浅述BIM技术在建筑工程设计中的应用论文_史志强

浅述BIM技术在建筑工程设计中的应用论文_史志强

(内蒙古电力勘测设计院有限责任公司 内蒙古呼和浩特市 010000)

摘要:当今社会计算机技术的发展和应用已经得到普及,并在一些领域已经逐渐取代了传统的管理技术。在我们的建筑行业中,BIM技术得到了很好的推广和应用,此项技术对建筑工程进行很好的三维模型建设,这样使得相关的设计工作者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,以便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。这项技术是工程项目管理的重要改变和创新的必经之路,在建筑行业中占有重要的地位。

关键词:BIM技术;建筑工程设计;应用

一、BIM技术

在建筑设计行业中建筑数字模型(BuildingInformationModeling,简称为BIM)是新兴的一种项目数字化设计形式,经过整体虚拟建筑信息模型完成全方位、全方面的土建设计和有关检验、管网控制等工作。使用BIM技术,不但能完成设计阶段的协同设计,施工阶段的建造全过程一体化与运营阶段对建筑物的智能化维护与设施管理,同时打破从业主到设计、施工运营中间的隔阂与界限,完成对建筑全生命周期管理,能够让建筑项目在其整个进程中明显把效率提高、项目风险和浪费大量的减少。

二、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。这是我国建筑行业的一次重大变革,有效的将计算机技术融入到了设计的过程中,下面为大家介绍BIM技术在建筑设计中的具体应用:

(一)三维可视化设计

在以往设计师进行建筑设计的过程中,图纸内容是以线条形式体现,那么这是不能够真实的反映出设计理念的,只能是靠想象完成,对于相对复杂和繁琐的设计模型是无法很好的靠想象完成的,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。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,是建筑设计成果得到有效的优化,这样不仅可以使业主直观的感受到建筑物的设计理念和设计形式,而且能够很好的满足业主的需求,有利于建筑单位的效益增长和长久发展。

(二)建造模型虚拟模拟

传统的建造设计只能在图纸上进行,这种平面式的设计,无法完成对建筑工程的受力分析、材料用量计算、抗震分析等。BIM技术通过建立建造模型,以三维形态展示在电脑画面上,这种建立不仅是对建筑工程简单的模型演示,而是通过建立三维模型进行以下方面的虚拟模拟:①模拟模型的正确性,正确计算建筑的受力平衡,包括建筑对地面的压力、地面对建筑物的支撑力,特别对于高层建筑、复杂建筑,其地下具有深基坑、地下室等,在这种复杂的建筑设计中,做好地基对建筑的支撑程度,就需要计算机模拟计算其受力问题。计算出来的数据再通过建造模型演示,验证其正确性和建筑受力情况;②肢解每一个建筑构造部位,计算机不仅能把建筑模型以三维形态展示给大家,还可以把三维图像一一进行拆解,从而把建筑的每一个环节提出模型画面。这样让设计者和建造者从每一个建造环节入手,进行建筑结构分析。这种肢解特别有利于建筑工程中机电安装、给排水管道安装、燃气管道安装,而且各类安装后期错误程度也大大降低。即使以后出现运转问题,那么通过三维模型演示计算,也能准确找到问题位置,否则高层建筑中那个位置出现问题,也很难查找到;③抗震程度分析,现代建筑提高抗震程度,是工程设计必须考虑的问题,解决这一问题,BIM技术更加优越。因为建造模型模拟分析,就能清楚的看到外加力对建筑的损害程度,包括物体对整座建筑的碰撞、振动波对建筑的冲击等,而平面图形是无法完成演示模拟的。

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(三)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。BIM技术能够将设计过程中的独立的设计部分有效的通过三位协同设计进行结合与统一,能够及时的进行各个设计环节的沟通,减小了设计误差,将设计质量和设计效率大大提升。

(四)计算工程材料用量

计算工程材料用量是建筑设计中重要的环节,平面图纸的设计,只能从面积上计算建筑材料用量,BIM技术可以从立体上计算建筑材料的用量,通过计算每一个建筑环节的用量。而包括浇筑混凝土的用量、钢筋用量、水泥用量以及砌砖用量等,还可以进行人工用量计算等。BIM技术量化每一个建造环节的各类用量,这样提高了材料用量的计算速度和准确性。要不然人工进行各类用量的计算,不但大大耗费时间,而且计算不准确,对材料采购者造成盲目性,造成了材料的巨大浪费,增加工程成本。

(五)管线碰撞检测

在CAD时代,主要由建筑或者机电专业牵头,将各专业的CAD图纸叠在一起进行管线综合,由于二维图纸的信息缺失以及没有直观的交流平台,导致管线综合难以做到完全不没有管网的碰撞冲突。BIM技术通过搭建各专业的模型,可设计师能够在虚拟的三维环境下方便地发现设计中的碰撞冲突,并可对机电管线之间以及管线与建筑机构之间的碰撞冲突进行自动检测,从而大大提高了管线综合的设计能力和工作效率。基于BIM技术的碰撞检查功能有助于在施工图设计阶段发现问题,这不仅为各工程设计专业的协同工作提供了辅助手段,有利于提高设计质量,更能及时排除项目施工环节中可能遇到的碰撞冲突,减少后期施工阶段的变更和改动,大大提高了施工现场的生产效率,降低了由于施工协调造成的成本增长和工期延误。

(六)在绿色设计中的应用

随着生态环境破坏问题日益严重,对建筑行业的低碳式设计有较高的要求。BIM技术在建筑工程设计中的应用,能够满足建筑行业绿色发展的需求。在应用实践中,利用BIM技术,能够对建筑的采光、通风、日照等条件加以分析,并在结合人体舒适性需求的基础上,将建筑工程进行最优化的设计,以减少居住者对采暖设备、空调等家电的使用需求。在此过程中利用该技术,能够对风环境等加以模拟,以达到绿色设计的目的。BIM技术能够为绿色设计提供服务,可见将BIM技术应用于绿色设计中,是国内建筑行业未来发展的必然趋势。

三、结论

在建筑设计的过程中,会经常出现设计图纸难以解决的状况,然而BIM技术就可以克服这些种种问题,因此,建筑行业的相关设计人员一定要注重对BIM技术的应用和创新,保证建筑设计更加的合理和准确,避免一些不必要的时间和成本的浪费,BIM技术为人们设计出完美的建筑物,提高城市的美观度做出积极的贡献。

参考文献:

[1]李玥.BIM技术在建筑工程设计管理中的应用分析[J].住宅与房地产,2016,09:130.

[2]李志成,王飞龙,吉久茂,黄林冲.BIM技术在建筑工程设计中的应用[J].铁道科学与工程学报,2016,06:1179-1185.

[3]兰师林.浅谈BIM技术在建筑工程设计中的应用[J].建材与装饰,2016,32:108-109.

[4]邓铭.BIM技术在建筑工程设计中的应用优势分析[J].建材与装饰,2016,35:94-95.

论文作者:史志强

论文发表刊物:《电力设备》2017年第5期

论文发表时间:2017/5/27

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