建筑设计项目应用BIM技术的风险研究论文_曹庆森1,丁立2

建筑设计项目应用BIM技术的风险研究论文_曹庆森1,丁立2

曹庆森1 丁立2

1.山东省勘察设计综合服务公司 山东省 250001;

2.山东京联工程设计有限公司 山东省 250001

摘要:在建筑设计的过程中会遇到很多二维设计图纸无法解决的问题,使建筑设计有非常大的局限性,但BIM的出现就大大解决了这一难题,因此,在建筑设计的行业发展中一定要重视BIM的运用,建筑设计才能更准确,最后呈现给人们一座设计新颖、符合城市整体规划、符合人们审美观点的建筑。

关键词:建筑设计;BIM技术;措施研究

BIM具有可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性等优势特点,在不同软件、不同项目参与者之间提供出色的协调能力,在提高生产效率,改善沟通效果,加强质量控制方面具有得天独厚的优势。

一、BIM的优势特点

首先,BIM的3D模型为交流和修改提供了便利。以建筑师为例,其可以运用3D平台直接设计,无需将3D模型翻译成2D平面图以与业主进行沟通交流,业主也无需费时费力去理解繁琐的2D图纸。

其次,BIM参数模型的参数信息内容不仅局限于建筑构件的物理属性,而是包含了从建筑概念设计开始到运营维护的整个项目生命周期内的所有该建筑构件的实时、动态信息。

再次,BIM参数模型将各个系统紧密地联系到了一起,整体模型真正起到了协调综合的作用,且其同步化的功能更是锦上添花。BIM整体参数模型综合了包括建筑、结构、机械、暖通、电气等各BIM系统模型,其中各系统间的矛盾冲突可以在实际施工开始前的设计阶段得以解决,同时与上述4D,5D模型所涉及的进度及造价控制信息、相关联,整体协调管理项目实施。

另外,对于BIM模型的设计变更,BIM的参数规则会在全局自动更新信息。故对于设计变更的反应,相比基于图纸费时且易出错的繁琐处理BIM系统表现的更加智能化与灵敏化。

最后,BIM参数模型的多维特性(nD)将项目的经济性、舒适性及可持续性发展提高到一个新的层次。例如,运用4D技术可以研究项目的可施工性、项目进度安排、项目进度优化、精益化施工等方面,给项目带来经济性与时效性;5D造价控制手段使预算在整个项目生命周期内实现实时行与可操控性;6D及nD应用将更大化地满足项目对于业主对于社会的需求,如舒适度模拟及分析、耗能模拟、绿色建筑模拟及可持续化分析等方面。

二、BIM在建筑设计中的应用

1、运用BIM的项目类型及介入点

人们对BIM的适用范围以及适用时间点各有见解。有的认为,BIM只有具有复杂造型工艺的建筑项目中适用,而且在前期的设计理念以及设计方案上就要运用,工艺较为简单的普通住宅不适用;有的认为将BIM参数立体化设计运用在建设高度标准化的住宅上才能凸显价值,为了提升出图率,在绘制施工图时就要将BIM运用进去;还有人认为BIM运用工序复杂只适用于的方案设计时期,AutoCAD绘制施工图更灵活、失败率更低。

以上观点都有其道理,究其根本BIM最重要的3要素是人、项目、目的。运用的项目不同、操作的人员不同、操作的需求不同,BIM的运行方式、运行时间、以及运行结果和运行的设备费用也尽不相同。在所有的建筑设计中运用BIM,是未来设计师们的必备技能。虽然BIM现在还不具备在全部设计中应用的条件,但在一些项目、专业以及过程的部分使用中将会越来越常见。因此在项目设计要求、周期以及BIM团队的条件下,选择使用BIM的设计时间段。

BIM设计方案:BIM有助建筑设计方案的优化,在造型工艺繁复的项目中更能有效进行,方案对比以及可行性分析等。也可以对建筑的性能、能源消耗、采光度、光射度、建筑分布等情况进行分析,以便建筑的设计方案更加完善。

BIM设计施工图:二维设计有时难以明确表达复杂工艺建筑的设计意图,选用BIM便可有效地解决问题。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在建筑设计时间紧迫而BIM人才短缺的情况下,可以运用BIM+AutoCAD的方式来解决问题,但必须是BIM为基础,AutoCAD做深入设计,这样才能避免设计出现质量问题。

