摘要:随着城市化进程的不断推进和发展,建筑企业成为了衡量城市发展水平的重要衡量指标和因素。如今,人们对建筑设计提出了更多的要求,传统的建筑设计方式已经很难满足现代社会发展的需求和要求。为了提高建筑设计的科学性和可行性,很多建筑设计师在设计过程中都引入了BIM技术,并取得了很好的效果。基于此,文章就BIM在建筑设计工程中的应用展开论述。
关键词:建筑设计;BIM;应用
引言
近些年来,我国建筑行业发展十分迅猛,各种建筑工程数量庞大,对城市化建设发挥了重大作用。但是,建筑质量与安全问题也是客观存在的,除了施工方面因素外,设计也是问题发生的原因之一,提高建筑设计水平刻不容缓。BIM技术在是一种基于现代信息技术的手段,为建筑设计提供了更多便利,有效解决了传统建筑设计中的各种问题,研究BIM在建筑设计中的应用是极为必要的。
1 BIM技术概述
BIM是建筑信息化模型和建筑数字模型的一种体现,实现了建筑设计、施工和管理方法的创新和升级,并通过三维数字技术基础,建立了信息工程数据模型,直接体现了数字技术在建筑工程中的实际应用。BIM能够有效实现建筑项目工作效率的提高,并降低建筑工程项目的风险和对周边环境的影响,以此来促进建筑设计企业的可持续发展。现阶段,BIM是一種在建筑设计领域中应用最为广泛和有效的数字化设计方式,通过虚拟的建筑信息模型,对实际建筑进行全面设计和管网控制,涉及到很多行业,特别是在一些数字化管理工作的应用,比如建造、管理等,BIM技术的应用有利于建筑工程形成一定的管理环境,保证建筑工程在设计阶段和施工阶段的一体化及在运营阶段对建筑物进行智能化维护和管理,直接打破了设计阶段到运营阶段之间的传统隔阂,对建筑施工全过程进行周期管理,有利于进一步提高建筑工程的工作效率,有效解决了资源浪费等问题。
2 在建筑设计过程中BIM技术的应用优势
2.1 可视化优势
可视化在建筑结构的设计中,发挥出了重要的价值作用。例如在对图纸进行设计的过程中,可视化功能会将其中关键的信息呈现出来。此外,随着建筑行业的发展以及进步,建筑设计会越来越抽象化,其中的很多结构设计需要与信息技术进行结合。因此,对于可视化的应用,可将人们的直观理解进行更改,实现三维可视化显示。此外,应用可视化技术,还可实现安全管理的目标,例如:机械设备在工作的过程中发生了空间冲突,利用可视化技术的模拟功能,可将该项问题进行避免,从源头处解决问题,也有效避免了事故的产生。
2.2 可优化优势
在对结构进行设计的过程中,对于BIM技术的应用,可起到一定的优化作用。由于建筑工程当中,会涉及到运行、施工以及维护等相关工作,只有先做好一系列的设计工作,才可对设计实施有效的优化。其中,数据信息的复杂程度会非常更高,加之时间因素等,会对优化造成一定的影响。此外,在真实的工作当中,并不能将更加精确的信息提取出来。但是,对于BIM技术的应用,可针对建筑的规则信息、几何信息以及物理信息等进行详细的说明,并将实际情况进行呈现。在应用该项技术的过程中,在比较复杂的工程中如建筑模型改变等,只需要变化其中的参数,便可对建筑结构的尺寸、外观等结构进行优化。
2.3 模拟性优势
对于BIM技术的应用,在对结构进行设计的过程中,可对设计模型进行模拟。此外,针对比较特殊的一些结构,也可实现对模型的模拟。在设计时,可应BIM技术对其中的主要要素进行设计,例如应急疏散仿真、日照传热仿真等。同时,在对4D模拟技术进行应用的过程中,可将其应用在施工的招标阶段以及投标阶段中,并在真实施工的过程中应用施工组织设计实施模拟,可获取更加科学的施工方案,对相关的施工工作进行有针对性的指导。这样的优势作用在以往的技术中是不存在的,对建筑结构的设计起到了重要的帮助作用。
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3 BIM在建筑设计中的应用
