BIM信息技术在建筑设计中的应用研究论文_石靖

BIM信息技术在建筑设计中的应用研究论文_石靖

新疆生产建设兵团建工设计研究院有限责任公司 新疆石河子 832000

摘要:随经济的不断发展,城市化进程的加快,现代建筑行业所面临的问题越来越严峻。如今建筑工程不仅仅需要华丽外表,还要尽可能缩短建筑设计周期,加快建筑速度。但是,与之相矛盾的是,如今的建筑规模越来越庞大复杂,如果还按照传统的思路进行设计和建筑,绝对不可能在预定的时间内完成建筑目标。而设计周期和施工周期越长,所消耗的成本也将越大,这绝对不是工程承包者的本意。为此,BIM技术应运而生。

关键词:BIM技术;建筑设计;应用

目前BIM技术应用于建筑设计中,有效的提高了建筑设计的实用性与可靠性,在未来的实际应用中具有广阔的发展前景。因此,在建筑设计中必须要重视BIM技术的运用,设计出符合人们审美、满足城市规划要求的建筑产品。

1 BIM技术的基本状况

BIM是建筑信息模型的简称,是利用数字技术,表达建设项目几何、物理和功能信息,以支持项目生命周期中的建设、运营、管理决策的技术、方法或过程。它包含了建筑物所有的几何信息和非几何信息等。BIM技术的优势主要体现在,可视化:在目前的建筑设计环境下,建筑的相关图纸只是各个构件在图纸上采用线条来绘制表达,尽管有建模软件做出的效果图可以使人们对建筑外观有感官了解,但涉及到构造形式和系统管线等就不能够直接以三维形式呈现,而BIM提供了可视化的思路,它不仅包含建筑体的三维外观模型,还包括水暖电等设备系统的三维模型,在设计的任何阶段,都可以随时看到各个部分的设计效果。

模拟分析:二维CAD绘制的图纸永远无法进行智能化的分析和模拟,往往需要在相关的分析软件中单独建模计算,这将耗费大量时间,容易产生误差。而运用BIM技术创建的信息模型中包含着全部的数据信息,因此将模型导入到基于BIM技术的分析模拟软件中,即可进行结构分析、热工性能分析、管道冲突检验、防火安全检验等。不仅省时,而且保证了数据的准确性,优化了设计方案。

多专业协同设计:由于建筑信息模型包含了建筑中的所有信息参数,因此建筑各工种都可以基于此模型进行协同设计。专业人员可以将建好的设备部分的信息模型上传到核心数据模型中,然后利用相关软件来进行碰撞检测,发现设计冲突后,反馈给相关专业的设计人员,及时进行修改。

图纸生成与关联修改

基于CAD的设计图,图与图之间没有信息联动,一张图纸的错误常常会导致大量图纸的逐一修改。BIM技术设计的中心是模型而不是图纸,此时图纸只是同一个模型中的数据从不同角度的表现,因此在任意视图中的修改都会直接反应在模型中,从而在其他视图中得到自动更新,这极大的减少了修图改图的工作量,提升了设计效率。

2 BIM在中国建筑设计中的发展现状

BIM主要利用现代化信息技术,对建筑信息进行处理,并可以根据不同的需求设定不同层面的含义,建筑组织设计人员对BIM的概念理解不同,所以在BIM实际应用的过程中,设计人员必须要结合建筑设计的要求,部署合理、科学的建筑工作。

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我国在住房和城乡建设部工程质量方面可以对BIM技术进行评价,从实际应用的现状中总结发现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。基于此,BIM技术的应用可以在很大程度上提高建筑生产效率、节约建筑投入成本,缩短建筑工期。近几年,经过我国建筑人员的不断研究,BIM技术逐步为我国建筑行业知晓,我国很多具有资质的建筑行业分别成立了BIM技术小组,以此深入到不同地区的建筑设计工作中,对其设计思路进行指导。目前,我国建筑设计的步骤主要是:建筑项目策划、设计、招投标、施工、运营维护等,每一个阶段的施工和设计都会应用到BIM技术。首先,建筑设计人员会利用BIM技术设计出建筑软件,用BIM核心建模软件对建筑设计的内容进行审核。然后,确定BIM技术层面,提供建筑管理服务体系,可以提供各种资讯服务,用来解决建筑设计难题,最后,确定BIM技术使用的用户类型,建筑设计人员要积极学习BIM技术,把BIM技术应用到实际的建筑设计工作中,建筑和工程类专业的实践活动会应用到BIM技术内容。

3 BIM在建筑设计中的实际应用研究

3.1 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。

3.2 消防性能优化设计

随着超大型、超高型建筑的不断涌现,采用传统的规范设计很难满足建筑的消防要求。通过BIM技术,采用消防性能优化设计,实现消防设计的最优化、科学化、合理化。在消防性能优化设计中包括有毒气体扩散时间、建筑材料耐烧极限、疏散距离及数字化模拟人员疏散时间等各项设计,并为实际应用提供最佳的疏散方案,维护人们的生命安全及建筑安全。

3.3 复杂形体设计及建造应用

BIM技术的出现,对于复杂形体设计及建造应用存在着极为重要的作用。通过BIM技术,可以针对复杂形体建筑进行数据上的验证及整合,实现多维曲线设计,以立体形式将设计成果展示出来。建筑信息模型的出现,让现代建筑师可以更加充分发挥自己的创意,展示构思,可以直接的查看设计建筑的效果,进一步优化设计效果,达到建筑设计的新境界。同时,通过BIM技术,可以将复杂的建筑项目进行每一个单元每一个结构的三维模型分析,并进行模块设计或修改,极大的减少了建筑设计中存在的信息误差。

4 BIM技术的发展前景展望

建筑设计领域目前对BIM技术的应用还处于推广尝试阶段,但BIM设计相关理念正逐步为建筑行业所熟悉,目前一些规模较大的设计院以及参与国际设计项目的设计单位均先后投入了BIM相关设计中,并取得了一定的成功经验。虽然BIM技术的应用目前还存在硬件、软件投入大,BIM软件库不足等客观问题,但随着BIM理念的不断深化与发展,其在建筑设计领域中的应用势必会更加确切与有效,为建筑领域的协同设计、优化设计、信息集成提供更加广阔的发展空间与支持。

5 结 语

综上所述,随着城市化进程的不断加快,我国城市建设不断进步,BIM技术已广泛应用于建筑行业。在实际应用中获得了良好的经济效益及社会效益。BIM技术将引领建筑信息技术走向更高层次,大大提高建筑设计水平。

参考文献:

[1] BIM 技术在建筑设计方案前期深入探索应用.黄伟华刘春雷闫文凯.土木建筑工程信息技术.2013.8

[2] 黄亚斌.BIM技术在设计中的应用实现[J].土木建筑工程信息技术,2010,02(4):71-78.

论文作者:石靖

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第36期

论文发表时间:2018/6/6

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