摘要:BIM技术是近年来建筑行业的一项具有革命性意义的技术,其主要是通过利用计算机来辅助建筑设计的一项技术,是以建筑工程信息数据为基础而建立起来的高度集成信息化模型。建筑信息模型内的数据库信息是动态变化的,其能够根据建筑的进程动态调整。在建筑工程项目设计及施工管理过程中,应用BIM技术的主要目的在于建立资源计划、控制资金风险、降本增效、提高施工质量。本文对BIM技术在建筑设计及施工过程中的应用进行分析。
关键词:BIM技术;建筑设计;应用
建立建筑信息模型技术,通过模型真实反映工程建筑的各个环节,可以有效杜绝盲目工程施工,不但在节约材料方面有着优越性,而且模型计算数据可以准确反映建筑内部的框架结构、受力分析、安全程度、施工环节等,以三维技术解剖建筑整体施工状况。给设计者、施工者、管理者准确定位工程建筑。随着信息技术的发展,BIM技术科融合多项建筑管理软件进行协调工作,如水电、采暖、消防、电梯等,大大提高了各项工作效率和安全程度。使建筑更加现代化。
1 BIM技术原理
BIM技术,是一种专门面向建筑设计的基于对象的CAD技术,用于对建筑进行数字描述。利用BIM技术可以在一个电子模型中存储完整的建筑信息,这种方法被称赞为一种最新的变革。在BIM应用系统中,建筑构件被对象化,数字化的对象通过编码去描述和代表真实的建筑构件。一个对象需要有一系列参数来描述其属性。这个对象的代码必须包含这些参数。参数通常是预先定义好的,或者遵守某些制定好的规则。这些参数信息就构成了建筑的属性
2 BIM技术在建筑设计过程中的应用
2.1协同设计
随着建筑工程复杂性的不断增加,学科的交叉与合作成为建筑设计的发展趋势,这就需要协同设计。而在二维CAD时代,协同设计缺少统一的一技术平台。虽然目前也有部分集成化软件能在不同专业间实现部分数据的交流和传递(比如PKPM系列软件),但设计过程中可能出现的各专业间协调问题仍然无法解决。基于BIM技术的协同设计,可以采用三维集成设计模型,使建筑、结构、给排水、暖通空调、电气等各专业在同一个模型基础上进行工作。建筑设计专业可以直接生成三维实体模型;结构设计专业则可以提取其中的信息进行结构分析与计算;设备专业可以据此进行暖通负荷分析等。不同专业的设计人员能够通过中间模型处理器对模型进行建立和修改,并加以注释,从而使设计信息得到及时更新和传递,更好地解决不同专业间的相互协作问题,从而大大提高建筑设计的质量和效率,实现真正意义上
2.2建筑空间规划中的BIM技术
空间规划是在确定建筑产品地点之后开始对建筑进行设计的第一步,对建筑产品的占地面积、地形、走势等等进行分析,是决定建筑产品之后外形、走向的关键,尤其是在施工场地地形比较复杂的情况下对建筑空间的规划更是非常重要。BIM技术在空间规划的应用能够有效加快空间规划的时间,将建筑地点的地形等数据信息输入到虚拟平台之后,平台能够快速对建筑所在地区的地形、走势、坡向、斜率等进行分析,从而对建筑所在地区进行建模,设计人员能够从不同角度对建筑地点地形进行分析,以便为后期的建筑设计提供数据参考。
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2.3 BIM信息技术在建筑整体结构设计中的应用
对于建筑工程项目的有效设计处理而言,其整体结构的有效规划处理可以说是比较重要的一个方面,这种整体规划设计的难度相对而言比较大,其需要考虑的问题和内容也比较多,不仅仅需要关注于建筑工程项目自身存在的各个方面基本要求,还需要重点关注于相应建筑工程项目周围环境可能对于建筑物带来的不利威胁和影响,进而也就需要确保其相应设计工作能够较为全面可靠。基于这一要求来看,重点加强对于BIM信息技术的运用也就显得极为必要,其能够较好运用相应BIM信息技术进行全方位分析,促使这些信息内容都能够得到较好体现,进而也就能够保障整体规划设计的合理性和可靠性效果,有效避免了因为考虑不全面而带来的相关问题和缺陷。
