摘要:BIM 应用是一项加速产业化结构升级、推进工程建设行业信息化变革的过程。BIM 技术既适应了建筑发展的趋势,又符合了现代建筑行业生态、低碳、绿色的发展理念,可以在降低建筑能耗的同时提高建筑质量。
关键词:BIM;建筑设计;应用
1.BIM 技术的内涵特点
1.1 BIM 技术的内涵
BIM表示建筑信息化模型或者建筑数字模型,BIM技术是一种创新的建筑设计、施工与管理方法,其在三维数字技术基础上实现了集成建筑工程项目等有关信息的工程数据模型,其体现了建筑工程中数字技术的应用。BIM是协同工作的前提,其能够有效提高建筑项目的工作效率,降低建筑工程项目风险和环境影响,从而达到绿色设计和可持续发展。BIM作为建筑设计领域一种新兴的数字化设计方式,其利用虚拟建筑信息模型完成全面进行建筑设计和检测和管网控制等相关工作内容。其涉及诸多领域行业,尤其是建造、设计和管理等数字化管理工作中应用,其能够支持建筑工程集成管理环境,实现设计阶段的协同设计、施工阶段的建造全过程一体化及运营阶段的建筑物智能化维护及其设施管理,改变了过去由业主到设计、施工运营之间的界限隔阂,能够实现建筑全生命周期的管理,明显提高了建筑工程效率,降低了建筑工程风险和减少了资源浪费等问题。
1.2 BIM 技术的特点
可视化特点,BIM 技术可以有效实现设计者的创意,能够将模型的每个细节完整的体现出来,实现可视化的效果,不仅可以把效果图很好的展现出来,还可以保证建筑项目在整个的施工过程都是透明的;协调性特点,BIM 技术的协调性在建筑行业中受到了很大的关注,建筑过程中各相关单位之间需要互帮互助,友好配合。工程在建筑过程中出现困难,与之相关的单位需要及时进行协助配合,共同商讨如何应对困难,确保工程能够顺利进行;模拟性特点,BIM 技术的模拟性特点不但可以对与之相关的模型进行很好的处理,能够很好的对建筑项目的招标工作及其他的工作做出完美的4D模拟演练,还可以实现5D模拟的需要,对成本投入能够很好的把握;优化性特点,BIM 技术可以把建筑过程中比较复杂和繁琐的工序进行合理的简化,进而在规定时间内有效的完成工程建设。BIM 技术会将建筑过程中的问题简化并有效解决了工程耗时长的问题,完美的体现出其自身的优化性特点;可出图性特点,BIM技术在进行图纸设计和构件加工过程中,可以根据不同用户的需求,在进行建筑物可视化演练、模拟、协调及优化完成后,对综合管线图纸、结构漏洞图纸、错误报告和有效建议进行相应的优化和创新。
2.BIM 技术在建筑设计中的具体应用
BIM 技术之所以能够在建筑设计中得到广泛的应用,主要是因为这项技术可以将建筑工程的整体质量和工程是功率稳步提升,能够大大的缩短施工用时,减少建设投入成本。
2.1方案辅助设计
BIM 不仅自身带有信息,还能反馈出信息的改变,得出许多有益的经验。与传统的建筑方案设计模式作比较,BIM 的介入不仅能让设计不再单一,还能提高设计的整体逻辑性,对于表皮以及较为复杂的建筑形体起着指导性的作用。此外,BIM 参数的改变也会引起建筑形态的参数化改变,可以举例不同种的方案进行设计对比及性能分析,选择并深化当中最优的方案,以便更好地完成建筑方案设计。
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2.2场地分析
在建筑设计初始阶段,场地的一些信息往往是影响设计的决策性因素,通常需要通过对场地的分析来对环境现状、建后交通流量、景观规划等各种因素进行评定与分析,也通过对场地的分析来确定建筑物的空间位置,建立建筑物与周围环境的联系的过程.可是传统的场地分析有着许多的弊端,例如主观因素过重,大量数据处理迟缓,定量分析不足等,但是BIM 的引入给了场地分析新的可能,通过与BIM结合的地理信息系统,可以对场地和在场地上拟建的建筑物的数据进行处理,通过BIM技术虚拟成型,可迅速得出数据以支持设计,可以帮助新建项目做出最理想的建筑布局、场地规划等。
