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摘要:BIM技术在住宅建筑设计过程中应用广泛,能够充分表现室内设计意图,能辅助进行碰撞检查、管线综合、净高分析,能有效提高信息模型的利用效率、使算量更精准,也能在装配式住宅设计中发挥优势。随着技术的飞速发展,相信BIM技术的应用会越来越广泛,BIM技术所具有的优势将会更加显著,而BIM技术在住宅设计上的作用也会随着各个项目的应用和实践逐步提升,进一步加强对BIM技术的研究非常有必要。基于此目的本文分析了BIM技术在住宅建筑设计中的应用。
关键词:BIM技术;住宅建筑设计;应用
一、住宅室内设计中BIM的应用
1.1提供可视化的室内设计效果
BIM 三维设计可以根据客户要求提供多种精装设计方案,BIM模型中可以导入各种“族”模块,应用各种“族”模块可以快速、方便的设计出方案,再通过图形和动画渲染软件(例如Lumia)的辅助,对室内的硬装、软装、灯具等以可视化形式呈现,精准地将设计师的理念和想法展现给客户,给客户身临其境、所见即所得的感受。客户可以根据自己的爱好和要求选择不同的颜色、质感和风格,组合可以多样化,有问题出现可以快速、多变的解决,待效果确定后,将其中的参数导出,生成材料清单交付给客户进行备料、采购,施工人员可以根据图纸及模型进行施工,最大限度的保证了设计及最终效果的一致性。
1.2辅助解决管线对室内设计的影响
在精装设计阶段,通过BIM 将各专业管线、留洞的标高、位置、连接、工艺进行三维模拟,按实际可能发生的碰撞情况进行模拟调整,最终实现精装设计的可实施性,这样就将原来需要改拆的工作运用三维模拟检查避免了,省时省力,节约成本,避免材料浪费。
通过土建和机电多专业模型合成,还可以对地下车库进行管线综合优化设计,根据设置好的模型参数自动选出净高不符合设计要求的位置,然后有针对性的进行三维管线的调整,做到管线布置及净高的最优化处理,有效地避免后期施工完成后再遇到净高不足的问题。
1.3在精装施工中的应用
在BIM技术推广之前,当精装项目需要三维模型来辅助施工时,传统的处理方式是总包单位安排人员借助相应的三维建模软件将二维图纸转换为三维模型,在转换的过程中容易出现错误、误差、混乱、效率低等问题。在BIM技术应用之后,直接在施工图设计阶段就进行三维辅助设计,避免了传统模式中的转换建模过程,模型的准确度得到保证。在实际工程中,往往工程的图纸量是巨大的,包含建筑、结构、强电、智能化、消防等各方面的图纸,少则几百张图纸,多则上千张图纸。以往只能依靠总包将工程图纸按专业进行分包,这样做存在一些问题。首先,将图纸根据专业的不同进行分包,在各个分包之间没有充分沟通交流的情况下,他们很难准确地完成相应的工作;其次,当项目规模越大时,分包的数量也会越多,专业分工也越来越细,这样就造成了各专业分包之间关系复杂,难以管理及效率低下,极易出现错误,影响工程推进和造成损失。所以,从实际应用来看,传统的专业分包工作方式工作量大,实施效率低下且容易出现问题。而在应用BIM 技术后,可以利用中心模型文件的共享,各专业能够直接访问中心文件,从而确保工程信息的一致性,保证准确无误。当有问题出现时,各专业之间可以直接沟通,讨论解决方案,高效的解决问题。
二、住宅施工图设计中BIM的应用
2.1碰撞检查
通过BIM进行全专业模型搭建与碰撞检查,预先解决设计图纸“错、漏、碰、缺”问题,包括建筑与结构的碰撞、机电专业间的碰撞、土建与机电之间的碰撞等问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆碰撞检查基于三维模型进行,碰撞点、碰撞角度可以随意选取,能更直观的为设计人员提供优化与调整的建议,设计辅助检查在施工图正式出图之前应用的成效非常显著,能有效避免大量专业内、专业间的图纸错误问题。
