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摘要:建筑信息化模型(BIM),是一个完备的数字信息模型,可将工程项目全周期中各环节的工程信息和资源集成在一个模型中,便于被工程各个参与方调查与使用。BIM的重要性不仅体现在建筑工程的施工过程当中,还体现在建筑设计方面。本文基于BIM技术特点及其在建筑设计应用中的重要性出发,探讨BIM技术在建筑设计中的实际应用,仅供参考。
关键词:BIM;建筑设计;实际应用
引言
BIM 是近年来在建筑设计行业中新兴的一种工程数字化设计工具,它能通过整体虚拟建筑信息模型实现全方位、全方面的土建设计及相关检测、管网控制等工作,在建筑设计方面发挥着巨大作用。采用BIM 技术可以帮助设计师进行协同设计,实现建造全过程一体化,并且能够对建筑工程实施智能化维护,传统条件下不同工种之间的隔阂被打破,有助于提高整个建筑工程的施工效率,是我国未来建筑设计的重要技术。
1BIM 技术的特点
BIM在整个建筑领域能够彰显数字化的特征,令建筑领域与信息技术紧密结合。BIM工程是一项系统工程,不是一个单位或者一个专业,并非一个人能够独立完成,而是需要参与建设的所有单位进行共同参与,共同协作。BIM技术共有五大特点:
1)可视化:可视化也就是"所见所得"的形式,可视化使得建筑在施工之前就完成了模型的构造,减少了参与人员自行想象的过程,现在建筑业的建筑形态变化多端,新型复杂的造型也在不断推出,如果光靠人脑来进行思考可能会出现偏差。所以BIM提供了可视化的思路,增强整个项目各方面的协同性,能让整个项目的设计、建造、运营过程在可视化的状态下进行。
2)协调性:通过BIM技术可以使得原本互相独立的各专业设计相互关联,相互协同。在施工过程中所有的环节都存在着协调及相配合的工作,如果出现沟通不畅的情况则会增加协同难度。BIM建筑信息模型就可以在建筑物建造前期对各个专业可能出现的问题进行协调与解决,同时能生成科学的协调数据,帮助整个建筑环节顺利进行。
3)模拟性:BIM可以模拟无法在真实世界中进行操作的事物,采用虚拟数字技术在虚拟场景中进行操作,能够对有待模拟的一些东西上开展模拟实验,从而来确定合理的施工方案,便于加强成本控制。
4)优化性:优化的过程受到三种东西的约束,就是信息、复杂程度和时间。缺乏准确的数据支持则无法获得合理的优化结果,尤其是现代建筑物的结构复杂,参与人员本身的处理能力有限,BIM及与其配套的各种优化工具能为复杂的项目提供合理的优化。
5)可出图性:BIM可以为业主出具科学的图纸,设计出来的图纸可帮助提高设计单位的准确性,并在原有的基础上进行创新,让整个建筑流程达到最优化。
2 BIM技术在建筑设计应用中的重要性
在建筑工程设计中,通过建立科学的数据模型,可实现建筑设计由二维CAD 转向BIM的过程,目前BIM技术在建筑设计中应用已经在很多发达国家普及,当前我国合理的政策和良好的房地产发展环境为BIM在建筑设计中的广泛使用提供了可能性。例如:在一项建筑工程的设计中,由于建筑结构比较复杂,建筑难度比较大,同时验收方对建筑工程的质量和时间要求都比较严格,对工程设计提出了较高的要求,这时使用BIM技术能提高整体项目的设计效率,并根据不同的要求灵活的更改设计方式,根据项目的实际情况进行最合适的方案制定,严格控制了设计的质量,提高了整体设计的效率。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外,还能对工程的具体情况进行仿真设计和模拟施工,把整个施工过程情况都模拟出来,让整个工程在设计好的情景下进行施工,极大的提高了工程设计的合理性和效率,而且创新了设计方式,使整个设计过程更灵活多变,适应了未来建筑设计发展的趋势。
