摘要:在建筑领域,BIM技术(建筑信息模型,Building Information Modeling)的提出,对所有从业者都是一个机遇,也是一个挑战。我们应当看到实施BIM技术为作为建筑设计领域中的难点之一的历史建筑改造带来的机遇。
关键词:BIM技术;建筑改造;流程
历史建筑的改建涉及保护而显得十分的繁杂,现有的建筑设计流程应用于历史建筑改造项目时时常会出现各种问题,导致建筑类从业人员在设计过程中经常反复进行设计,效率低下且工作量巨大。
一、BIM的概念简述
BIM即建筑信息模型,由于工程建设行业最近几年提出了很多新的技术,BIM技术的出现能够改善现有的工程项目协作模式,且能引发一场旷日持久的工程建设改革。BIM是建立三维模拟图形,将工程建筑行业由原有的二维平面时代带入到三维立体时代,并利用数字化模型技术,为该模型提供信息资源数据库。数据库内不仅要描述建筑几何构建信息、专业状态化信息、更有非构件信息,通过这些丰富的建筑模型,能提升信息集成化状况,从而为三维建筑方提供信息交换与共享平台,这些工程项目不但能增加建筑工程方的效益,也能增加建筑生命周期效率,提升整体建筑质量。
二、历史建筑改造设计流程分析与特点
历史建筑改造是为了满足实际需要、风貌需求等而进行的建筑风貌改造、内部空间更新、扩建等活动,而其重点在于保护历史建筑中值得进行传承或保留的部分,所以其设计流程与新建建筑的常规流程有一定的区别。在国内,对于新建建筑而言,方案设计阶段主要由建筑专业人员与甲方进行交涉,协商后确定初步方案;初步设计阶段主要由建筑专业与其他相关专业(如结构专业、水专业、电专业、暖通专业等)进行交涉,相互提供资料和条件,修正方案,并由建筑专业为其他专业提供绘制专项施工图的必要数据和资料;施工图阶段,由各专业绘制出满足施工的全部施工图纸,并进行签字审核,加盖注册建筑师章和出图章。而对于历史建筑改造设计,由于结构等方面可能需要加固再利用,保护部分的保护强度需要专业人员确认等特殊原因,所以在方案设计阶段就需要结构专业、相关保护专业(如考古学、地质学、测绘专业等)等的介入,对于复杂情况甚至需要水、暖、电等专业也提前介入,材料等专业提供技术支持,共同商讨下来完成初步方案的设计。
三、BIM技术应用于历史建筑改造的可行性
1.BIM平台应用于历史建筑改造的SWOT分析。BIM技术为建筑设计领域带来了新的机遇,那么将BIM技术应用于历史建筑改造是否可行,我们可以利用SWOT分析来对BIM平台应用于历史建筑改造之后的成果进行预判分析。(1)机遇(Opportunity):1)国家政策对BIM技术的大力支持,明确提出于十二五期间,建筑相关企业完成BIM信息系统普及;2)较高的社会导向,在政府引导和支持下,BIM技术成为建筑业中最热门话题,在新建建筑中出现大量实践项目,取得一定的实践经验和研究成果;3)历史建筑改造项目量增加,人们保护意识提高,对改造项目要求也随之提高,在大建设量的情况下高质量的完成改造项目的需求量增加,市场规模、潜力较大。(2)挑战(Threat):1)对推行BIM技术来说,国内相关政策、法规不健全,特别是对历史建筑改造类项目最终交付标准规定不完善,为推行BIM技术带来难度;2)BIM技术应用于历史建筑改造的实例较少,设计流程,设计方式可借鉴的经验较少,推行风险大。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆(3)优势(Strength):1)BIM技术可以有效的对信息进行保存,由于使用同一的数据模型,可以有效的减少数据在不同专业间转换时出现的数据丢失和错误问题,并可以保证各方信息的实时更新,减少参与方花费在信息交流更新上的时间,杜绝由于按照过期信息进行工作导致往复而造成的时间浪费。2)BIM技术可以有效的提高设计效率,通过BIM模型可以直接生成各类2D交付图纸,在方案修改后相关图纸会自动更改。3)同平台工作下的实时碰撞检查有利于快速识别出各方设计中不一致的问题,而有效控制项目推进,防止钻牛角尖式的单方推进。