BIM技术在建筑设计中的应用浅析论文_温宇亮

摘要:BIM技术是一个有着广阔发展前景的信息技术手段,它为建筑设计提供了新型的途径以及方法,对建筑师的创造能力和设计团队的配合协作能力也提出了新的要求。

关键词:建筑信息模型 BIM技术 协同设计

1、概论

通过BIM技术可以实现在电子模型中存储完备的建筑信息内容,促进建筑设计的发展,尤其是这几年来,这个技术不断完善,该技术能够在不同专业以及部门之间实现数据共享等功能,在建筑工程领域,设计师、工程师等都可以共享一样的数字设计信息,使用一样的可视化数字模型,实现建筑结构模拟以及研究的工作。这个技术在建筑设计中的应用可以很好地提高建筑工程的结构设计质量,保证建筑施工安全。

建筑信息模型是21世纪出现的新范畴,是信息技术发展到一定程度在建筑行业出现的必然产物。BIM的技术核心是由电脑三维模型形成的数据库,这些数据信息在建筑总过程中动态变化调整,并可以及时恰当地调用系统数据库中的各种类型的数据,提升决策的速度,提高决策的质量,使项目质量得到提升,使成本得以降低。

简而言之,BIM技术是在建造建筑物之前,先在计算机里设计好,把建筑物的最后效果用计算机表达出来,还可以不断进行优化。而BIM更大的价值在于协同,不同生命周期阶段信息的协同、项目不同参与方之间信息的协同,达到提高效率的目标。

使用BIM实现工程设计的关键技术是合作、可视化设计以及碰撞检查。以BIM技术为基础的软件为全部的专业间的协同作业建设了一个平台。

BIM技术的设计产品全部是三维模型,设计者不只是在平面视图中操作,还能够通过实时查看三维模型,在虚拟化的建筑空间中检查和试验各个设计性能参数,对其结果加以修正。

使用BIM技术进行各个专业设计的碰撞检查,不仅能够彻底消除硬碰撞、软碰撞,使工程设计合理化,减少在施工阶段会出现的错误还有返工的几率,而且还可以使空间得到改良,便于使用以及维修。现场的工程师还能够使用碰撞优化后的方案进行施工交底、施工模拟,以提升质量,还能增强和业主的交流。

2、BIM技术的应用优势

在进行建筑设计的时候,建筑设计师、结构工程师一起参与建筑模型的建造过程,完成包括建筑功能分布、材料信息、结构信息在内的全部建筑图纸内容,建好的电脑模型体系成为建筑各专业信息汇集的综合性电子数据库,有了这样逼真的智能建筑模型体系,我们能够随意提取与建设项目有关的信息,包括建筑方案的平面图、立面图的各部分节点详图,还能够输出建筑材料预算、施工进度计划等内容。

BIM的信息汇总能力是以前的设计方法所不具有的,当然它的优点也远不止这些。它使建筑设计过程摆脱了传统的作业模式,也就是建筑专业领头,别的专业跟进,遇到问题再回到建筑专业进行修改的模式。模型建立的时候,各专业应该一起参与,全部问题会在一个模型中及时反馈并加以修改,在建模型的时候进行处理,这样就会卓有成效地防止出图后因为沟通不好造成设备管道和结构设计间相互埋怨的状况。另外,完成交付后,也不会像以前提供很多实体蓝图,全部信息都可通过模型进行表现,项目施工方案的可预见性会得以增强,施工方发现设计问题的时间减少,处理问题的速度得以提高。同时在施工中的任何一个阶段,还可以通过和BIM模型的关联来保持造价计算结果,确保施工进程安排准确,为设计方、施工方、管理方建设了一个交流平台,减少了数据的反复修改,确保信息的准确性,进一步提升施工速度,加快施工进度。