在传统的建筑设计中,一般都是人工进行用料多少的估算,对于建材的购买不能精准,在建筑施工过程中容易导致建材数量不够或者过多而浪费,数量不够时还会因为买不到同样的建材而影响整个建筑的施工效果。而BIM技术能在建筑设计时准确算出建筑材料的用量多少,这样既能保证建筑成本的有效控制,也能避免出现用料浪费的情况。同时BIM技术还能对建筑的整个建设环节进行监管作用,在建筑设计时所有的数据都是通过精确的计算而得出的。BIM技术将所有确定好的,不能更改的数据进行锁定存储,防止人员的擅自修改,进行工程的监控工作,这样既促进工程的顺利进行,也保证了建筑工程的整体质量,增加了监管力度。
3BIM技术在建筑设计中的实际应用
3.1. 设计及构造建筑复杂型体
BIM 技术的出现,对于复杂型体的建筑设计及建造应用起着极为重要的作用。通过将BIM 技术得到的各种数据进行整合,将建筑中的层高、楼层数量、外墙高度等信息都结合进去进行多维曲线设计,得到系统科学的立体成果。BIM技术也能让建筑设计师进行更大胆、创新的设计,发挥自己的创造力,展示自己的思维能力,将自己脑中的想法在上面立体的展示出来,这样能全方位的观察到自己的设计,也能从中发现一些细节上的不足,进一步优化设计效果,达到建筑设计的新境界,锻炼更高超的设计能力。同时,满足人民生活所日益增长的对建筑复杂的需求,推动了我国建筑的飞速发展。
3.2 各专业协同设计的应用
我们都知道,在当前建筑工程设计过程中,所涉及到的内容和具体模块越来越多,并且整个工程内部的人员架构也越来越复杂,设计人员的工作任务不仅局限于相应的建筑、结构设计,还包括给排水工程、暖通工程、以及电气工程等各个方面的设计。这些复杂的模块设计如果通过二维CAD来运作是不能全面协同地进行设计的,而通过BIM 技术却能够有效提升各个板块之间的协同设计效率和水平。在设计之前,设计人员应该对整个建筑工程的情况有一定的了解,这样才能将整个的设计进行有效融合,促使其能为整个建筑工程项目的协同合作做出有力的支撑,同时对各个施工人员的安全也提供了良好的保障,例如:电路和水路的设计应该重点注意,如果二者分开工作极容易出现漏水漏电现象进而引发危险事故,通过BIM设计的整体规划,施工人员按照具体的三维图纸能更有效安全的进行施工,保障各个不同类型的管线能够进行有效安置,各个管线区域也能够进行协调合作,避免出现交叉问题和危险隐患。
3.3 在绿色建筑中的应用
随着科学技术的进步,传统的高消耗发展方式已逐渐被绿色节能发展模式所替代。尤其是在建筑行业发展过程中,其消耗的能源和释放的温室气体含量占世界能源总消耗量的1/4至1/3。BIM的建模方法以及信息概念能够保证信息的完整性以及准确度,与绿色建筑设计结合起来,对节约资金、材料、能源和土地等起到一定的作用。在建筑的设计阶段通过B1M技术在建筑绿色节能设计阶段的应用,为建筑物增加更大的效能。在建筑设计过程中通过BIM技术,可以将建筑物的采光情况,通风流量,天气影响的日照等数据进行模拟设计,也可以通过让BIM技术,将不环保材料的使用数量控制在最小范围内,并提出更加可靠的运行方案,既节约了能源促进了环保,又对我国建筑产业的可持续发展提供了重要的支撑。
结语
随着我国经济的不断发展,我国城市建设不断进步,将BIM 应用于建筑设计之中,是提高建筑设计质量与效率的重要法宝,它可以让建筑行业进行合理的资源配置,也为建筑业提供可观的经济效益及社会效益。
参考文献
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[4]宋吉晓.浅析BIM技术在建筑设计中的应用[J].中国战略新兴产业,2018(16):128+130.
论文作者:蔡桂凤
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第16期
论文发表时间:2018/10/30
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