4)对于多专业多学科、且较为复杂的历史建筑改造项目,BIM技术可以有效梳理信息流,节约工作时间和成本。(4)劣势(Weakness):1)BIM平台对设计工具本身要求较高,各专业需要使用同一系列的设计软件才能有效的应用BIM平台,需要专业人员放弃固有的绘图习惯学习新的技术和方法。2)缺乏国产的适应中国国情的BIM技术产品。3)BIM模型建立功能不完善,建模难度较大,对专业人才要求较高。4)初期投入较大,特别是培训、软硬件升级等方面需要耗费大量时间和费用SWOT分析可以初步现实,BIM技术可以有效的节约历史建筑改造项目的工作时间和工作成本,有较大的发展潜力,但同样也有较多的制约因素和挑战。但对于新技术应该敢于尝试与应用才能得到长足的发展, 不考虑外部因素,BIM技术应用于历史建筑改造是一项极大提高设计流程有效性的方法。
2.BIM平台对历史建筑改造流程的优化。(1)BIM平台的流程类应用优化。BIM平台首先可以优化的是历史建筑改造流程中流程类应用的优化,主要指针对以下两个问题的优化:在设计类工作中的信息交流、资源共享和跨专业合作问题,以及在管理类工作中帮助相关人员掌控设计过程中出现的问题,实时确定流程走向。未使用BIM平台时,历史建筑改造流程中为了落实流程类应用,需要相关人员填写大量表格,中期出较多2D图纸,以方便专业间合作和相关人员的掌控。BIM平台通过对信息的全程处理,使流程类应用更加清晰明了,所有人员的进度和完成情况可以通过网络实时汇总,分析,提出下一步走向,有效的提高效率。(2)BIM平台的协作类应用优化。协作类应用是指各设计成员之间信息资源的共享和交流等,前提是确保安全性与可靠性,强调的是实时更新。在没有BIM平台时,历史建筑改造流程中需要设置多个中间节点,进行多个专业的碰头会议,这种方式即耗费时间也耗费精力,使用BIM平台后可以通过网络和计算机技术实时开展碰撞检查和相关问题探讨,效减少信息资源共享和交流所耗费的时间和精力。(3)BIM平台的管理类应用优化。项目的成功运转离不开精细的管理与控制,而且最终的成果图也需要方便的归档和用于审批。在非BIM平台状态下,历史建筑改造设计由于涉及的面较广,细节较多,各专业对接时就需要大量时间来完成进度报告等便于管理的工作,这耗费了设计人员大量的时间,特别是在项目完成后的归档工作。在BIM平台下,所有信息都包含于一个模型中,项目进度报告,归档报告等内容也可以直接从明细中导出,方便快捷,让设计人员更加专注于其本职工作。(4)BIM平台的施工类应用优化。BIM技术可以让设计者在设计阶段就进行相关部分的模拟施工,可以在设计期内便可发现在施工阶段可能出现的各种问题提前做出应对,这对历史建筑改造类项目来说是具有重要意义的,通过模拟可以有效发现在施工过程中保护部分的处理方式是否和设计考虑的相似,做到设计希望的保护强度。而且有一个动态的施工演示也可以指导施工人员更加准确有效的进行施工安排,使设计流程展示从二维变为三维的传递,有效提高准确性,减少往复的发生。(5)BIM平台的其他应用优化。BIM平台可以让历史建筑改造在设计阶段就直观显示出最后成果,且施工建成结果与设计阶段结果一致,完成度高;而且在整个过程中任何问题可以提前由计算机分析后发现关键错误,最大可能防止无谓的设计工作 发生。BIM平台还可以依托于其完全的软件体系,提供各类数据图纸的输出服务,方便报批与审核。
总之,为更好的完成历史建筑改造设计,从最初的设计策划阶段就应该考虑到该类项目的特殊性及业主的需求,结合相关的规定和规范,从业主的角度出发完成设计。
参考文献
[1]张云.浅谈BIM技术在历史建筑改造设计流程中的应用.2017.
[2]徐红.BIM技术在工业建筑改造中的应用.2017.
论文作者:朱加海
论文发表刊物:《新材料.新装饰》2019年1月上
论文发表时间:2019/7/19
标签:建筑论文; 历史论文; 技术论文; 流程论文; 平台论文; 专业论文; 应用于论文; 《新材料.新装饰》2019年1月上论文;