关键词:建筑信息模型(BIM);建筑设计;应用
1.引言
建筑业也进入了快速发展的时期。大规模的城市化带来了对新建筑前所未有的需求。当今建筑工程设计的复杂性日益增加,设计周期短,工期紧张。传统的建筑工程设计方法面临着难以克服的瓶颈。各专业设计信息交流不畅、数据复用率低、项目参与方沟通困难等问题。因此,如何最大限度地提高设计效率,更好地满足业主日益增长的需求已成为所有设计师面临的最大问题。要解决这些问题,就必须实现各专业的协同设计和施工一体化。建筑BIM技术是提供协同设计、提高设计效率的平台。能有效提高设计周期、设计效率和设计质量。
2 BIM技术特点
2.1信息化
从建筑工程中的建筑设计工作来看,利用bim信息技术不仅能取得较好的信息处理效果,而且能有效推进整体建筑工程设计工作的落实。从bim信息技术的角度来看,它可以最大限度地利用整个建筑设计工作内容的数据,从而可以利用这些现有的数据信息,更好地规划建筑的整体设计。确保整个建筑工程的设计更加科学合理。与传统的二维建筑设计方法相比,bim信息技术在这一领域的优势更加明显。
2.2 协调性
在建筑工程项目中,bim技术应用的一个显著特点是其协调性。这种技术用于地下室的设计。它能将建筑物的砖墙、结构梁和设备管道良好地结合在一起,减少结构梁对设备的冲突,同时也能减少水、电和供暖管道之间的碰撞,最大限度地提高地下室的净高度。在办公楼的设计中也体现了bim设计的优点。办公大楼的公共走道狭窄,过道设备管道多,结构梁高对走道的净高度有很大影响。如何合理地组织设备管道与结构的关系,梁高在走道的净高中起着关键作用。在检查走道的净高时,可用BIM将结构梁、设备管线进行1:1的组装,并根据装配结果调整管道位置,有效保证走道的净高。bim技术对复杂的公共建筑结构梁和设备管道的设计也能起到很好的控制作用,并能有效地保证建筑的净高。
2.3 数据传递
将bim技术应用到建筑结构设计中,可以加快信息传递的速度,为建筑结构设计中的各类信息建设一条专业的传输线路,从而使建筑设计中的各类信息形成更加系统的关联。
这样,在未来的建筑结构设计中,如果设计师要修改建筑设计方案,他不需要重新设计和修改复杂的设计图纸,而是要通过改变输入信息来完成设计变更操作。这些修改后的数据将自动反馈给相应的建筑组件。同时,设计人员可以利用bim技术模拟建筑工程的施工情况,进而判断结构设计的合理程度和实用性。这样,设计师就可以省去一步一步验证的麻烦。实验模拟技术不仅能提高检测工作的效率,而且能保证检测方法的准确性。
3、BIM技术在建筑设计中的应用
3.1 建筑方案设计中应用
在建筑工程中,bim技术被应用到方案设计中。通过粗略建模,初步确定了建筑方案。当建筑模型完成70%时,可以看到一般的平面图、高程图和剖面图。利用bim技术建立的三维模型,有效地结合了平面设计、立面和剖面,实现了建筑设计与绘图的集成。在建筑设计过程中,所创建的三维模型能够对平立剖图进行动态更新,实现了bim软件的“辅助绘图”,进入了辅助设计阶段。
3.2 前期模拟设计中应用
bim信息技术是建筑工程设计过程中的一种虚拟技术。它是一个模拟工程模型,然后开展施工建设的过程。它的主要内容是在建筑设计的具体开始之前,对整个建筑过程、具体内容和设计方案进行比较和模拟。主要目的是找出建筑设计中的问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在未进行实际施工时,进行合理的控制,然后调整施工方案以达到控制效果,最终完成施工过程的实际改进。这种虚拟模拟也可以模拟投标过程和具体方案。还可以对施工前的施工现场和施工时的施工现场进行合理的规划,并对交通、分项工程和部分工程的模拟进行分析。并总结了存在的问题,提出了相关有效的解决方案。这样,通过早期模拟可以大大降低建设项目的施工和管理成本。
3.3 结构设计中 BIM 技术的应用