目前,很多设计师对BIM不是很了解,当前在处理建筑的三维空间关系的时候,使用最多的还是3Dmax等,这些软件非常容易掌握,处理规则体型非常便捷,但不能完成图形矢量化处理,若需要处理形状不规则的体块,在图形表达方面有很大的缺陷,这几年来,CAD公司和Microstation公司分别推出了新型的三维协同软件Revit、Vasari以及Ge软件,在建筑表达方面实现了三维协同以及数据库共享条件,处理复杂体型也有游刃有余,受到很多设计师的青睐,软件的发展以及更新促进了BIM数字化设计的普及。今天,世界著名建筑师事务所也逐步开始使用BIM技术进行项目方案设计。

3、BIM技术在建筑设计中的主要应用

3.1场地分析中的应用

应用BIM和地理信息系统,能够实现场地以及拟建建筑物空间数据的建模操作,从而在规划环节帮助项目评估场地使用条件,为新建工程做出非常理想的场地规划、建筑分布等重要决策。

3.2建筑策划中的应用

通过BIM技术能够在建筑规划阶段协助项目团队进行空间研究,从而掌握复杂空间标准,卓有成效地节约时间,提升效率,为团队创作增值活动提供良好的条件。

3.3方案论证中的应用

通过BIM技术能够评估需要设计的空间,得到良好的互动效应,让使用者和业主可以及时反馈信息,使用BIM平台可以让项目各方一起关注热点问题,同时给予形象展示以便达成意见共识,尽快进行决策。

3.4可视化设计中的应用

通过BIM技术不仅可以让设计人员使用三维可视化设计工具实现“所见即所得”的效果,让设计人员可以通过三维思考方式进行建筑设计工作,还可以让业主和用户摆脱技术壁垒的制约,及时把握投资使用状况。

3.5协同设计中的应用

通过BIM技术上的优点,可以很好地实现协同配合,其协同概念由以前单纯的设计环节已经扩展到建筑的整个生命周期,要求规划、设计等各方一起参与进行,可以创造更大的综合效益。

3.6性能分析中的应用

BIM技术能够把建筑设计人员创建的虚拟建筑模型导入电脑中,使用相关性能分析软件计算得到研究结果,卓有成效地提升设计服务质量和设计的速度。

4、案例分析

某住宅是一个两层小型别墅,外形富于变化,内部空间安排科学,这个项目的设计使用Revit软件进行BIM物理模型的创建。要在非常短的时间内不断扩展项目深度,完善各专业的对接,使它成为能够施工建造的产品。

图一是信息模型建造过程的流程图,关键介绍基于BIM技术的结构设计。

结构工程师与建筑设计师相互配合,共享一样的基础建筑信息数据库。 Revit平台工具能够帮助工程师们快速地创建结构模型。在把工程图送到施工的地方以前,通过对结构以及建筑对象之间进行干涉检查,工程师们能够特别快地检测并处理问题。Autodesk Revit Structure使用建筑信息模型技术,因此每个视图、每张图纸以及每个明细表都是统一基础数据库的直接表现。当建筑团队的各个员工在做相同的项目的时候,需要对建筑结构加以变化,这个时候,Autodesk Revit Structure中的参数化变更技术能够自动把变更反映到全部的别的项目视图中:模型视图、图纸、明细表、截面图、平面图以及详图。从而使设计和文档能够统一。

结语

通过上面的分析可以看出BIM技术和以前的CAD、不同专业分割作业的设计方式相比,有非常多的优点。在实际的应用中,需要总结经验,促进BIM技术在建筑设计中的应用。

参考文献

[1]肖良丽,方婉蓉,吴子昊,王小涛.浅析BIM技术在建筑工程设计中的应用优势[J].工程建设与设计,2013,(01):74-77.

[2]刘晓光.BIM技术在建筑设计中的应用[J].信息与电脑(理论版),2015,(08):9-11.

[3]赵一锋,席岳琳,张玉梅,王苗.浅析BIM技术在建筑设计中的应用[J].河北建筑工程学院学报,2015,(02):23-25.

论文作者:温宇亮

论文发表刊物:《防护工程》2017年第10期

论文发表时间:2017/9/12

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