在建筑设计过程中,建筑设计师、结构工程师、设备工程师以及电气工程师共同参与建筑模型的建造过程,完成包括建筑功能布局、材料信息、构造信息在内的所有建筑图纸内容,建成的计算机模型系统因此成为建筑各专业信息汇集的综合性电子数据库。有了这样真实的智能的建筑模型系统,我们可以随意提取任何建设项目相关信息,包括建设方案的平面图、立面图、剖面图以及建设项目构造的各部分节点详图,还可以输出建筑材料预算、施工进度安排、后期物业管理以及建筑信息维护等内容。
3.1 BIM在建筑前期设计中的应用
在建筑前期设计阶段,通过BIM技术可以分析建筑施工的方案、施工技术以及内容等,模拟出预期的设计模型,整个设计过程都是由计算机系统自动完成的,在虚拟模型建成后,可以快速地发现建筑设计中缺陷,改正只需要对设计数据进行调整,即可完成自动修正过程,大大降低了设计的难度与工作量。此外,运用BIM技术,建筑方可以模拟招标方案,根据前期设计的缺陷,不断优化设计方案,最大程度的提高建筑设计的质量,控制建筑成本,加大投标中标率。
3.2 协同设计
随着现代建筑越来越复杂,在建筑设计中也越来越趋于多学科交叉与合作,这就离不开协同设计。然而在以往的二维CAD时代中,协同设计缺少可操纵的统一技术平台,只有个别集成化软件可以实现不同专业之间部分数据的交流与传递,但仍无法解决在设计过程中出现的种种各专业之间的协调问题。而BIM技术的应用使得建筑设计走向了三维时代,其可以利用三维集成设计模型使各专业实现在同一个模型的基础上进行协同工作。不同专业的人员可以通过中间模型处理器对建筑模型进行对应的创建、修改及注释,从而更加快速地传递和更新信息,以解决各专业之间信息交流不畅的问题。
3.3 工程量分析
传统的建筑设计过程当中,测量和统计图纸主要由人工进行,也有部分企业通过特殊的造价软件间接进行统计计算,这种做法的弊端在于一旦图纸信息有变,数据会因无法及时得到修改而失去原有作用。BIM不同,BIM模型中蕴含大量信息,想要修改信息和工程量数据可以直接修改模型,如此一来,不但保障了造价管理所需要的工程量信息的真实性,还减少了人力消耗,避免了人工操作的潜在错误。
3.4 在绿色建筑设计中应用
随着人们环保意识的增强,绿色建筑成为现代建筑发展的主要趋势,绿色建筑设计的比重也越来越大。绿色建筑设计与传统建筑设计有所不同,除了基本的建筑结构、功能之外,还需要考虑的耗能等因素,通过运用BIM技术,可以将建筑耗能情况准确模拟出来,比如采光等,这些依靠传统建筑设计方法是很难实现的,所以,BIM技术是环保、绿色、节能绿色建筑设计的有效保障。
3.5 建筑性能分析
在BIM技术下,可以科学地评估设计方案的能耗、安全、声学、光学以及布局合理性,投资方可以用得出的数据评定设计方案是否符合可持续性理念以及是否质量优良,并且可以优化建筑对环境及资源的影响以及建筑将来在全生命周期的使用。
结语
总之,在对建筑工程设计的过程中,对于BIM技术的应用,可促进建筑结构设计水平的提升,减少人力以及物力的支出,提高工作效率。未来,对于该项技术的应用还会更加深入,更好的提升建筑的质量,促进建筑行业的全面发展。
参考文献:
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[3]杨庆峰,林大岵,路军.BIM技术在建筑设计中的应用及推广策略[J].建筑技术,2016,47(08):733-735.
论文作者:张琴
论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期
论文发表时间:2019/7/26
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