周 巍

(柳州城市職業(yè)學(xué)院，廣西 柳州 545000)

BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

周 巍

(柳州城市職業(yè)學(xué)院，廣西 柳州 545000)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，BIM技術(shù)日漸成熟，在建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域中發(fā)揮了作用。BIM技術(shù)通過各種設(shè)計(jì)功能和設(shè)計(jì)軟件提高了建筑水電安裝過程中的精準(zhǔn)性，使建筑水電安裝工程設(shè)計(jì)和施工節(jié)省了成本，并且取得施工設(shè)計(jì)的優(yōu)化。立足建筑設(shè)計(jì)層面，通過具體免開槽水電安裝工程的設(shè)計(jì)，論述BIM技術(shù)在建筑免開槽水電安裝設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，希望能為建筑設(shè)計(jì)師在今后的建筑水電安裝設(shè)計(jì)中使用BIM技術(shù)提供借鑒和參考。

BIM技術(shù)，設(shè)計(jì)應(yīng)用，建筑水電安裝

0 引言

建筑免開槽水電安裝工程比較復(fù)雜，需要測量和記錄的數(shù)據(jù)繁多，給建筑設(shè)計(jì)人員提出了高標(biāo)準(zhǔn)的要求。而BIM技術(shù)可以利用計(jì)算機(jī)軟件建模，進(jìn)行模擬分析，在軟件上進(jìn)行模擬安裝設(shè)計(jì)，尋求最科學(xué)的安裝路線和結(jié)構(gòu)，并通過模型進(jìn)行準(zhǔn)確數(shù)據(jù)的分析，為安裝設(shè)計(jì)提供精準(zhǔn)數(shù)據(jù)。當(dāng)前使用BIM技術(shù)進(jìn)行民用建筑水電安裝免開槽的研究主要軟件有Revit,CAD,Fuzor,Navis works，面對復(fù)雜的免開槽水電安裝工程設(shè)計(jì)可以發(fā)揮BIM技術(shù)優(yōu)勢，為設(shè)計(jì)人員提供有效的數(shù)據(jù)和方式。

1 BIM技術(shù)在建筑免開槽水電安裝設(shè)計(jì)中的應(yīng)用優(yōu)勢

相比傳統(tǒng)的建筑免開槽水電安裝設(shè)計(jì)，利用BIM技術(shù)的設(shè)計(jì)方式更加便捷、準(zhǔn)確，這與BIM技術(shù)自身固有的優(yōu)勢分不開，能夠極大的提升設(shè)計(jì)過程中的工作效率和質(zhì)量，為相關(guān)人員提供有效數(shù)據(jù)。

首先，BIM技術(shù)擁有諸多功能的軟件。在實(shí)踐中我們發(fā)現(xiàn)，單一的BIM技術(shù)軟件所能起到的作用較小，一般建筑設(shè)計(jì)層面都需要應(yīng)用到多項(xiàng)功能軟件，進(jìn)行合作設(shè)計(jì)才能完成統(tǒng)一的設(shè)計(jì)項(xiàng)目[1]。而BIM技術(shù)之下?lián)碛斜姸嗖煌愋偷膮f(xié)作軟件，這就為BIM技術(shù)在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

其次，BIM技術(shù)具有了共享性能。共享性能的實(shí)現(xiàn)為建筑設(shè)計(jì)優(yōu)化提供了保障，因?yàn)榻ㄖI(lǐng)域中任何一項(xiàng)設(shè)計(jì)工程都是大型、復(fù)雜的工程，常常由諸多環(huán)節(jié)構(gòu)成，如果每個(gè)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)過程中缺乏數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)性和互動(dòng)性，極易造成數(shù)據(jù)的不吻合，出現(xiàn)信息不對稱現(xiàn)象。BIM技術(shù)發(fā)展至今，形成了統(tǒng)一數(shù)字標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)格，無論是在建模之中還是制圖過程里，使用的數(shù)字標(biāo)準(zhǔn)都是統(tǒng)一的，這種規(guī)范為設(shè)計(jì)人員帶來方便，同時(shí)也減少了設(shè)計(jì)過程中信息雜亂的現(xiàn)象，有利于促進(jìn)設(shè)計(jì)的順利完成。

最后，BIM技術(shù)成功實(shí)現(xiàn)了三維設(shè)計(jì)理念。從二維設(shè)計(jì)向三維設(shè)計(jì)的跨越是巨大的，二維設(shè)計(jì)平臺(tái)已經(jīng)無法再滿足當(dāng)前建筑設(shè)計(jì)中的需求，傳統(tǒng)CAD設(shè)計(jì)軟件不斷進(jìn)行升級，克服設(shè)計(jì)過程中可能出現(xiàn)的理解錯(cuò)誤、數(shù)據(jù)重疊錯(cuò)誤，成功創(chuàng)造出三維可視化設(shè)計(jì)窗口，為建筑設(shè)計(jì)應(yīng)用提供了三維可視化操作功能[2]。

