【摘要】BIM技術(shù)作為參數(shù)化建筑技術(shù)中出現(xiàn)的新技術(shù),不僅促進建筑設(shè)計的進步,為其提供強有力的技術(shù)支撐,目前的設(shè)計流程將被改變,許多在設(shè)計、施工建設(shè)過程中遇到的問題將會提前得到解決。隨著BIM技術(shù)的日益成熟,在應(yīng)用過程中遇到的問題將會逐漸解決,推動BIM技術(shù)在建筑設(shè)計中廣泛應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】BIM技術(shù);建筑設(shè)計;應(yīng)用
【中圖分類號】TU2
1、BIM技術(shù)
在建筑設(shè)計行業(yè)中建筑數(shù)字模型(Building Information Modeling,簡稱為BIM)是新興的一種項目數(shù)字化設(shè)計形式,經(jīng)過整體虛擬建筑信息模型完成全方位、全方面的土建設(shè)計和有關(guān)檢驗、管網(wǎng)控制等工作。使用BIM技術(shù),不但能完成設(shè)計階段的協(xié)同設(shè)計,施工階段的建造全過程一體化與運營階段對建筑物的智能化維護與設(shè)施管理,同時打破從業(yè)主到設(shè)計、施工運營中間的隔閡與界限,完成對建筑全生命周期管理,能夠讓建筑項目在其整個進程中明顯把效率提高、項目風(fēng)險和浪費大量的減少。
2、BIM技術(shù)的應(yīng)用
2.1建造模型虛擬
傳統(tǒng)的建造設(shè)計只能在圖紙上進行,這種平面式的設(shè)計,無法完成對建筑工程的受力分析、材料用量計算、抗震分析等。BIM技術(shù)通過建立建造模型,以三維形態(tài)展示在電腦畫面上,這種建立不僅是對建筑工程簡單的模型演示,而是通過建立三維模型進行以下方面的虛擬模擬:①模擬模型的正確性,正確計算建筑的受力平衡,包括建筑對地面的壓力、地面對建筑物的支撐力,特別對于高層建筑、復(fù)雜建筑,其地下具有深基坑、地下室等,在這種復(fù)雜的建筑設(shè)計中,做好地基對建筑的支撐程度,就需要計算機模擬計算其受力問題。計算出來的數(shù)據(jù)再通過建造模型演示,驗證其正確性和建筑受力情況;②肢解每一個建筑構(gòu)造部位,計算機不僅能把建筑模型以三維形態(tài)展示給大家,還可以把三維圖像一一進行拆解,從而把建筑的每一個環(huán)節(jié)提出模型畫面。這樣讓設(shè)計者和建造者從每一個建造環(huán)節(jié)入手,進行建筑結(jié)構(gòu)分析。這種肢解特別有利于建筑工程中機電安裝、給排水管道安裝、燃?xì)夤艿腊惭b,而且各類安裝后期錯誤程度也大大降低。即使以后出現(xiàn)運轉(zhuǎn)問題,那么通過三維模型演示計算,也能準(zhǔn)確找到問題位置,否則高層建筑中哪個位置出現(xiàn)問題,也很難查找到;③抗震程度分析,現(xiàn)代建筑提高抗震程度,是工程設(shè)計必須考慮的問題,解決這一問題,BIM技術(shù)更加優(yōu)越。因為建造模型模擬分析,就能清楚的看到外加力對建筑的損害程度,包括物體對整座建筑的碰撞、振動波對建筑的沖擊等,而平面圖形是無法完成演示模擬的。
2.2計算工程材料用量
計算工程材料用量是建筑設(shè)計中重要的環(huán)節(jié),平面圖紙的設(shè)計,只能從面積上計算建筑材料用量,BIM技術(shù)可以從立體上計算建筑材料的用量,通過計算每一個建筑環(huán)節(jié)的用量。而包括澆筑混凝土的用量、鋼筋用量、水泥用量以及砌磚用量等,還可以進行人工用量計算等。BIM技術(shù)量化每一個建造環(huán)節(jié)的各類用量,這樣提高了材料用量的計算速度和準(zhǔn)確性。要不然人工進行各類用量的計算,不但大大耗費時間,而且計算不準(zhǔn)確,對材料采購者造成盲目性,造成了材料的巨大浪費,增加工程成本。
2.3提高工程管理的有效性和科學(xué)性