2.3协同设计
一项工程进行建筑设计过程中,需要通过具体规划、建筑设计、结构设计、电气设计、暖通设计、给排水设计等环节,这些设计环节之间是存在着相互关联的关系的,以往在设计过程中出现问题是需要通过图纸变动来进行改变的,但还是比较容易出现一些遗留问题,造成设计的不完善。而BIM技术能够有效的展现三维可视化的特点,将不同设计项目的信息进行共享,很好的完成了各项专业之间的协同设计工作,如果其中一项设计有变动和修改,其他的设计项目中会实时更新,知道具体的变动。每一项设计能够在信息模型中得到需要的设计参数和相关数据,不仅省略了重复录入信息的过程,而且有效的避免了数据冗余和错误的发生。
2.4可视化施工方面的应用
BIM 在可视化施工方面应用的主要表现是:利用建筑信息模型中的数字化技术展示现实生活中的建筑工程构件,其中最重要的是建立三维实体的建筑模型。这种模型不仅有助于剖析建筑工程的整体造型与建筑物功能的整体布局,而且有助于直观明了的观察与设计建筑工程的体量。在一些复杂的建筑工程施工结构方案编织袋过程中,运用可视化的技术可以对建筑结构的模型进行动态漫游的展示,并利用此技术来优化建筑工程结构的施工方案。在建筑工程山沟沟图纸设计的过程中,利用建筑信息模型,可以在很大程度上加快施工图纸设计的变更进度,快速地检测建筑工程项目在设计过程中所潜在的错误,并及时地采取应对措施以降低建筑工程设计与施工的成本,提升施工企业的经济效益与社会效益。
3.BIM 技术在建筑设计中的应用意义
3.1能够发挥外在推动作用
BIM 技术在建筑设计中的成本预算、能量分析、能耗分析、场地分析、规范验证、三维协调等方面均实现了创新发展,因此西方许多发达国家已普遍推广应用。通过制定科学政策以及良好发展环境,推动了BIM技术在建筑设计领域的迅速发展普及。许多设计单位也正在想方设法让设计平台从过去的二维CAD向BIM平台转变,这也体现了未来建筑设计行业的发展态势。
3.2设计图出图
设计图是BIM的副产品,BIM模型建立完成后,设计软件能够根据3D模型生成平、立、剖等各种图纸文件,而且图纸始终与模型逻辑相关,当模型发生变化时,与之关联的图形和文档将自动更新。传统CAD制图时,因平、立、剖面图纸相互独立而导致的修改不完善,经常出现平面与剖面不相符的失误,基于BIM的工程施工图将可以从根本避免这种错误的产生,从而最大限度保障工程设计企业最终产品的高准确性和高质量。
3.3信息化功能
BIM 技术的核心就是信息,BIM建模相比传统软件模型最大优势就是实现信息携带功能。也可将BIM模型视为信息库,能够为用户提供更加及时可靠的报表清单信息,当设计修改报表时其中相关信息也会自动更改,其在省时省力的同时能够保证设计准确。
结束语:BIM 技术在建筑设计中的应用实现了建筑设计行业的创新发展,利用 BIM 技术能够建立更加科学和高效的建筑数字模型能够有效提高建筑工程结构设计质量,确保建筑施工安全和提高施工效率。因此,实际应用过程中,应不断总结经验,推动 BIM 技术在建筑设计中的应用与发展,创造更大的经济与社会效益。
参考文献:
[1]熊焕军. 基于BIM的大型施工项目管理技术研究[D].西安建筑科技大学,2014.
[2]王慧琛. BIM技术在绿色公共建筑设计中的应用研究[D].北京工业大学,2014..
论文作者:郑建设
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第8期
论文发表时间:2017/10/9
标签:建筑论文; 技术论文; 建筑设计论文; 模型论文; 建筑工程论文; 过程中论文; 图纸论文; 《建筑科技》2017年第8期论文;