参数化BIM建筑设计技术的发展及应用论文_董天舒

参数化BIM建筑设计技术的发展及应用论文_董天舒

合肥水泥研究设计院有限公司 安徽合肥 230051

摘要:现阶段,我国科学技术水平显著提升,BIM技术依托计算机技术和数字化技术,构建出一个虚拟的三维建筑模型,并建立配套的工程信息数据库,将建筑构件属性、几何尺寸以及状态信息等纳入其中,提升建筑行业的信息化程度,推动建筑业向着现代化方向发展。论文主要探讨参数化BIM建筑设计技术的发展及应用,分析了参数化BIM技术在建筑设计阶段中的重要作用,以此为相关行业提供参考。

关键词:参数化BIM;建筑设计;发展;应用

引言

BIM就是建筑信息的模型,而基于参数的BIM技术也就是利用计算机技术建立建筑工程的虚拟三维模型,并在模型中通过数字化技术构建与建筑工程实际情况完全一致的数据库。在数据库中既包括了建筑构件的基本状态信息、几何信息和专业属性的描述,而且还包括其他的运动行为以及空间信息等非建筑构件的信息内容。由于该模型中含有丰富的工程信息,因此,极大地提高了信息的集成化水平,从而为建筑设计、结构设计、工程管理以及物业管理等提供了重要的参考作用,在建筑的整个生命周期都具有很高的应用价值。而在应用BIM进行建筑设计时,需要将建筑构件对象化,利用数字化的编码对建筑构件进行表述,因此,在属性描述中需要借助于各种参数,而对象代码需要将这些参数包括在内。一般来说,建筑属性的参数需要预先定义或遵循相关规则。在建筑设计中应用基于参数化BIM技术可以有效提高设计的效率和质量。

1BIM技术简述

在建筑工程项目设计中,需要运用各方面的信息,数据量十分庞杂,且不少信息属于动态信息,采用传统的设计方法进行整理存在一定的难度。如果一种新型技术可以实现对这些信息进行及时地收集整理,使工程设计能够更加有效地运用这些庞杂的信息,将会对建筑工程的设计和后期的合理施工产生重要的意义。BIM技术就是在这种背景下应用于建筑工程设计领域的。

2参数化BIM建筑设计的主要特点

BIM技术主要是通过构建数字化模型实现对建筑工程设计、施工、管理的一种先进技术,其主要特征包括3个方面,即信息集成化、信息传递性以及协同设计。1)信息集成化其主要包括设计过程的集成化与设计信息的集成化。2)信息传递性该特性是BIM技术的独有特点之一。也即是说,当修改程序中的单个数据后,BIM系统自带的自动修复功能将会发生作用,将修改信息传递至相应的图元。3)协同设计BIM技术充分发挥了设计、施工、管理之间的纽带作用,并在这一过程中帮助工程的顺利实施提供详尽的数据支撑,使工程建设更加趋于科学化、规范化。

3参数化BIM建筑设计技术的具体应用

3.1设计复杂的建筑形体

在设计复杂的建筑形体中,BIM技术发挥着关键性作用。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆利用BIM技术验证复杂建筑物的各类数据,并进行有效整合。在此基础上开展多维曲线设计,直观地展示立体设计成果。BIM技术能够让设计师将自身创意、想法充分表达出来,同时,可以直接查看设计成果,优化设计方案,将建筑设计水平推向更高的层次。此外,对于复杂形体的建筑项目,BIM技术可分析每个结构、每个单元的三维模型,在此基础上进行设计调整及设计优化,从而有效消除设计错误。

3.2可视化3D模型的建立

在传统的设计工作中,通常使用AutodeskCAD软件进行绘图工作,CAD可以把建筑结构的各方面的数据信息展现给用户,而使用BIM技术可以把建筑的三维立体模型更加形象地展示给用户,使专业和非专业人员都可以对建筑结构的各种数据信息建立清楚的认识。目前,我国的相关设计人员通常使用BIM技术对建筑的结构布局进行动态演示,使相关人员更加直观地对建筑的各参数信息进行清晰的了解,并在分析数据信息的基础上,设计最合理的建筑结构,确定最合理的施工方案。除此之外,相关人员在分析研究BIM模型的基础上,可以及时发现设计过程中的不足,并及时制定相应的解决方案解决问题,保证建筑的质量。

