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摘要:BIM技术因其能够更好地提升设计师对设计项目的分析与掌控力度,提高设计效率及质量,已逐步成为助推建筑创新的强有力的工具。
关键词:BIM技术;建筑设计;创新;应用
1 前言
近年来,如何通过BIM技术优化建筑设计得到了业内的广泛关注,研究其相关课题有着重要意义。本文首先对相关内容做了概述,分析了BIM技术的特点,并结合相关实践经验,分别从多个角度与方面就BIM技术在建筑设计创新中的有效应用展开了研究,阐述了个人对此的几点看法与认识,望有助于相关工作的实践。
2 概述
BIM技术是一种应用于工程设计建造管理的数据化工具,通过参数模型整合各种项目的相关信息,在项目策划、运行和维护的全生命周期过程中进行共享和传递,使工程技术人员对各种建筑信息作出正确理解和高效应对,为设计团队以及包括建筑运营单位在内的各方建设主体提供协同工作的基础,在提高生产效率、节约成本和缩短工期方面发挥重要作用。在当今经济与各项技术快速发展的时代,作为支柱产业的建筑业在人们的社会活动中具有巨大的影响力。而在建筑业中占据重要地位的建筑设计工作,为满足现代社会的可持续发展和绿色健康环保等需求,运用BIM技术已成为发展趋势。因其能够更好地提升设计师对设计项目的分析与掌控力度,已逐步成为助推建筑创新的强有力的工具。
3 BIM技术的特点
3.1可视化:可视化即“所见所得”的形式,可视化的结果不仅可以用来效果图的展示及报表的生成,更重要的是,项目设计、建造、运营过程中的沟通、讨论、决策都在可视化的状态下进行。
3.2协调性:BIM建筑信息模型可在建筑物建造前期对各专业的碰撞问题进行协调,生成协调数据,提供出来。
3.3模拟性:模拟性并不是只能模拟设计出的建筑物模型,还可以模拟不能够在真实世界中进行操作的事物,如:节能模拟、紧急疏散模拟、日照模拟、热能传导模拟、施工模拟、逃生模拟及消防人员疏散模拟等。
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3.4优化性:事实上整个设计、施工、运营的过程就是一个不断优化的过程,BIM模型提供了建筑物的实际存在的信息,包括几何信息、物理信息、规则信息,还提供了建筑物变化以后的实际存在。建筑物复杂程度高到一定程度,参与人员本身的能力无法掌握所有的信息,必须借助一定的科学技术和设备的帮助。现代建筑物的复杂程度大多超过参与人员本身的能力极限,BIM及与其配套的各种优化工具提供了对复杂项目进行优化的可能。
3.5可出图性:通过对建筑物进行了可视化展示、协调、模拟、优化以后,可以帮助业主出如下图纸:综合管线图(经过碰撞检查和设计修改,消除了相应错误以后);综合结构留洞图(预埋套管图);碰撞检查侦错报告和建议改进方案。
4 BIM技术在建筑设计中的有效创新应用
4.1设计前期策划阶段与业主的可视化交流
设计行业传统做法为建筑师画个平面草图,交给效果图公司出效果图,用平面图与效果图进行方案汇报,但客户往往看不懂平面图,效果图只看到局部的外观,信息沟通不畅。BIM设计一开始就建立了建筑信息模型,实现建设项目的真实完美呈现,建筑信息模型可通过电脑或平板电脑、手机等移动设备全方位表达真实的建筑外观和内部空间,让客户直观地了解设计意图并实现有效沟通。
4.2 设计前期阶段土方量准确计算
设计前期阶段根据真实地形建立场地信息模型,根据建筑设计方案准确计算挖方与填方进行土方平衡,从而找到经济可行的场地改造方案。而在引入BIM技术之前土方平衡要用方格网进行人工计算,工作量大,且准确度不能保证。
4.3方案、初设及施工图设计阶段设计思维从二维走向了三维
BIM设计使建筑师抛弃了传统的二维思维方式,不再苦于如何用传统的二维图来表达一个空间的三维复杂形态,极大地拓展了建筑师对建筑形态探索的可实施性,提高了设计效率及质量。建筑信息模型自动导出平、立、剖面及门窗表、大样图,避免了传统设计平、立、剖面分别绘制而产生相互不对应的错误。建筑信息模型使得设计修改更容易,只要对项目做出更改,由此产生的所有结果都会在整个项目中自动协调,各个视图中的平、立、剖面图自动修改,有效避免了传统设计中平立剖面不能联动修改的而产生的错误。 建筑信息模型使建筑、结构、给排水、空调、电气等各个专业基于同一个可视化模型进行工作,加强了各专业的沟通,有效地避免了传统设计中用二维图沟通不畅所引起的专业冲突。
4.4初步设计阶段准确计算工程量
在传统设计中,概算由造价工程师根据二维图纸读图人工计算或翻模计算工程量,工作量繁重且易出现误差。 建筑信息模型经过设置自动导出基础、墙体、梁板柱、门窗、内外装修饰面等一系列符合概算需求的工程算量,既保证了其准确性,有为造价工程师节省了大量时间和精力。
5 BIM在建筑设计多个创新发展方向的应用
5.1 绿色建筑
绿色建筑的发展,技术标准越来越高,技术要求难度也越来越大,如果沿用二维的方式做建筑设计会和绿色建筑理念有很大的出入,而BIM技术可以将后端的专业提至前端,与建筑专业相互协同,共同完成,这样就能够把绿色建筑的目标从头到尾贯彻下来。并且在BIM平台上,通过BIM软件集成大量的绿色分析的模块,用统一的BIM模型输出到各个BIM功能模块当中去进行分析,使得设计效率快速提升。
5.2 装配式建筑
装配式建筑是设计、生产、施工、装修和管理“五位一体”的体系化和集成化的建筑,其核心是“集成”,而BIM方法是“集成”的主线。在建筑设计阶段,可以通过标准化BIM构件库的建立、可视化设计、BIM构件拆分及优化设计、BIM协同设计、BIM性能化分析等技术手段,实现装配式建筑的标准化设计。
6 结束语
以上几个应用点均经过笔者用BIM设计软件Achicad在多个实际工程设计中进行了实践并取得成果,相信随着信息技术的发展和在建筑同行们的努力下,BIM不仅会用于在各专业三维协同设计,建筑信息模型还将传递到施工、运维环节,实现建筑全生命周期的应用。BIM是建筑业的信息革命,目前已经逐渐汇集成了一股潮流,虽然国内BIM技术尚处于起步阶段,但BIM作为一股创新力量,将推动建筑设计这个传统的行业迎来新的变革与发展。
参考文献:
[1]肖洪涛.BIM信息技术在建筑设计中的应用[J].电子测试.2017(01):115-116.
[2]李志成,黄林冲.BIM技术在建筑工程设计中的应用[J].铁道科学与工程学报.2016(09):88-89.
论文作者:唐民
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第12期
论文发表时间:2017/10/11
标签:建筑论文; 模型论文; 技术论文; 建筑设计论文; 信息论文; 建筑物论文; 传统论文; 《建筑学研究前沿》2017年第12期论文;