劉海云 閆衛(wèi)金
(廣州軍區(qū)空軍勘察設(shè)計院,廣東 廣州 510052)
在建筑領(lǐng)域,新型技術(shù)不斷涌現(xiàn),CAD技術(shù)作為當前建筑領(lǐng)域中較為先進的技術(shù)已經(jīng)發(fā)回了巨大的作用,而繼該技術(shù)后,建筑信息模型技術(shù),即BIM技術(shù)成為建筑領(lǐng)域中又一創(chuàng)新性的技術(shù),為建筑領(lǐng)域的騰飛提供了新的平臺。國際中很多發(fā)達國家已經(jīng)開始關(guān)注并推廣該技術(shù),美國已經(jīng)有超過一半的建筑企業(yè)在使用BIM技術(shù)。并且隨著該項技術(shù)的發(fā)展,包括建筑行業(yè)中的設(shè)計、深刻以及預(yù)算、管理都將被全面整合。
建筑工程在現(xiàn)代不斷的發(fā)展,其規(guī)模不斷的擴大,人們對于建筑物的要求不僅僅在于功能方面,建筑物結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜,體型也越來越多樣化,因而工程項目中涉及的信息量也越來越大。這些信息作為建筑企業(yè)重要的資源,如果能夠加以利用,不但能夠縮短工期,節(jié)省開支,還能夠保證施工質(zhì)量、避免安全事故的發(fā)生。所以,信息技術(shù)開始在建筑工程中展現(xiàn)巨大的優(yōu)勢,得到了建筑行業(yè)的一致肯定。如何才能夠科學(xué)迅速的處理建筑工程中的各類信息,控制成本并安排工期,同時在設(shè)計過程中及時的發(fā)現(xiàn)失誤以及不當,避免對整個工程的影響就顯得尤為重要?;诖耍槍φ麄€建設(shè)施工過程的全面信息管理便成為了當代建筑企業(yè)不可或缺的內(nèi)容。作為整個工程信息源頭,建筑設(shè)計具有核心地位,也是BIM技術(shù)關(guān)注的重點內(nèi)容。作為建筑設(shè)計行業(yè)的革命性技術(shù),BIM技術(shù)使得設(shè)計從二維向三位方向轉(zhuǎn)變,同時作為整個建筑行業(yè)的信息革命,BIM正展現(xiàn)出無與倫比的生機活力。
(1)BIM技術(shù)是近年來才出現(xiàn)的一個新興的技術(shù),其定義為:創(chuàng)建并利用數(shù)字模型對項目進行設(shè)計、建造及運營管理的過程。該技術(shù)的應(yīng)用不但加強了建筑行業(yè)的繼承性,同時也提高了企業(yè)的效益。對于工程的設(shè)計、施工乃至成本控制盒管理工作都有著巨大的影響,進一步推動了建筑行業(yè)的發(fā)展。
(2)該技術(shù)通過仿真模擬技術(shù),將建筑物所有的信息進行模擬,以幾何形狀的方式進行視覺模擬。通過數(shù)字化技術(shù)建立起一個完整的虛擬建筑,該虛擬模型,提供了一個單一完整的邏輯信息庫。
(3)通過計算機三維模型,BIM技術(shù)形成了一個數(shù)據(jù)庫,不但包含了設(shè)計信息,同時還能夠容納整個建筑施工的整體信息,,并將各種信息放入三位模型中,形成完整的數(shù)據(jù)庫。并持續(xù)的提供信息的更新,即對設(shè)計范圍以及成本信息和建設(shè)進度等信息的更新,以此對各類信息進行分析整理以及協(xié)調(diào)。
(4)在BIM技術(shù)中,信息需要人員可以通過數(shù)字環(huán)境對其中的信息進行訪問,獲得最新的可靠信息,是的工程參與人員都能夠清晰的認識項目的最新狀況,提高建筑設(shè)計、施工以及管理的工作效率,同時完成各方面工作的協(xié)調(diào),加快工程進度,提高決策質(zhì)量,使得建筑企業(yè)獲得更大的效益。
(5)BIM技術(shù)主要被應(yīng)用與設(shè)計、管理以及施工建設(shè),通過數(shù)字化的方式BIM同時又是一種應(yīng)用于設(shè)計、建造、管理的數(shù)字化方法,該方法支持建筑工程的集成管理環(huán)境,可以使建筑工程在其整個進程中顯著提高效率和減少風(fēng)險。