3.3设计综合管线

近年来,建筑工程逐渐向着大体量、多功能的方向发展,导致管线设计难度加大。在这种情况下,设计师只有加强综合管线设计以及提高设计水平,才能实现建筑品质的保障,防止管线交叉、管线相撞等现象,为综合管线工程施工提供科学指导。过去受技术条件限制,设计师在设计建筑综合管线时,只能采用人工目测的方式进行检测,很难发现管线交叉、管线相撞等现象。在管线综合设计中应用BIM技术,能够将建筑管线直接生成三维模型,在对管线综合设计进行检测时,系统可以迅速找出管线交叉、相撞等不合理之处,并将其标注出来。

3.4建筑空间规划应用

建筑设计的首要环节即为空间规划,建筑地点选定条件下即应开始分析当地空间、地形,如果基地地形比较复杂,则更有必要分析地形结构。利用BIM技术分析建筑基地坡向、斜率、坡高等空间,可以初步探索地形复杂区域建立建筑物的可行性,奠定设计基础,打通设计思路。利用GIS建模可以进行坡度分析,模拟各项参数,根据设计需要由各层面以各种视角展开分析、研究,将系列性基础数据就此生成,为未来设计提供具体的参考依据。完成地形探索条件下,建筑物空间规划工作即可展开。通常有必要基于BIM技术来可视化分析建筑物的空间规划,利用3D技术将建筑物立体化展示出来,同时展开道路可视分析、规划可视度分析、室内视野分析等,各类分析展开之前的前置环节是有关模型构建,建立好相关模型后应利用BIM技术调试,和各因素相结合进行统一考虑,将最理想的空间规划模型建立成功。

3.5优化消防设计

由于现代建筑逐步向超高型和超大型的方向发展,传统的设计方法和规范已经难以达到建筑工程对消防安全的设计要求。应用BIM技术来进行建筑设计,可以优化建筑工程的消防性能,使消防设计更加科学合理。通过BIM的数字化模拟可以充分了解建筑材料和结构的耐烧性能和极值参数、人员疏散所需要的距离和时间以及有害气体的蔓延速度等,从而可以对不同的设计方案进行分析比较,选择最佳的消防设计方案和人员的疏散方式,为建筑和人员的安全提供更加可靠的保障。

3.6建筑结构性能研究

本质来看,建筑结构设计实质上并非简单排列建筑的各组成部分,而是需要有机组合建筑物的各部分,以此建立起可以相互支持的建筑整体,为建筑结构整体牢固性、抗震性等达标提供保障,因此很有必要分析建筑结构性能。BIM技术宜将有关性能分析软件设计出来,并在软件内导入建筑信息模型数据,以此将分析过程快速、准确地完成,基于分析结果将设计缺陷迅速改变,实现建筑结构设计质量提升。

结语

随着我国社会经济的发展,城市的规模在不断扩大,相关的建设工程项目也在不断地增加,极大地促进了我国建筑行业的快速发展。而城市中现代化建筑的建设对于设计的质量和水平都提出了新的要求。因此,建筑设计人员要积极运用先进的参数化BIM等设计方式,准确把握BIM技术的设计特点,扩大其应用范围,在建筑设计中优化建筑资源的配置,提高设计的效率,从而促进我国建筑行业的现代化发展。

参考文献:

[1]张利伟.基于BIM技术的建筑工程结构设计中的应用分析[J].山东工业技术,2015(16):82.

[2]郭士刚.建筑结构设计中BIM技术的应用[J].工程技术研究,2017(11):224-225.

[3]端木君杰.试析参数化BIM建筑设计技术的发展和应用初探[J].城市建设理论研究(电子版),2015(9):16-17.

[4]成丽媛.参数化BIM建筑设计技术探讨[J].建筑知识,2017,37.

论文作者:董天舒

论文发表刊物:《防护工程》2019年第3期

论文发表时间:2019/5/20

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