試論BIM技術(shù)的運(yùn)用

陳江

摘 要 近年來，傳統(tǒng)項(xiàng)目的表達(dá)方式基本形式為是CAD+SU+PS等，所有數(shù)據(jù)依靠二維平面圖紙來顯示，三維生成模型只反映外表輪廓，不具有數(shù)據(jù)信息，方案的可變性以及修改次數(shù)繁多，導(dǎo)致圖紙及模型無法反復(fù)使用，造成時(shí)間的浪費(fèi)，效率低下。為適應(yīng)市場競爭需求，設(shè)計(jì)單位對設(shè)計(jì)質(zhì)量、方案優(yōu)化、設(shè)計(jì)周期提出了更高的要求，傳統(tǒng)二維設(shè)計(jì)顯得越來越力不從心。市場上越來越多的設(shè)計(jì)院將自己的設(shè)計(jì)定位為三維設(shè)計(jì)，為了增加設(shè)計(jì)行業(yè)競爭力，我們將BIM三維設(shè)計(jì)引入實(shí)際工程設(shè)計(jì)，以此來增加建筑設(shè)計(jì)的維度以及深度。

關(guān)鍵詞 BIM;建筑設(shè)計(jì);三維設(shè)計(jì)

引言

BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)的前期及方案設(shè)計(jì)階段的運(yùn)用過程主要為前期對建筑項(xiàng)目進(jìn)行建模工作，并對場地聲、光、熱、風(fēng)等環(huán)境指標(biāo)進(jìn)行分析，綜合獲取各類數(shù)據(jù)，指導(dǎo)建筑設(shè)計(jì)師更好、更快、更直觀的從事建筑設(shè)計(jì)工作，提高工作效率，也減少后期的反復(fù)改圖的工作量，推動建筑設(shè)計(jì)從二維繪圖階段進(jìn)入到全面三維設(shè)計(jì)階段，從點(diǎn)、線二維繪圖方式進(jìn)入到點(diǎn)、線、面三維模式，從傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)模式進(jìn)入到多專業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)模式，開啟建筑設(shè)計(jì)新時(shí)代。

1與時(shí)俱進(jìn)的思考

反思過去的傳統(tǒng)二維設(shè)計(jì)的同時(shí)，我們也一直在思考BIM正向設(shè)計(jì)能發(fā)揮多大的作用，REVIT能否實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)全過程，經(jīng)過實(shí)踐，我們可以確定REVIT可以實(shí)現(xiàn)全過程設(shè)計(jì)。全設(shè)計(jì)流程需要太多的設(shè)計(jì)技術(shù)與軟件配合，其中可以肯定的是BIM模型在三維成像這一方面有著非常高效和快捷的優(yōu)勢，其中族的運(yùn)用更加突出了BIM模型的價(jià)值，無論是系統(tǒng)自帶的還是自行創(chuàng)建的，都給我們的工作帶來了極大的方便，以及能實(shí)時(shí)聯(lián)動的表格計(jì)算，能最大程度的帶動設(shè)計(jì)，節(jié)省時(shí)間。REVIT在住宅建筑的設(shè)計(jì)過程中發(fā)揮了不可替代的作用，最大化的利用了軟件實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)更新聯(lián)動的特性以及BIM的數(shù)據(jù)可視化。希望未來BIM模型能最大化地呈現(xiàn)出的建筑的所見即所得的景象。

2設(shè)計(jì)流程的優(yōu)化

（1）傳統(tǒng)住宅前期設(shè)計(jì)的流程一般為：

接收任務(wù)書→明確規(guī)范指標(biāo)要求→探討甲方需求→初步排布方案生成、戶型設(shè)計(jì)→滿足指標(biāo)及日照等要求→生成編制文件。其中、修改最頻繁的流程為初步方案生成、戶型設(shè)計(jì)、指標(biāo)日照計(jì)算?？偲矫娴牟季址磸?fù)修改導(dǎo)致總體經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)需要反復(fù)驗(yàn)算，相關(guān)布局改動，日照計(jì)算也需要重新計(jì)算，我們可以優(yōu)化的流程正是改動最頻繁的方案生成、戶型設(shè)計(jì)，指標(biāo)日照計(jì)算部分，前期優(yōu)化的依據(jù)為具有數(shù)據(jù)參數(shù)的戶型族、日照分析大師軟件以及表格聯(lián)動計(jì)算。