(6)通過集成整個項目周期的管理環(huán)境,BIM技術(shù)包含了相關(guān)數(shù)據(jù)模型以及幾何圖形細心,除此之外還對項目相關(guān)管理行為進行了模擬,并賦予相關(guān)數(shù)據(jù)以意義,所以可以通過BIM的模擬性對真實建筑狀況內(nèi)進行模擬體現(xiàn),例如建筑結(jié)構(gòu)的安全狀況、應(yīng)力狀況以及傳熱狀況。
(7)BIM技術(shù)可以對建筑項目的信息進行實時應(yīng)用,并且這種應(yīng)用時連續(xù)的,通過這種技術(shù),對高質(zhì)量、高可靠性的信息進行利用,即通過高集成度的協(xié)調(diào)運作,提高工程整體效率,并且是促進工程質(zhì)量提高以及設(shè)計水平提升的又一助力,而且可以進一步減少建筑成本。不但能夠提高施工速度,同時還能在保證質(zhì)量的前提下節(jié)約成本,通過工種之間密切的配合,減少錯誤以及風(fēng)險的出現(xiàn)幾率,從而為整個工程建設(shè)施工提供良好的施工環(huán)境。
參數(shù)化設(shè)計從實質(zhì)上講是一個構(gòu)件組合設(shè)計,建筑信息模型是由無數(shù)個虛擬構(gòu)件拼裝而成,其構(gòu)件設(shè)計并不需采用過多的傳統(tǒng)建模語言,如拉伸、旋轉(zhuǎn)等,而是對已經(jīng)建好的構(gòu)件(稱為族)設(shè)置相應(yīng)的參數(shù),并使參數(shù)可以調(diào)節(jié),進而驅(qū)動構(gòu)件形體發(fā)生改變,滿足設(shè)計要求。參數(shù)化設(shè)計更為重要的是將建筑構(gòu)件的各種真實屬性通過參數(shù)的形式進行模擬,并進行相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計和計算。在建筑信息模型中,建筑構(gòu)件并不只是一個虛擬的視覺構(gòu)件,而是可以模擬除幾何形狀以外的一些非幾何屬性。對參數(shù)定義屬性的意義在于可進行各種統(tǒng)計和分析,如材料表統(tǒng)計,在建筑信息模型中是完全自動化的,而參數(shù)化更為強大的功能是可進行結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟、節(jié)能、疏散等方面的計算和統(tǒng)計,甚至可以進行建造過程的模擬,最終實現(xiàn)虛擬建造。
構(gòu)件關(guān)聯(lián)性設(shè)計是參數(shù)化設(shè)計的衍生。當建筑模型中所有構(gòu)件都是由參數(shù)加以控制時,若將這些參數(shù)相互關(guān)聯(lián)起來,就實現(xiàn)了關(guān)聯(lián)性設(shè)計。換言之,當工程師修改某個構(gòu)件,建筑模型將進行自動更新,而且這種更新是相互關(guān)聯(lián)的。如遇到修改幕墻分格,在建筑信息模型中,只要修改分格的數(shù)值,所有的墻、柱、窗、門都會自動發(fā)生改變,因為這些構(gòu)件的參數(shù)都與分格相關(guān)聯(lián),而且這種改變是三維的,并且是準確和同步的,無須再去分別修改平立剖。關(guān)聯(lián)性設(shè)計不僅提高了工程師的工作效率,而且解決了長期以來圖紙之間的錯、漏、缺問題。
當前我國的建筑行業(yè)中BIM技術(shù)的應(yīng)用還處于發(fā)展階段,還未形成一定的規(guī)模,隨著該技術(shù)的發(fā)展,日后必然會成為設(shè)計施工以及后期建筑運營中使用最為廣泛的工具。當前我國的BIM技術(shù)已經(jīng)具有了初步的系統(tǒng)化環(huán)境,項目流程的經(jīng)濟問題、技術(shù)問題以及法律問題均具有相應(yīng)的應(yīng)對方案,所以當前最重要的發(fā)展方向應(yīng)當是BIM模型的提供以及數(shù)據(jù)的審核、集成,從而更好的保證數(shù)據(jù)的一致性、合理性以及準確性。
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