邓茂文
广西蓝天科技股份有限公司 541001
摘要:近年来,随着城市化进程的加快,城市建筑建设规模不断扩大,随着对建筑设计提出了越来越高的要求。为了提高建筑设计的科学性和可行性,在设计过程中引入BIM技术,能够从不同的角度和不同的层次对建筑结构进行分析和掌握,及时进行改进和创新,使得建筑设计的科学性和可行性得到有效提高。本文在此从BIM技术的应用优势出发,对BIM技术在建筑设计中的几个具体应用做了详细的研究。
关键词:BIM技术;应用优势;仿真技术
一、BIM技术应用概述
BIM是一种立异的建筑设计、施工和管理方法,它以三维数字技能为基础,集成了建筑工程项目等各种有关信息的工程数据模型,是数字技能在建筑工程中的直接使用。作为协同作业坚实的基础,建筑信息模型(BIM)能够协助工程建筑项目进步功率、下降风险,而且能够削减工程对环境的影响,完成绿色设计与可继续设计。
BIM技术核心是通过在计算机中建立虚拟的建筑工程三维模型,同时利用数字化技术,为这个模型提供完整的、与实际情况一致的建筑工程信息库。该信息库不仅包含描述建筑物构件的几何信息、专业属性及状态信息,还包含了非构件对象(例如空间、运动行为)的状态信息。借助这个富含建筑工程信息的三维模型,建筑工程的信息集成化程度大大提高,不仅可以用于建筑设计,还可以用于结构设计、设备管理、工程量统计、成本计算、物业管理等,可以在整个建筑业中发挥作用,管理建筑生命周期的全部信息。
二、BIM在建筑设计中的应用优势
BIM技术的出现一方面提高了住宅建筑设计的速度和质量,另一方面也为能源、材料的规划使用提供了技术支持,减少了资源消耗以及建筑垃圾的产生,与可持续发展战略思想相统一。自然资源的枯竭与生态环境的恶化使当代社会中任何一个行业的发展都要充分考虑可持续发展的问题。BIM技术应用于住宅建筑设计中时,就与可持续发展战略相统一,设计时通过内部软件对整个建筑所需要的资源进行精确计算,并对整个过程进行模拟,对于消耗资源过大或者产生污染过多的环节进行改进,保证整个建筑过程的低能耗、低污染,使住宅建筑从设计开始,就走一条可持续发展的道路。
三、BIM技术在建筑设计中的具体应用
1、建筑布局规划
在利用BIM信息技术进行建筑设计的时候,建筑布局规划是一项较为重要的工作,对BIM信息技术进行合理运用能够表现出良好的信息分析效果,可以对建筑布局规划中存在的消极因素和积极因素进行全方位的探究,继而有效确定建筑工程的布局规划模式。同时,为充分发挥BIM信息技术在建筑布局规划中的作用,需要提出各种不同的设计方案,使各个工作人员能够对不同设计方案的优点和缺点进行科学比较,选择出最符合工程项目要求的设计方案,有效保证建筑设计的实施效果,防止建筑工程的整体布局出现瑕疵。
2、三维可视化设计
建筑模型是利用三维模型技术将建筑设计图从二维平面转到三维立体的过程,之后的一系列协同作业也是在三维模型上进行,因而三维建模对于建筑设计来说是非常重要的。原有的三维模型也能够将建筑模型做出来,但灵活性不足,有很多操作无法实现,更无法与其他工种进行协同作业,只具有一个参考作用,在建筑设计当中的价值并不大。而
BIM技术将传统的线条结构完美的进行优化和创新,利用三维立体的方式完美的表达。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆尤为重要的是设计工具的创新,可以把建筑物的每个细节表现的三维直观化,使建筑设计成果得到有效的优化,根据输入的建筑物理条件来对建筑物具体特征和形态进行全方位分析,能够将建筑质量、结构、内外部变化、空间变化等都完全反映出来,而且可以实现对建筑物的量化操作,能够将建筑当中的所有数据直接存储在建筑模型上,方便设计人员进行参考,同时也能够让其他设计工种的人员进行协同作业,从而能够围绕建筑三维模型展开讨论,及时发现设计当中存在的缺陷或是不足,发现建筑各部分之间的关系连接,从而不断对建筑设计进行完善,为建筑后期施工提供方便,也能够不断优化建筑质量,提升建筑设计质量。