3 BIM技术在建筑工程实施各阶段的应用
3.1施工图纸的深化设计
传统的施工图纸设计,只能将各个建设环节反映在施工图纸上,它是以平面进行绘制的。事实上工程建筑是很多工种的有机融合,包扩了机电工程、给排水工程、采暖工程等。如果将这些工程完完整整的用平面反应,那是绝对不可能的,如工程建筑中的各类管道敷设就有很多条,而且相互交叉进行,如果用施工图纸反应,只能反映出一条管线来,而其他管线则无法展现,这样就会局限设计者的思维和设计环节,进而误导施工者按照一条管线进行施工。其结果就会导致工程失败,处处出错。因此,通过BIM技术,可以将每个施工环节以三位模型,真实反映每个施工环节和管线背后的施工状况,即绘制出的施工图纸更加准确更加明了,极大提高了设计的效率和质量。
3.2能够对建筑物进行三维的感受
BIM技术在整个建筑物的图纸可行性分析中起着非常重要的作用,他可以使建筑物的图纸中的文字信息转化为直观的图形信息。在展现出来的直观三维图形的情况下,可以使得建筑物的施工细节和内部的整体结构完全的展现在建筑工程师的眼前,相关的建筑可行性研究可以根据BIM技术的直观图来进行相关的判断。在BIM技术的发展过程中,为了更好地适应整个社会的变化,BIM技术会对于原始数据进行相关的分析,判断整个数据的合理性。BIM技术的视图选项能够对于图纸进行三维的模拟,设计时可以根据三维视图对于工程的各个部分进行检查。BIM技术不仅仅是对于建筑物的结构数据进行分析,还会与其他的建筑部分进行合理的匹配管理工作,使得整个建筑的合理性得到充分的保证;使得在整个建筑的施工过程中能够很好的按照相应的步骤进行施工,大量的节省原料,大大降低整个的工程成本,使得建筑的经济性更强。
3.3虚拟建造
虚拟建造技术是实现概念设计的有效手段,其是利用虚拟现实技术在可视化方面的强大优势以及可交互式功能,对建筑物的外观、环境功能、施工等方面进行交互的建模与分析。要求虚拟建造的模型能够反映物理原型的特性(包括外观、空间关系以及力学性质)。用户应能从不同的角度,以不同的比例观察虚拟模型,通过操纵原型对建筑物的功能进行定性的判断。采用BIM技术可以很好的达到上述功能和要求,能够利用BIM建立虚拟建筑模型(图1是某别墅的虚拟建造模型),进行施工方法试验、施工过程模拟及施工方案优化,达到“先试后建”的目的,可以排除施工过程中的错误及风险、对比分析不同施工方案的可行性、实现虚拟环境下的施工周期管理。
结束语:
伴随着BIM技术推广和应用,对于负责建设项目与控制周期的业主或开发商来说,如何能够通过集成的方式,协调所有项目参与方,促进BIM在项目设计与建设过程中,提升项目的总体质量和效率,目前还需要进一步的理论研究和工程实践去逐步解决。
参考文献:
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[2]徐淑鑫.浅析BIM技术在建筑工程施工质量安全管理中的应用[J].房地产导刊,2016(8):45-46.
[3]彭春顺.BIM技术在住宅建筑设计中的应用研究[J].建筑工程技术与设计,2014(13):177-179.
论文作者:田俊伟1,庄阿通2
论文发表刊物:《基层建设》2018年第20期
论文发表时间:2018/8/15
标签:建筑论文; 技术论文; 模型论文; 建筑设计论文; 过程中论文; 建筑物论文; 工程论文; 《基层建设》2018年第20期论文;