BIM设计综合性管道线路:BIM是解决大型工厂和交通枢纽(如机场、地铁等)以及公共项目的专业性繁复管道线路设计问题的不二方法。

BIM设计的可视化:运用BIM设计建筑效果图、动画、实时漫游以及模拟现实等也是保证建筑设计质量的方法。

2、协同在BIM中的应用

(1)2D协同设计

2D协同实际上是一种基于AutoCAD外部参照的文件级协同设计模型,它的所在范围是dwg文件,它的特性是阶段性、定期更新性。例如:多位设计师将某建筑的轴网、标高和内、外墙的门窗布置方位、核心筒、楼梯与坡道以及卫浴家具构件等的设计分成多个dwg文件各自设计,在设计时运用外部参照的方式将各个设计文件整合成数个建筑平立面图,此时一旦轴网文件数据变动,则以它为参照物的图纸也会自动变动。

(2)3D协同设计

专业内3D协同设计是一种实时数据协同模式设计,设计3D工程信息模型时,同一工作组不同人员将在计算机上设计的方案上传到该项目所在服务器的中心文件上,供该组的其他人相互借阅,以便成员间可以互相借用建筑图元交叉型设计方案。

专业间3D协同设计的含义是运用外部链接的方法,在每个专业都拥有3D工程信息模型的前提下,将文件将管道线路的综合性设计放置在专业系统(或模型)内进行。设计过程中的任何重要时间点都可以进行这项工序,综合上述可以判定专业间3D协同设计和2D协同设计的设计模型,都是文件级的阶段性协同。

3、BIM技术在建筑参数设计中的具体应用

建筑信息模型中会有一个包含所有设计信息的数据库,所有建筑设计参数都是相关联的,设计人员可以利用该数据库中的数据信息来对建筑形体进行构建,而且在设计过程中会对不同的参数予以一些约束,从而确保BIM系统在建筑设计中可以及时更新数据库。BIM技术在建筑设计应用中最大的特点,是可以实现高质量、高安全性、高可靠性的设计信息输出,对提高建筑设计的数字化发展有着重要意义。

4、BIM技术在钢建模中的具体应用

现阶段钢已成为一个大跨度建筑物的主要形式,其在建模中往往需要面临链接和加强件布置等多个方面的难点,钢在设计中需要涉及到梁柱连接、梁梁铰接以及梁梁刚接等多种连接形式,所以在设计中往往需要根据梁的高度,来将各个连接件进行专项设计并要将其参数化。BIM系统在应用中可以利用参数共享,来对螺栓的数量与间距来进行控制,设计人员只需要对参数进行调节便可以形成新的连接件,而在加强件、连接件设计中设计人员只需要画出大样,而在钢施工中技术人员只需要对相应位置设计进行参考,便可以来确定加强件、连接件的准确位置,这对进一步提高钢设计质量及施工效率有着重要作用。

5、BIM实施模式

(1)BIM项目合作设计在项目设计的某个阶段,设计方的设计人员和BIM合作商一起完成项目的设计工作。在整个过程当中,BIM运营商要担负起培训的任务,对设计中遇到的难题要给予大力的技术支持,对于部分使用BIM的项目,运营商要承担起协助设计的责任。只有BIM和设计师的设计方案有机结合,才能保证设计的合理性和准确性。

(2)自建BIM团队企业应该投入资金和技术,组建专门的BIM团队,尽可能对所有能使用BIM技术的项目都使用BIM技术,这种方式主要是要注重团队自身技术水平的不断提高,在BIM项目运行的过程中,知识和技术的培训与提升是最为重要的。

结束语

BIM技术对进一步提高建筑设计质量及效率有着重要意义,并可以帮助建筑企业在建筑产品生产过程中有效降低设计、生产等环节的成本投入,虽然BIM技术的各项功能基本可以满足现代建筑设计工作的需求,但是BIM技术也对设计人员的整体素质提出了更高要求。

参考文献:

[1]郭定国。基于BIM的计算机辅助建筑设计与施工管理研究[D].厦门大学,2014

[2]王润生,王文略。浅析BIM在建筑设计中的应用[J].青岛理工大学学报,2014

论文作者:曹庆森1,丁立2

论文发表刊物:《基层建设》2015年16期供稿

论文发表时间:2015/12/16

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