（2）平面布局優(yōu)化

傳統(tǒng)計(jì)算方法為CAD畫完后經(jīng)過EXCELL來統(tǒng)計(jì)計(jì)算，需要手動更改參數(shù)?；贐IM做總平面設(shè)計(jì)，首先，要做數(shù)據(jù)化的設(shè)計(jì)，在完成各項(xiàng)規(guī)范要點(diǎn)之后，通過載入數(shù)據(jù)化參數(shù)族文件，確定建筑定位及初步建筑層數(shù)、根據(jù)建筑特征，需要每一層復(fù)制一個(gè)相同體塊，即通過改動族元素中邊界或尺寸、來自動地完成項(xiàng)目中其他部分的改動，在技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)明細(xì)表中，能即時(shí)反映出相關(guān)改動帶來的數(shù)據(jù)更新。前期方案排布確定后可利用軟件自帶的日照分析軟件來計(jì)算日照。最后，敲定方案后可使用日照計(jì)算大師來計(jì)算日照，既能滿足日照分析的精確度要求，又可以生成日照分析報(bào)告，報(bào)送相關(guān)驗(yàn)算機(jī)構(gòu)[1]。

（3）方案對比

在業(yè)主及市場的合理需求下，經(jīng)常會需要出多個(gè)不同的設(shè)計(jì)方向，為他們的投資決策做出參考性意見，按照前面所述方法，可以在反復(fù)修改總體布局之后，會產(chǎn)生不同的方案，在方案敲定之后，住宅戶型模型拍到前期定的范圍面積框中，不超前面定的范圍框就可以基本滿足設(shè)計(jì)要求。不管是總體布局的對比，還是后面戶型設(shè)計(jì)的對比，都是為滿足業(yè)主了對于不同住宅方案能產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益提供一個(gè)重要依據(jù)。建筑平面空間的分配，以適用為原則，組成完整功能平面。在方案的設(shè)計(jì)階段，為了提高設(shè)計(jì)工作的工作效率及設(shè)計(jì)質(zhì)量，運(yùn)用BIM模型對體塊進(jìn)行推敲，并在較短時(shí)間內(nèi)得出空間分配數(shù)據(jù)，通過BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)與模型的實(shí)時(shí)交互。建筑立面的色彩及體塊比例推敲，以實(shí)際感官為依據(jù)，推敲出合適的比例分段及空間美感，組成完整的三維視角，充分還原建筑的三維立體感官體驗(yàn)。

3全維度理解數(shù)據(jù)

（1）直觀的數(shù)據(jù)比只有畫線和文字的二維圖紙更具有說服力，不管在怎么樣的修改情況下。設(shè)計(jì)師手上的模型即是設(shè)計(jì)內(nèi)容的最終體現(xiàn)，住宅設(shè)計(jì)的每個(gè)階段成果都能直觀有效的看到。隨時(shí)可供業(yè)主方探討方案，開會現(xiàn)場操作也成為可能。住宅設(shè)計(jì)中業(yè)主方與購房的雙方利益，在方案戶型設(shè)計(jì)初步階段就可看到，對于購房人來說戶型得房率、套型、公攤等非常關(guān)注，業(yè)主對建造成本、造型要求、套型區(qū)間等關(guān)注要點(diǎn)，BIM統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以在最前期就可以體現(xiàn)出來，增加雙方可溝通選項(xiàng)，經(jīng)過充分論證的設(shè)計(jì)為增加三方的信任度及配合深度，為日益激烈市場競爭環(huán)境中，贏得一席之地[2]。

（2）新建建筑對綠色節(jié)能的要求均較高，傳統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)工作，只會對綠色節(jié)能提出概念性設(shè)計(jì)方案，并未考慮實(shí)際的可執(zhí)行度，以至于最后無法實(shí)現(xiàn)前期所定效果，導(dǎo)致大量浪費(fèi)時(shí)間。BIM三維技術(shù)的運(yùn)用，在設(shè)計(jì)工作開展前，直接將初步BIM數(shù)據(jù)模型導(dǎo)入到Autodesk Ecotect等環(huán)境分析軟件，對初步確定的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行能耗分析，并對重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行深化分析、研究，總結(jié)設(shè)計(jì)方案的優(yōu)缺點(diǎn)，結(jié)合可持續(xù)發(fā)展需求提出指導(dǎo)性意見，讓設(shè)計(jì)師能在方案設(shè)計(jì)過程中更有針對性的敲定設(shè)計(jì)方案。在方案設(shè)計(jì)階通過光熱等環(huán)境分析，確保方案滿足綠色節(jié)能的需求，可以有效避免后期方案設(shè)計(jì)的重大變更。