2 BIM技術(shù)在建筑免開槽水電安裝設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析

2.1應(yīng)用BIM技術(shù)對水電安裝點(diǎn)位進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)

BIM技術(shù)是可用于建筑設(shè)計(jì)、施工和管理過程中的新興方法，利用3D模型幫助設(shè)計(jì)人員找準(zhǔn)建筑結(jié)構(gòu)，既可以提高設(shè)計(jì)過程中的穩(wěn)定性，又實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)測量的完整性與準(zhǔn)確性。建筑內(nèi)部的水電管線安裝需要遵守一般原則，首先要充分掌握能夠預(yù)留風(fēng)管、水管、電纜架橋的位置，這些位置需要處于建筑內(nèi)部不會(huì)妨礙其他使用功能的地方，并且還不能位于建筑結(jié)構(gòu)中的梁、柱、樓梯位置，避免破壞建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。水電管線安裝中的留洞尺寸要比選定的水電管線直徑大，否則水電管線安裝過程中會(huì)出現(xiàn)卡、堵問題。設(shè)計(jì)留洞尺寸時(shí)就可以充分利用BIM技術(shù)進(jìn)行尺寸的核實(shí)，避免出現(xiàn)上述問題。BIM技術(shù)的使用對井道設(shè)計(jì)同樣重要，井道是水電管線通過的地方，井道位置布置如何會(huì)對水電安裝產(chǎn)生極大影響，其中必須考慮立管穿梁情況，利用BIM技術(shù)使用軟件對井道進(jìn)行建模，優(yōu)化設(shè)計(jì)井道內(nèi)部設(shè)置，將橋架、母線安裝槽位置都明確標(biāo)識，使橋架、母線槽貼墻安裝。設(shè)計(jì)同時(shí)要考慮井道的位置對建筑內(nèi)部其他功能是否存在負(fù)面影響，例如是否為建筑內(nèi)部防火卷簾、門高、空調(diào)機(jī)位等預(yù)留空間位置[3]。其次，建筑內(nèi)部的水電安裝設(shè)計(jì)要在結(jié)構(gòu)預(yù)埋階段對各個(gè)管線安裝點(diǎn)進(jìn)行精確定位，并且妥善進(jìn)行預(yù)埋質(zhì)量控制，為二次砌墻免開槽奠定基礎(chǔ)。

2.2應(yīng)用BIM技術(shù)對水電安裝砌體進(jìn)行優(yōu)化排布

建筑內(nèi)部水電管線安裝是一項(xiàng)重要工程，對民用建筑使用功能的良好發(fā)揮產(chǎn)生深刻影響，因此要重視水電管線的安裝。利用BIM技術(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)水電管線安裝之后，還需要對砌體進(jìn)行優(yōu)化排布，砌體優(yōu)化排布能夠提升水電管線的路徑科學(xué)性，深化砌體排布，綜合考慮民用建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部的各個(gè)區(qū)域，根據(jù)不同結(jié)構(gòu)了解砌體安排種類[3]。采用BIM技術(shù)進(jìn)行砌體的排版，是現(xiàn)代建筑砌體排布設(shè)計(jì)使用的重要技術(shù)，通過建立砌體排布模型，可以模仿建筑工程內(nèi)部結(jié)構(gòu)，綜合考慮實(shí)際建筑內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，優(yōu)化設(shè)計(jì)墻體水電預(yù)埋管線、預(yù)留洞口、強(qiáng)電箱、弱電箱、拉結(jié)筋、構(gòu)造柱、圈梁的準(zhǔn)確位置，確定位置就是砌體排布優(yōu)化成功的第一步。在確定這些設(shè)計(jì)內(nèi)容的準(zhǔn)確位置后，還要利用BIM技術(shù)分析每個(gè)內(nèi)容的其他參數(shù)，例如灰縫厚度、各類非標(biāo)準(zhǔn)磚的數(shù)量及尺寸，只有科學(xué)設(shè)計(jì)出每個(gè)施工對象的參數(shù)，才能準(zhǔn)確落實(shí)施工實(shí)踐，將砌體安放在最佳位置，這是砌體優(yōu)化排布的目的。利用BIM技術(shù)，通過CAD等軟件建構(gòu)出砌體排版模型，模擬強(qiáng)弱電箱、空調(diào)洞口、預(yù)留洞等內(nèi)容，要想提升建筑內(nèi)部使用功能穩(wěn)定性，選用預(yù)制混凝土框的成品構(gòu)建，內(nèi)設(shè)鋼筋網(wǎng)片。在保證所有使用功能處于穩(wěn)定的建筑結(jié)構(gòu)前提下，在Rebit軟件中自動(dòng)生成工程量清單，根據(jù)清單可以選定非標(biāo)準(zhǔn)砌塊的參數(shù)，然后進(jìn)行預(yù)定加工。