BIM碰撞检查完成之后,对施工图中 “错、漏、碰、缺”问题以报告的形式进行图文并茂的说明,对发现的问题分类统计,形成书面三维碰撞报告意见,反馈给设计单位,设计人员根据报告进行重新调整、完善图纸。与传统的二维管线碰撞检查相比,三维碰撞检查解决问题效果更直观、更有效、更彻底,大大降低了图纸的错误率,也减少了设计单位后期现场配合的工作量,值得在管线复杂的住宅地下车库、公共区域推广应用。
2.2管线优化、净高(空)分析
基于BIM模型在碰撞检查的基础上,对所有管线进行三维统一优化布置,合理布线,充分利用空间,使净高得到最大程度的释放。三维优化之后的图纸再生成二维CAD平面、剖面图纸。施工单位参照二维CAD图纸及三维的模型进行施工,大大减少了管线安装的错误率,提高了效率。此外,合理的管线排布减少了管线的翻弯,管道、管件的数量大大减少,合理降低了工程造价。
三、装配式住宅中BIM技术的应用
在装配式住宅设计中,BIM技术被应用来完成装配式住宅预制构件的三维拆分、深化设计及三维出图,同时也被应用完成机电管线走线布置及机电点位的预留。通过BIM技术的应用,装配式设计实现了全过程的标准化设计,包括(1)预制构件拆分标准化设计;(2)预制构件现浇节点标准化设计;(3)预制构件模具标准化设计,便于模具重复使用,降低成本;(4)墙体、梁、板的铝模标准化设计,提高准确率及施工效率;(5)轻质隔墙板标准化设计,大大提高墙体的砌筑效率。基于BIM模型强大的设计参数信息,项目利用BIM模型指导预制构件加工制作及工程量统计,实现BIM技术在工厂生产的信息化应用。同时项目利用BIM技术完成模拟现场平面布置、模拟施工方案及施工信息协同的应用,提高了装配式设计的效率,降低了施工成本。
四、BIM技术在算量应用中的优势
4.1三维模型能做到所见即所得,更容易理解
BIM一般采用REVIT软件建模,相比传统造价软件建模,精度更高,效果更真实,即使不是专业人员也能看得非常明白。
4.2材料明细更加贴近实际用量
传统的造价软件是根据工程量清单计算出工程量,而应用REVIT建模可以统计每一种材料的明细,这个材料明细是根据项目实际需要用到的材料量确定的,更加贴近项目实际的材料用量。只要建模精度够高,材料用量精准程度可达到每一块板、每一块砖。
4.3价格更加贴近实际工程造价
由于采用BIM技术建模,在材料用量统计方面是基于项目实际工程量以及实际消耗的材料量统计出来的,从理论上说,采用BIM模型统计的工程造价更加贴近实际的工程造价。而采用传统的造价软件,主要是基于工程量清单计算规则得到的工程量及材料量,计算的工程造价一般为预算的工程造价,要得到实际工程造价,需等项目完工后进行结算才能进行准确的计算。
五、结语
由于 BIM技术是基于每一个构件的“族”进行建模,在建模过程中就设定了各个建筑构件的详细参数,这些参数通过一定的规则进行编制,可以非常方便的进行提取,这样就为BIM 模型的进一步应用创造了条件,为后续各环节工作的延伸增加了很多可能性。前期阶段可以利用它模拟项目的真实效果,进行性能分析(日照、节能、风环境、交通等),中期可以辅助住宅施工图设计进行碰撞检查、管线优化、净高分析,后期可以进行详细工程量的统计和实现后期运营维护工作,在不同的阶段都能充分的将前一个阶段的成果进行有效的运用,工作效率更高。
随着技术的不断发展,BIM的应用将越来越深入,将这一技术应用于住宅建筑设计活动具有非常重要的意义,后续实践将加强对其的研究与应用。
参考文献
[1]贺银.BIM技术在住宅建筑设计中的应用研究[J].江西建材,2015(10):27+29.
论文作者:任周勇
论文发表刊物:《防护工程》2018年第33期
论文发表时间:2019/2/21
标签:管线论文; 模型论文; 技术论文; 图纸论文; 住宅论文; 净高论文; 建模论文; 《防护工程》2018年第33期论文;