计,其要点是技术的实现和突破。而企业型 BIM 的目标是利用 BIM 技术来实现企业资源的整合、流程再造以及价值提升,目的是为了促进企业长期规划的实施。在建筑行业中,BIM 目标是实现高效的建筑协同设计,对设计方案进行优化完善,因此属于项目型BIM 目标。想要实现 BIM 目标,就要应用 BIM 技术。根据BIM 项目实施计划指南的内容,BIM 技术的应用可分为25中,其中设计方案论证、设计建模、能量分析以及3D 协调等应用方式普遍适用于设计阶段。而在建筑协同设计中最常用的有设计建模和3D 协调。
3.2 明确 BIM 设计流程
BIM 设计流程包括总体流程以及详细流程。其中总体流程是都对项目中 BIM 的应用进行列举,而详细流程是对各项应用的详细阐释。例如,在建筑协同设计中可将总体设计流程分为概念设计、初步设计、施工图设计、综合协调设计以及审查存档几个阶段,之后针对每个阶段进行详细的 BIM 流程制定。在协同设计准备阶段,要对 BIM 设计实施的支持条件以及信息数据共享平台进行构建。依照建筑建设项目的信息、合同等与项目相关的信息数据的实际情况进行人员组织,对BIM 设计模型拆分原则、模型详细程度、模型质量控制以及BIM 设计所要求的标准进行明确,之后完备 BIM 应用所使用的软件以及硬件,最后整合所有项目信息数据,实现所有人员对信息的共享。BIM 协同设计可以通过构建共享信息平台以及共享文件夹的方式来实现,对信息进行流畅的交换是协同设计的重中之重。一旦出现信息变动,要及时对设计资料进行更新,便于其他人员的查阅使用。协同设计的过程包含视觉协同设计以及综合协同设计两个部分。其中视觉协同设计是基于其他专业模型进行设计,而综合协同设计则是再设计后期不同专业之间进行合作设计。在概念设计阶段,建筑专业进行模型设计,验证后交由其他专业。初步设计阶段,所有专业同时进行模型设计。施工图设计阶段,将设计模型与二维图纸制图规范进行综合考量,进行详细体制的设计。
结语
在当代建筑设计作业中,以 BIM 技术为基础的设计方法与以往的二维设计方法相比是一次建筑设计技术的创新与改革,既符合现代建筑设计高品质、高效率和高难度等具体要求,又推动了建筑业不断发展。随着 BIM 技术持续发展及其应用软件、工具的逐步优化,其在建筑设计领域必将发挥出更大的作用和价值。
参考文献
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[2] 曲静 .BIM 实战运作的设计思维与方法步骤——BIM 实战经验总结 [J]. 建筑知识:学术刊,2014(5):13-14.
[3] 荣华金 . 基于 BIM 的建筑结构设计方法研究 [D]. 安徽建筑大学,2015.
论文作者:朱倩怡
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第31期
论文发表时间:2018/4/2
标签:信息论文; 建筑论文; 技术论文; 模型论文; 建筑设计论文; 项目论文; 阶段论文; 《建筑学研究前沿》2017年第31期论文;