張正欣
青海華博建筑規劃設計有限公司
現代建筑設計中BIM技術的應用分析
張正欣
青海華博建筑規劃設計有限公司
BIM技術在現代建筑設計中的應用,可以有效提高設計的質量與效率,使建筑行業的資源得到優化。當前BIM技術已廣泛應用于現代建筑設計中,并且在實際應用中獲得了良好的經濟效益及社會效益。本文概述了BIM技術,對現代建筑設計中BIM技術應用及其應用特征進行了探討分析。
BIM技術;現代建筑設計;應用;特征;
BIM技術的基本思想是在進行現代建筑設計時,不再是對線段、弧線、圓等基本圖元進行操作,而是對帶有屬性信息的建筑構件進行操作。借助BIM的技術優勢,協同設計將與BIM融合,成為設計手段本身的一部分。
BIM技術是通過在計算機中建立虛擬的建筑工程三維模型,同時利用數字化技術,為這個模型提供完整的、與實際情況一致的建筑工程信息庫。其不僅可以用于現代建筑設計,還可以用于結構設計、設備管理、工程量統計、成本計算、物業管理等,可以在整個建筑業中發揮作用,管理建筑生命周期的全部信息。BIM在現代建筑設計中的應用,其建筑構件被對象化,數字化的對象通過編碼去描述和代表真實的建筑構件。一個對象需要有一系列參數來描述其屬性。這個對象的代碼必須包含這些參數。參數通常是預先定義好的,或者遵守某些制定好的規則。這些參數信息就構成了建筑的屬性。例如,一個墻對象是一個具有墻的所有屬性的對象,不僅包括幾何尺寸信息如長、寬、高,還包含了墻體材料、保溫隔熱性能、表面處理、墻體規格、造價等等。
1、在復雜形體設計中的應用分析。BIM技術的出現,對于復雜形體設計及建造應用存在著極為重要的作用。通過BIM技術,可以針對復雜形體建筑進行數據上的驗證及整合,實現多維曲線設計,以立體形式將設計成果展示出來。建筑信息模型的出現,讓現代建筑師可以更加充分發揮自己的創意,展示構思,可以直接的查看設計建筑的效果,進一步優化設計效果,達到現代建筑設計的新境界。同時,通過BIM技術,可以將復雜的建筑項目進行每一個單元每一個結構的三維模型分析,并進行模塊設計或修改,極大的減少了現代建筑設計中存在的信息誤差。
2、在綜合管線設計與管網綜合排查中的應用分析。隨著現代建筑的功能日趨復雜,建筑體量不斷擴大,建筑中存在的機電管網更是錯綜復雜,在進行現代建筑設計時,為保證建筑質量及品質,需要做好綜合管線設計,避免出現管線相撞、管線交錯、管線施工不當等現象,在傳統的現代建筑設計方式中,建筑管網設計只能通過人力目測的方式進行檢測,方式單一,且容易出現管線相撞或交錯現象。通過BIM技術中管網檢測功能,可以直觀的將建筑管網生成三維模型,并分布在建筑模型之中,通過檢測功能,系統自動檢測出管網設計不當、管線相撞與交錯部位并進行標注,極大提高了管網檢查效率,保障管網設計的質量。
3、在現代建筑消防性能優化設計中的應用分析。隨著超大型、超高型建筑的不斷涌現,采用傳統的規范設計很難滿足建筑的消防要求。通過BIM技術,采用消防性能優化設計,實現消防設計的最優化、科學化、合理化。在消防性能優化設計中包括有毒氣體擴散時間、建筑材料耐燒極限、疏散距離及數字化模擬人員疏散時間等各項設計,并為實際應用提供最佳的疏散方案,維護人們的生命安全及建筑安全。
現代建筑設計中BIM技術的應用特征主要表現在:(1)5D管理。通過BIM5D施工系統快速建立3D施工模型,將大大減少設計文檔錯誤,從而節約成本。5D即傳統的3D加上時間、成本。(2)聯動性。用BIM軟件,可以從建立模型開始,即時獲得建筑模型的各個方面的信息,比如設計出一個建筑平面,切換視角,即可看到建筑的剖面和里面以及三維立體模型,同時可以生成施工圖、材料表以及造價表等。筆者認為還有以下特征:
1、技術能實現虛擬化的施工設計。BIM在計算機上通過數據的分析進行建造過程的模型建立,建立的模型能夠實現實際施工之前對建筑工程功能和建筑施工難題等可能存在的問題來進行預測,其中包括建筑工程施工的方法驗證、施工技術方案的模擬以及施工方案探討和優化等。其實BIM能夠引導建筑信息科技達到更高水平的的新技術和新理念,如果得到全面的應用,其能夠為建筑行業的信息化發展帶來不可估量的影響和進步,有效提高建筑項目的科學性和有效性。
2、模擬建筑物所具有的真實信息。三維幾何形狀信息和非幾何形狀信息,如建筑構件的材料、重量、價格、進度和施工等等集成了建筑工程項目各種相關信息的工程數據。為設計師、建筑師、水電暖鋪設工程師、開發商乃至最終用戶等各環節人員提供“模擬和分析”模型三維的立體實物圖形可視,項目設計、建造、運營等整個建設過程可視方便進行更好的溝通、討論與決策。
3、具有良好的協調性。基于建筑各專業信息的“不兼容”現象。如管道與結構沖突,各個房間出現冷熱不均,預留的洞口沒留或尺寸不對等情況。使用有效BIM協調流程進行協調綜合,減少不合理變更方案或問題變更方案3D畫面的模擬能效、緊急疏散、日照、熱能傳導等的模擬。
4、實現工程設計的檢測、分析能源耗費、成本控制等。BIM技術能夠實現建筑工程項目的交付IPD管理。把工程中不同部門、不同階段在設計過程中進行有機集合,使之服務于項目設計和使用的全部過程之中,通過BIM技術實現建筑工程的數字化設計并進行智能化管理,實現建筑工程項目的動態化、集成化和可視化的多維項目管理。通過對建筑物和施工現場立體建模和施工過程中不同階段的有機鏈接,不斷與施工中的耗材和布置施工場地信息進行有機的集成來組建4D施工的信息模型樣本,達到建設工程施工過程中工程的進度、人力配備和材料使用等各種信息的集成管理以及施工階段的智能化、數字化模擬。
綜上所述,現代建筑設計中應用BIM技術能夠提高工作效率,而且數據也更加的準確,自動化水平不斷提升。隨著建筑業的發展,BIM技術在現代建筑設計中被得到廣泛應用,其對建筑行業的發展起到了很大的促進作用。
[1]趙國華.BIM技術在住宅建筑設計中的應用研究[J].居業,2016(03)
[2]高致.淺析BIM技術在綠色公共建筑設計中的應用[J].建筑建材裝飾,2016(04)