既然BIM技術(shù)可以準(zhǔn)確計算材料用量,那么它也可以準(zhǔn)確管理整個工程建筑,使管理的手段信息化。如各類工種的配置,施工者的調(diào)配等,通過BIM技術(shù)可以快速進行相應(yīng)的施工管理,特別對上百上千的施工團隊,若人工進行管理那是不太現(xiàn)實的。只有進行信息化管理,才能做到對每一位施工者的調(diào)配,使工程建筑更加有序。對建筑材料的管理,建筑材料的入庫、出庫、清點,剩余材料量的計算,通過計算機管理,就可以一目了然,清點材料方便準(zhǔn)確及時,避免了人工清點的錯誤性。
2.4提高工程建筑的監(jiān)督作用
因為工程建設(shè)從設(shè)計到施工在到投入使用都是通過BIM技術(shù)進行的,所以所有BIM參數(shù)是既定的,不可更改的,因此避免了人為更改,所有的工程監(jiān)督職能發(fā)揮的淋淋盡致,提高了工程質(zhì)量,加強了監(jiān)督作用。特別是進行互聯(lián)網(wǎng)管理,那么每一座工程建筑設(shè)計、施工、材料用量將會輸入計算機BIM虛擬模型,這樣工程監(jiān)督部門可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控,而且還可進行每一個建筑環(huán)節(jié)的監(jiān)督分析,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)共享和協(xié)同管理,有利于督促施工方提高工程建筑的施工質(zhì)量。
2.5在綠色設(shè)計中的應(yīng)用
隨著生態(tài)環(huán)境破壞問題日益嚴(yán)重,對建筑行業(yè)的低碳式設(shè)計有較高的要求。BIM技術(shù)在建筑工程設(shè)計中的應(yīng)用,能夠滿足建筑行業(yè)綠色發(fā)展的需求。在應(yīng)用實踐中,利用BIM技術(shù),能夠?qū)ㄖ牟晒?、通風(fēng)、日照等條件加以分析,并在結(jié)合人體舒適性需求的基礎(chǔ)上,將建筑工程進行最優(yōu)化的設(shè)計,以減少居住者對采暖設(shè)備、空調(diào)等家電的使用需求。在此過程中利用該技術(shù),能夠?qū)︼L(fēng)環(huán)境等加以模擬,以達到綠色設(shè)計的目的。BIM技術(shù)能夠為綠色設(shè)計提供服務(wù),可見將BIM技術(shù)應(yīng)用于綠色設(shè)計中,是國內(nèi)建筑行業(yè)未來發(fā)展的必然趨勢。
3、BIM技術(shù)的挑戰(zhàn)與展望
3.1挑戰(zhàn)
BIM技術(shù)運用于建筑項目設(shè)計中,面對著很多挑戰(zhàn):①在BIM技術(shù)的作用下,很多部門人員可主動參與到工作中,但用戶協(xié)作問題相對為突出,也許會對建筑項目設(shè)計帶來不好的影響;②受權(quán)責(zé)不明確問題的影響,凸顯BIM模型歸屬問題;③BIM技術(shù)盡管具備運用優(yōu)勢,但是在建筑項目設(shè)計中的廣泛應(yīng)用依然需要時間。
3.2展望
BIM技術(shù)運用中,將應(yīng)用4D模型而開展設(shè)計活動,是建筑項目工程更為直觀的呈現(xiàn)在人們面前?;贐IM技術(shù)的仿真模型設(shè)計中,能最大限度的完成協(xié)同工作,而在國內(nèi)建筑設(shè)計未來發(fā)展中,這一協(xié)作模式可以獲得高度認(rèn)同,而且在建筑項目設(shè)計中有著廣泛運用,對提高建筑項目設(shè)計效果發(fā)揮著關(guān)鍵的作用。
結(jié)語:
總之,工程建設(shè)設(shè)計向信息化發(fā)展,是工程建筑發(fā)展的必然趨勢。通過BIM技術(shù)可以提高設(shè)計的科學(xué)性和準(zhǔn)確性,避免工程建筑出現(xiàn)設(shè)計錯誤,從而導(dǎo)致的施工錯誤。同時也加強了工程的監(jiān)督管理作用,使監(jiān)督管理手段信息化,減輕了人為干預(yù)的程度,有利于提高工程質(zhì)量和建筑的安全性。
參考文獻:
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