2.3應(yīng)用BIM技術(shù)對砌體工廠化預(yù)制及編碼進(jìn)行設(shè)計(jì)

建筑內(nèi)部的水電管線安裝耗費(fèi)管材較多，應(yīng)用到的各種砌體型號從大到小數(shù)量不均，因此通過BIM技術(shù)進(jìn)行砌體優(yōu)化排布后，還要設(shè)計(jì)具體砌塊各類參數(shù)。BIM技術(shù)擁有模擬性功能，通過功能軟件可以針對水電管線進(jìn)行實(shí)物模擬，利用擬真技術(shù)來設(shè)計(jì)砌塊型號、數(shù)量、規(guī)格尺寸以及材質(zhì)等，根據(jù)模型標(biāo)記不同水電安裝管道的位置上需要的砌塊類型，準(zhǔn)確的掌握所有砌塊內(nèi)容，在清單上明確標(biāo)出，之后提供給加工廠商繼而生產(chǎn)符合標(biāo)準(zhǔn)的砌塊。

2.4應(yīng)用BIM技術(shù)的三維可視化技術(shù)進(jìn)行水管設(shè)計(jì)

BIM技術(shù)中的三維可視化技術(shù)為施工設(shè)計(jì)人員提供了有效的設(shè)計(jì)工具，設(shè)計(jì)者通過這一技術(shù)能夠準(zhǔn)確把握水電安裝中的各個(gè)環(huán)節(jié)，減少施工差錯(cuò)，為水電安裝的面開槽提供了有力保障，是提高民用建筑水電安裝質(zhì)量的有效手段。通過三維可視化的設(shè)計(jì)能夠掌握砌墻中的各處要點(diǎn)，這樣就能夠避免在二次砌墻過程中開槽，利用Revit軟件對民用建筑內(nèi)部的水電安裝進(jìn)行精準(zhǔn)預(yù)埋，對水電管線的鋪設(shè)進(jìn)行優(yōu)化排版，實(shí)現(xiàn)最科學(xué)的水電管線設(shè)計(jì)。三維可視化技術(shù)的應(yīng)用還能夠?qū)⑵鲶w按照樓層、戶、墻進(jìn)行分類標(biāo)識，實(shí)現(xiàn)砌體運(yùn)輸?shù)綐菍?、泥工按砌體排版圖進(jìn)行砌筑、水電工與泥工間的配合?？梢哉f,三維可視化技術(shù)是BIM技術(shù)中的重要內(nèi)容，也是實(shí)現(xiàn)民用建筑水電安裝免開槽研究的助力，應(yīng)得到人們的重視，未來可以深化研究三維可視化技術(shù)，通過這項(xiàng)技術(shù)的進(jìn)步提高水電安裝的工作效率，為水電安裝提供便捷。

3 結(jié)語

利用BIM技術(shù)進(jìn)行綜合分析與設(shè)計(jì)，能夠?qū)崿F(xiàn)免開槽水電安裝的設(shè)計(jì)，極大的提高了水電線管施工質(zhì)量，并能節(jié)省成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。由此可見，BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域中的作用非常巨大，我們還需不斷探索BIM技術(shù)，推動(dòng)BIM在各個(gè)設(shè)計(jì)層面上的應(yīng)用。

[1] 于紅亮,王 楠.BIM技術(shù)在建筑電氣設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究[J].電氣應(yīng)用,2015,34(14):30-35.

[2] 劉曉光.BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].信息與電腦(理論版),2015(8):9-11.

[3] 肖良麗,方婉蓉,吳子昊,等.淺析BIM技術(shù)在建筑工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用優(yōu)勢[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì),2013(1):74-77.

ApplicationofBIMtechnologyinarchitecture

ZhouWei

(LiuzhouCityVocationalCollege,Liuzhou545000,China)

With the development of science and technology, BIM technology matures, and plays a role in the field of architectural design. BIM technology improves the accuracy of building water and electricity installation process through various design functions and design software, and saves the cost of building hydropower installation engineering design and construction, and obtains the optimization of construction design. Based on the architectural design level, through the design of specific free slotted hydropower installation project, discusses the BIM technology in the construction of free slot hydropower installation design application, the hope for building designers in building hydropower installation in the future and provide the reference in the design of using BIM technology.

BIM technology, design and application, building water power installation

1009-6825(2017)29-0034-02

2017-08-02

周 巍(1983- )，男，工程師，講師

TU201.4

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