4協(xié)同設(shè)計(jì)

協(xié)同設(shè)計(jì)是項(xiàng)目成員在同一信息平臺上用同一套設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及流程來完成設(shè)計(jì)項(xiàng)目。通常在設(shè)計(jì)過程中，建筑設(shè)計(jì)各階段人員依據(jù)項(xiàng)目經(jīng)理或者各專業(yè)負(fù)責(zé)人依據(jù)任務(wù)需求分配或每個(gè)流程對應(yīng)任務(wù)來進(jìn)行同時(shí)設(shè)計(jì)，可以保證項(xiàng)目溝通及時(shí)、準(zhǔn)確。傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)解決專業(yè)問題時(shí)采用的方法是2D平面設(shè)計(jì)，各專業(yè)間以定期、節(jié)點(diǎn)性提資的方式進(jìn)行配合，這個(gè)工作模式已經(jīng)非常成熟，有諸多好處，在這之前已經(jīng)有無數(shù)高樓大廈都是這么被設(shè)計(jì)出來。然而新時(shí)代有新要求，雖然傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法在未來很長一段時(shí)間內(nèi)不會被取代，但這種方法明顯存在著數(shù)據(jù)更新不及時(shí)、修改不完善、溝通不充分的問題，難以滿足項(xiàng)目的設(shè)計(jì)的需要?，F(xiàn)在我們運(yùn)用BIM技術(shù)作為整合設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的載體，充分發(fā)揮了各專業(yè)及時(shí)修改調(diào)整的數(shù)據(jù)的作用以及及時(shí)更新、及時(shí)充分交流的優(yōu)勢，在最短時(shí)間內(nèi)體現(xiàn)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的變化，以此來充分體現(xiàn)BIM有效傳遞信息數(shù)據(jù)的價(jià)值[3]。

5增加設(shè)計(jì)維度

BIM技術(shù)的推廣應(yīng)用，推動了建筑生命周期的廣度，帶來的經(jīng)濟(jì)效益遠(yuǎn)超我們想象，它也實(shí)現(xiàn)了信息技術(shù)以及數(shù)字化及全流程設(shè)計(jì)技術(shù)的成熟發(fā)展，同時(shí)，對于計(jì)算機(jī)輔助建筑設(shè)計(jì)的進(jìn)一步發(fā)展也有著積極促進(jìn)作用。在日益完善的計(jì)算機(jī)語言程序的輔助下，設(shè)計(jì)項(xiàng)目不僅僅可以節(jié)約大量時(shí)間，還可以快速地完成工作，同時(shí)也顯著提升了建筑設(shè)計(jì)品質(zhì)。就其實(shí)質(zhì)性而言，整個(gè)建筑行業(yè)的根本發(fā)展，同樣也實(shí)現(xiàn)了更多社會效益的綜合性創(chuàng)造和發(fā)展，并推動了現(xiàn)代化建筑設(shè)計(jì)的全面發(fā)展。BIM+計(jì)算機(jī)語言的運(yùn)用，使得BIM難以表達(dá)的參數(shù)以及圖形，通過BIM及計(jì)算機(jī)插件的形式的得以體現(xiàn)，BIM借助計(jì)算機(jī)語言可以使得建筑三維設(shè)計(jì)達(dá)到更高更遠(yuǎn)的境地，從而使得建筑設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)思維方式可以得到前所未有的解放。

6結(jié)束語

飛速發(fā)展的社會與技術(shù)，給我們建筑設(shè)計(jì)師提供了前所未有的創(chuàng)造性方式來展示傳統(tǒng)建筑的魅力，BIM技術(shù)的運(yùn)用核心內(nèi)容即是數(shù)據(jù)，其依靠各項(xiàng)技術(shù)充分發(fā)揮酷炫魔力，最終達(dá)到幫助業(yè)主等做出正確決策，發(fā)揮出巨大的價(jià)值及無限的潛力。

參考文獻(xiàn)

[1] 張艷，陸葉.BIM協(xié)同設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)的對比分析[J].工程經(jīng)濟(jì)，2018（1）：68-71.

[2] 周華.計(jì)算機(jī)輔助建筑設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的應(yīng)用[J].無線互聯(lián)科技，2015，66（14）：151-153.

[3] 高興華，張洪偉，楊鵬飛.基于BIM的協(xié)同化設(shè)計(jì)研究[J].中國勘察設(shè)計(jì)，2015（1）：77-82.