建筑结构设计中的建模是比较关键的问题,但建模中也存在一些问题。本文以钢结构为例,分析了bim技术在建筑结构设计和建模中的应用:为了更好地保证布局加固和结构连接工作的顺利进行,对梁刚接、铰接以及梁柱连接方面工作进行更好的处理。应对梁高度方面的情况进行考虑,最终实现连接件的专项设计和参数化调整目标。设计人员可以利用bim技术参数共享的优点,正确处理螺栓间距、数量等,通过调整参数产生新型连接件。此外,设计人员在设计时不必过多的处理连接件和加固件的细节方面问题。只需要提供大样就可以了。在技术人员掌握相应的位置设计数据时,能够准确定位连接部件的位置,为提高建筑结构设计和造型水平奠定坚实的基础,并促进施工效率的提高。
3.4加强设计图纸的可行性
在传统建筑设计中,暖通、结构、机械、电气、消防等各个系统之间容易出现矛盾和冲突难以协调,此类矛盾的出现也不可避免。通过在建筑设计中应用bim模型,可以协调各个项目系统,减少建筑设计中的误差或漏洞,缩短设计时间,消除各种系统之间的矛盾和碰撞。一般来说,在建筑设计方面,项目设计师和建筑人员之间没有密切的联系和交流。设计师缺乏建筑经验。在建筑设计上,缺乏对施工现场实际情况的综合考虑,也缺乏对施工难度的考虑。由此增加了施工难度,施工人员难以按照原设计进行施工。应用bim技术可以为设计师和施工人员提供一个交流平台,将设计部分与施工部分结合起来,并让施工人员参与设计,从而改变传统的建筑设计模式。提高建筑设计图纸的可行性。
3.5效果图与动画展示
在bim软件中,有一种强大的动画技术,渲染和建模技术,将传统抽象二维建筑图纸用三维动画直观地反映出来,让业主等一些非专业的知识可以对项目的功能做出更明确的判断,来做出准确的决策。此外,如果建筑设计中的某些建筑功能或设计意图发生变化,可以在原有的bim模型的基础上进行快速修改,可以及时更新建筑动画和效果图。在bim技术中,对动画制作的影响是一个额外的功能。其设计成本和特殊动画设计均低于效果图制作成本,有利于降低企业的设计成本。
如某办公大楼,建筑高度约20米,建筑面积约7000平方米,其中居住为三至五层,其余为办公空间。
(1)场地信息
由于建筑设计初期缺乏场地信息,容易影响设计效果,场地信息也是影响设计效果的重要性因素。因此,在建筑设计中,我们应首先分析及评估该场地的环境状况、交通流量及景观规划及设计,并透过场地分析与评定,厘清该场地的空间位置,并了解建筑物与周围环境的联系。传统的场地信息分析存在严重的主观因素,数据处理缓慢,定量分析不足。通过bim技术在建筑设计中的应用,可以建立虚拟建筑模型,快速获得与建筑相关的信息数据参数。为建筑项目提供理想的场地规划和建筑布局。
(2)建立建筑信息模型
建筑信息模型的建立是bim技术应用于建筑设计的基本前提。通过构建办公楼建筑模型,我们了解了bim技术的设计理念,提高了信息集成的程度。这也符合设计师的习惯。传统的设计模式在信息的使用上更为自然。设计中的信息输入可以直接提取建筑性能分析、建筑效果表达等,满足建筑设计中生命周期设计技术的要求。
(3)设计方案的实际应用
在办公楼设计的前期阶段,可以利用bim技术来调整方案的形状,并为设计思路提供指导。通过bim技术分析,可以测试开窗位置对照明和建筑能耗的影响,并通过物理节能。以及bim数据测量,结合当地的照明环境和气候环境,bim平台重新决定了开窗系统,对所有选项进行了比较,并制定了各种开窗方案下天窗设计的概念结构。
结束语
总之,合理应用bim技术可以为建筑结构设计工作提供更多的帮助,进而实现提高设计效率和准确性的目标。建筑结构设计工作对后续施工有重要影响。为了减少成本浪费,为建筑工程的顺利发展提供更多保障,设计人员需要重视建筑结构的设计工作。充分发挥bim技术的优势。
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论文作者:谢璇孜
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第26期
论文发表时间:2018/12/14
标签:建筑论文; 建筑设计论文; 技术论文; 结构设计论文; 信息论文; 模型论文; 净高论文; 《建筑学研究前沿》2018年第26期论文;