BIM技术在建筑设计中的应用王彪

BIM技术在建筑设计中的应用王彪

中国建筑东北设计研究院有限公司辽宁沈阳111000

摘要:伴随计算机技术的日益发展,BIM技术日趋成熟,随着其推广和应用,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,由此可以看出研究BIM技术的应用具有重要的现实意义。

关键词:建筑设计;BIM;应用

1BIM技术内涵及特点

BIM(建筑信息建模)是指现代工程设计、建造、管理中常用的一种信息化数据处理工具,通过建模,实现对整个项目过程的控制,便于管理人员对各个项目阶段进行管理,提高生产效率,缩短工期,降低成本。作为一种新型的建筑制图软件以及三维建筑设计工具,BIM技术更新了人们的建筑设计理念,采用三维展示技术,能够使人们更加清晰地看到建筑效果,具有信息集成性、联动性、一致性、协调性等特点,能够实现参数化的模型设计,并在统计的数据标准下,实现信息的共享,使建筑项目中的各个参与方能够协同合作,解决了传统CAD制图中设计师们沟通障碍、缺乏标准和技术支持等弊端。

2BIM技术对建筑行业发展的意义

2.1实现建筑信息化、集成化管理

BIM技术的使用实现了使用信息的统一性和一致性,实现了建筑工程单一总数据源的集中构建,为每一个参与方和参与人员协同参与建筑工程项目,并可迅速反馈各参与方与参与人员的信息,协调优化作业中的工作质量。BIM技术的使用改变了原有工程建设参与方或参与人员的参与时序,原周期中靠后的参与方,可以提前协同参与,实现资源共享,效益最大化。BIM技术的使用实现了建筑信息的集成化、智能化和网络化,实现了数字化管理提升了作业效率。

2.2提高设计质量

传统的设计成品一般都是2D图纸,BIM技术的使用,可以促进建筑设计从二维平面向三维发展,实现三维的模型设计和图像同步生成,保持与模型逻辑相关。当任一个发生变化,与之相关联的模型,图像或者文档都会发生相关的变化,避免工作中各专业沟通中误差,实现不同专业的信息共享。伴随BIM技术的发展,其强大的自检功能,可以迅速检查、排除各专业设计中产生错误与矛盾的地方,强大的功能减少了诸多繁琐审图工作。

2.3计算工程材料用量

计算工程材料用量是建筑设计中重要的环节,平面图纸的设计,只能从面积上计算建筑材料用量,BIM技术可以从立体上计算建筑材料的用量,通过计算每一个建筑环节的用量。而包括浇筑混凝土的用量、钢筋用量、水泥用量以及砌砖用量等,还可以进行人工用量计算等。BIM技术量化每一个建造环节的各类用量,这样提高了材料用量的计算速度和准确性。要不然人工进行各类用量的计算,不但大大耗费时间,而且计算不准确,对材料采购者造成盲目性,造成了材料的巨大浪费,增加工程成本。

2.4在绿色设计中的应用

随着生态环境破坏问题日益严重,对建筑行业的低碳式设计有较高的要求。BIM技术在建筑工程设计中的应用,能够满足建筑行业绿色发展的需求。在应用实践中,利用BIM技术,能够对建筑的采光、通风、日照等条件加以分析,并在结合人体舒适性需求的基础上,将建筑工程进行最优化的设计,以减少居住者对采暖设备、空调等家电的使用需求。在此过程中利用该技术,能够对风环境等加以模拟,以达到绿色设计的目的。BIM技术能够为绿色设计提供服务,可见将BIM技术应用于绿色设计中,是国内建筑行业未来发展的必然趋势。

