参数化BIM建筑设计技术的发展及应用论文_余加贺,马伟康

参数化BIM建筑设计技术的发展及应用论文_余加贺,马伟康

浙江中设工程设计有限公司 浙江省杭州市 310000

摘要:通过BIM技术能够将一套完整的建筑信息储存在电子模型中,是建筑发展历史上的一次重要变革。在建筑设计中应用BIM技术,能够利用数字化编码对真实的建筑构件加以描述,给予人们直观的感受。在描述一个对象时,通常需要多种参数,这些参数就包含在该对象的代码中。一般来说,在所讨论的某个数学或物理问题中,于给定条件下取固定值的变量以及表明任何现象、机构、装置的某种性质的量被称为参数,建筑属性完全可以通过这些参数信息进行表达。以建筑墙体为对象,其参数既包含墙体长度、宽度以及高度等几何尺寸信息,同时,墙体的保温性能、成本造价、材质、规格等信息也包含在参数中。参数化BIM技术在建筑设计中的应用,实现了建筑设计水平的有效提升,对建筑行业的未来发展意义重大。

关键词:参数化;BIM;建筑设计

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。

1.1BIM技术主要特征

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。

1.2BIM技术应用存在的不足

从当前我国工程建设领域应用BIM技术的实际情况来看,该技术在建筑工程领域的应用还存在以下不足。

1)该软件大都是由国外软件商开发,实现本土化的过程中还存在一些问题。

2)软件对应用人员的专业素质要求较高,我国还需要加大这方面人才的培养力度。

3)软件模块之间连接不够顺畅,数据共享、数据传递效率不高,制约了BIM技术应用于建筑工程领域的发展。

2参数化BIM建筑设计的优势

2.1基于参数化BIM建筑设计可以对建筑构件的属性信息进行数字化模拟

在建筑设计中应用BIM技术来构建三维模型,可以帮助设计人员获得建筑工程中各建筑构建的重量、建筑材料的价格和性能、施工进度等几何或非几何信息,这种信息的高度集成和可视化的三维模型可以为建筑工程的设计建造以及工程的管理和决策提供重要的参考依据。

2.2基于参数化BIM建筑设计可以有效协调建筑构件的关系

在建筑设计中往往会出现不同专项建设相互冲突的问题,例如,建筑结构与管道布设之间的矛盾等,而应用BIM技术就可以对这些问题进行有效的协调,并通过三维模型来模拟热能传导效果、日照效果以及在发生突发情况时的疏散效果等各种情况,从而对设计方案进行合理优化。

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2.3基于参数化BIM建筑设计可以模拟紧急情况下的人员疏散等应急处置方式

应用BIM技术进行建筑设计时可以利用三维模型中所集成的物理、规则、几何以及参数变化等各种工程信息来模拟建筑在消防疏散和人员逃生等紧急情况下的适应性,从而实现对建筑方案进行较为复杂的优化设计。这主要是由于BIM可以集成工程建设中各工序的参与方信息,描述工程项目在三维空间的复杂形态,而且各种数据信息以及建筑构件的空间关系高度精确,因此,为设计方案的复杂优化奠定了良好的基础。同时,应用BIM技术所建立的数字化三维模型与传统3D建模技术相比,其能够根据三维模型中的数据信息更新相应的图形参数,并自动生成文档,同时还能够共享信息的变更以及调整,这样当建筑设计的对象信息参数发生改变时,数字化模型也会相应地进行更新,从而提高建筑设计的效率和准确性。

2.4基于参数化BIM建筑设计可以有效控制成本和资源,检测设计方案

在建筑设计中应用BIM技术可以对工程项目进行数字化的设计,并通过智能化管理来监督管理设计以及施工过程。BIM技术通过建立施工现场以及建筑构件的三维模型来实现对各工序中现场布置、材料使用等多种信息样本的可视化动态管理,从而对设计方案的可操作性进行检测,并有效控制工程设计施工中的成本和资源消耗。

2.5基于参数化BIM建筑设计对施工过程进行模拟

建筑设计时,应用BIM技术可以通过计算机对数据进行分析并建立相应的三维模型,从而预测施工中可能存在的重难点环节以及建筑能够实现的功能,从而优化完善工程施工的技术方案和施工图,以促进建筑设计合理性和科学性的提高。

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。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。

3.3优化消防设计

近年来,高层建筑数量越来越多,部分地区甚至出现超高层建筑。如果沿用以往的设计模式。方案很难达到建筑消防要求。利用BIM技术优化建筑的消防性能,能有效提高消防设计的科学性与合理性。在对消防设计进行优化时,BIM技术可模拟烟气扩散时间、建材耐烧极限、人员疏散时间及疏散距离等,从而设计出先进、科学的消防设计方案,切实保障人民群众的生命财产安全。

4结语

社会经济的发展带动了建筑行业的发展。近年来,建筑设计领域出现了许多新型技术,BIM就是其中一项重要技术。随着建筑行业不断发展,传统的图纸设计已很难满足建筑的设计要求,建筑设计领域急需一种新型的表达方式和设计方式。参数化BIM建筑技术的发展和应用,使得建筑设计迈向一个新的层次。这一技术不仅改变了设计师的思维模式,更提高了建筑设计水平。因此,设计师应注重参数化BIM技术在建筑设计工作中的应用,充分利用该技术的优势,设计先进、科学和经济合理的建筑方案,推动建筑行业快速发展。

参考文献:

[1]成丽媛.参数化BIM建筑设计技术探讨[J].建筑知识,2017,37(09):88.

[2]高岩.基于设计实践的参数化与BIM[J].南方建筑,2014(04):4-14.

[3]淮建峰.基于参数化BIM建筑设计技术[J].现代装饰(理论),2012(05):59+61.

论文作者:余加贺,马伟康

论文发表刊物:《基层建设》2019年第8期

论文发表时间:2019/6/14

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