3、方案论证
在BIM技术的应用下,建筑设计团队能够对设计的空间进行方案论证,迅速得出适用性的分析,同时与使用者进行联系,结合使用者和业主的信息要求,进一步对方案进行完善,便于施工的有效开展。同时,不同的方案在进行实施时,都可能出现一定的不足之处,而BIM数据模型的存在,便于设计人员直接对各个方案进行预先地验证,一旦发现存在问题或构思不足的地方,迅速进行调整,使得建筑设计方案更加合理,具有较高的实施效率。在施工的各个环节中,对于同一内容,经常需要进行不同方面的论证,如果采取的论证方法过于单一,会直接导致很多不协调的问题产生。而在论证的过程中,一些传统的方案很容易被推翻,主要原因在于它们不具备较高的创新性。同时,方案论证对于建筑施工流程有着最为实质的意义。但是,一个方案的论证过程,如果进行完全的现场施工测试,所造成的资金损耗是相当大的,而且经常会带来一定的利益损失。而通过BIM技术进行方案论证,整体的可行性迅速提高,对于同一内容的不同方案,都可以通过BIM技术进行现场模拟,确定最终可行的方案,并执行,这样生成的建设方案具有相当高的可行性。
4、建筑仿真技术
BIM技术与其他技术不同在于其不仅能够对建筑设计进行虚拟还原,而且还具备仿真功能,其所拥有的仿真技术能够真实还原建筑产品的每一个数据,包括建筑质量、高程、结构数据等,以便建筑设计人员能够对建筑产品各项指标进行校验,��建筑部分之间的协调性和受力作用进行检查,确定建筑产品的使用安全性,能够在一定程度上保证建筑产品的建设质量。
5、各专业协同设计
在BIM系统的框架下,整个项目可以通过一套整合的BIM模型进行协同工作。通过建结水暖电以及预算等不同专业对模型的深化完成整个的项目设计。在交换流转的过程之中,不同专业可以将问题实时的直观的反映在模型之中,使得问题可以快速的解决。这样的过程大大降低了专业之间的门槛,更有利于不同专业之间的共同进步和成长。BIM技术带来的突破性的革命,使得很多在过去难以表达的细节不再成为障碍。很多复杂和困难的工程可以通过BIM平台进行模拟验算,这就使得设计工作变得更加严谨和理性。过去各个专业例行的会审可以随着项目深入实时进行。这大大地降低了设计过程中配合失误的的可能性。
6、综合管线设计与管网综合排查
随着现代建筑的功能日趋复杂,建筑体量不断扩大,建筑中存在的机电管网更是错综复杂,在进行建筑设计时,为保证建筑质量及品质,需要做好综合管线设计,避免出现管线相撞、管线交错、管线施工不当等现象,在传统的建筑设计方式中,建筑管网设计只能通过人力目测的方式进行检测,方式单一,且容易出现管线相撞或交错现象。通过BIM技术中管网检测功能,可以直观的将建筑管网生成三维模型,并分布在建筑模型之中,通过检测功能,系统自动检测出管网设计不当、管线相撞与交错部位并进行标注,极大提高了管网检查效率,保障管网设计的质量。
四、结语
综上,BIM技术在建筑设计中具有强大的优势,也是未来建筑设计、施工与运营管理的必然发展趋势。设计过程中要强化对BIM技术的应用,充分发挥BIM信息技术在建筑布局规划、模型构建、建筑仿真的应用价值,有效提升了建筑设计的效率和质量,为推进建筑行业的持续发展提供了必要的技术支持。
参考文献
[1]肖良丽,等.浅析BIM技术在建筑工程设计中的应用优势[J].工程建筑与设计,2013(1):74.
[2]陈俊良.参数化BIM现代建筑设计技术的发展及应用[J].城市建设理论研究,2012.
论文作者:邓茂文
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第16期
论文发表时间:2018/11/12
标签:建筑论文; 建筑设计论文; 技术论文; 模型论文; 管网论文; 方案论文; 管线论文; 《建筑学研究前沿》2018年第16期论文;