3BIM技术在建筑设计中的应用

3.1方案设计阶段

建筑方案的设计是建筑施工的前提和基础,对整个建筑项目的质量和工程进度起着至关重要的作用。在建筑设计的初级阶段对建筑项目进行大致的建模工作,等到初始方案成型厚,基本上完成了建筑模型设计的大部分工作。此时,可以观察到整个建筑项目的平面、立面以及剖面缩略,并结合建筑项目的实际参数要求进行初始方案的调整和优化。利用BIM技术,可以实现三维虚拟模型与建筑缩略图的完美融合,从而保证设计方案和设计图纸的配套统一,并直观地将建筑设计模型和设计想法呈现给相关项目审核人,便于项目审核人和建筑师之间的交流和沟通,是进行现代化建筑设计的全新途径。将BIM技术广泛地应用于建筑设计中,可以实现三维空间建模,平面、立面和剖面建模,并实现对模型的动态实时更新,这种将BIM技术贯穿于建筑设计全过程中得做法,大大提高了方案设计阶段得工作效益,加强了不同设计小组之间的交流和合作,推动建筑设计从初级绘图设计进入到了辅助设计阶段。

3.2技术设计阶段

在技术设计阶段,BIM技术和建筑设计的的技术结合,可以快速地实现二维工作图纸和三维建筑模型的转换,实现平面和立体之间的无缝对接转换。利用BIM技术,可以方便快捷地进行实际建筑的构建对象添加,如门、窗户、墙体、楼梯等构件的添加,根据建筑的实际尺寸要求和属性要求进行相应的添加,可以快速地观察到不同构建组合后的效果图。这种虚实对照的比较和模拟,大大提高了建筑设计的合理性和可行性。此外,对于一些结构相对比较复杂的建筑形体,可以利用BIM技术实现任意位置的剖面分析和模拟,从而有效地避免了设计盲区带来的质量安全问题。利用BIM技术,只需要将相应的计算公式添加到明细表中,就可以快速计算出整个建筑项目的实际面积。

3.3施工图绘制阶段

在完成建筑的方案设计和技术设计工作之后,可以进入到建筑设计的最后阶段,即建筑施工图绘制阶段。在该阶段,需要完成对建筑构件的添加和相关平面、立面、剖面模型的完善,并在施工图纸上明确标记建筑构件的具体尺寸,最后完成施工图的绘制工作。此外,利用BIM技术还可以在三维建筑模型效果图上增加相应的材质,从而使项目审核人能够从视觉上感受到整个建筑的形式风格。

4BIM技术的挑战与展望

4.1挑战

在当前的BIM建筑设计当中,依然存在着很多的挑战。首先,通过BIM技术能够使各个部门的人员主动的参与到工作当前,然而依然存在着用户之间协作的问题,可能够会影响到建筑设计的效果;其次,在BIM设计当中,存在着权责问题不明确的情况,使得BIM模型的归属问题凸显出来。

4.2BIM发展

目前,信息化技术在逐渐的深入,市场对于企业的信息化程度要求越来越高,所以BIM技术对于当前的建筑行业发展来说,引导了一场变革,对传统的建筑工程设计、建设以及管理方式产生了非常大的影响,也是的各个参与方之间的协作方式在很大程度上改变了。在建筑行业中,BIM虚拟技术作为一种新兴的技术,是一种重要的发展趋势,应当通过各方面的共同努力来加以推动,将BIM技术与理论体系不断加以完善,并在实践当中加以运用,从而更好的促进施工技术的发展。

结束语

随着对建筑设计质量要求的不断提高,迫切需要创新设计方法,从设计师的角度出发,为其提供硬件和软件支持。BIM技术的不断成熟,使设计师能够在虚拟建筑模型中进行设计,具有自动生成图纸文档、自动变更管理、自动分析功能等功能,能够实现协同工作与数据传递,在建筑设计领域得到了广泛的应用,极大地提高了设计师的设计效率和质量,这也是信息化背景下,建筑设计领域发展的必然趋势。

参考文献

[1]卢松波.BIM技术在建筑设计中的应用探讨[J].硅谷,2015

[2]刘晓光.BIM技术在建筑设计中的应用[J].信息与电脑(理论版),2015

[3]贺银.BIM技术在住宅建筑设计中的应用研究[J].江西建材,2015

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