文/ 顧習(xí)峰、馬傳靜、趙琳 青島騰遠(yuǎn)設(shè)計(jì)事務(wù)所有限公司 山東青島 266101
BIM 是近年來在建筑設(shè)計(jì)行業(yè)中新興的一種工程數(shù)字化設(shè)計(jì)工具,它能通過整體虛擬建筑信息模型實(shí)現(xiàn)全方位、全方面的土建設(shè)計(jì)及相關(guān)檢測、管網(wǎng)控制等工作,在當(dāng)前在建筑設(shè)計(jì)方面發(fā)揮了巨大功能。采用BIM 技術(shù)可以幫助設(shè)計(jì)師進(jìn)行協(xié)同設(shè)計(jì)、建造全過程一體化和對建筑工程的智能化維護(hù),也打破了傳統(tǒng)的不同工種之間的隔閡,提高整個建筑工程的施工效率,是我國未來建筑設(shè)計(jì)的重要支撐。
BIM在整個建筑領(lǐng)域,彰顯數(shù)字化的特征,讓建筑領(lǐng)域與信息技術(shù)緊密結(jié)合。BIM工程是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,不是一個單位,或者一個專業(yè),一個人能夠獨(dú)立完成,是需要參與建設(shè)的所有單位進(jìn)行共同參與,共同協(xié)作。BIM技術(shù)共有五大特點(diǎn):
可視化:可視化也就是“所見即所得”的形式,可視化可以在建筑施工之前就完成了模型的構(gòu)造,減少了參與人員自行想象的過程,現(xiàn)在建筑業(yè)的建筑形態(tài)變化多端,新型復(fù)雜的造型也在不斷推出,如果光靠人腦來進(jìn)行思考可能會出現(xiàn)偏差。所以BIM提供了可視化的思路,增強(qiáng)整個項(xiàng)目的協(xié)同性,能讓整個項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)營過程中都能夠可視化的狀態(tài)下進(jìn)行。
協(xié)調(diào)性:采用BIM技術(shù)可以使得原本互相獨(dú)立的各專業(yè)設(shè)計(jì)相互關(guān)聯(lián),相互協(xié)同。在施工過程中所有的環(huán)節(jié)都存在著協(xié)調(diào)及相配合的工作,如果出現(xiàn)溝通不暢或者協(xié)同難度大,同時能生成科學(xué)的協(xié)調(diào)數(shù)據(jù),幫助整個建筑環(huán)節(jié)順利進(jìn)行。
模擬性:BIM可以模擬不能夠在真實(shí)世界中進(jìn)行操作的事物,采用虛擬數(shù)字技術(shù)在虛擬場景中進(jìn)行操作,能夠進(jìn)行需要模擬的一些東西上進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn),從而來確定合理的施工方案,還能實(shí)現(xiàn)成本控制。
優(yōu)化性:優(yōu)化的過程受到三種東西的約束,就是信息、復(fù)雜程度和時間。如果沒有準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)無法得出合理的優(yōu)化結(jié)果并且現(xiàn)代建筑物的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,參與人員本身的處理能力有限,BIM及與其配套的各種優(yōu)化工具能為復(fù)雜的項(xiàng)目提供合理的優(yōu)化。
可出圖性:BIM可以為可以業(yè)主出具科學(xué)的圖紙,設(shè)計(jì)出來的圖紙能可幫助設(shè)計(jì)單位的準(zhǔn)確性提高,并在原有的基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新,讓整個建筑流程達(dá)到最優(yōu)化。
在建筑工程設(shè)計(jì)中,通過建立科學(xué)的數(shù)據(jù)模型,實(shí)現(xiàn)了建筑設(shè)計(jì)由二維CAD 轉(zhuǎn)向BIM的過程,目前BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)用已經(jīng)在很多發(fā)達(dá)國家普及,當(dāng)前我國合理的政策和良好的房地產(chǎn)發(fā)展環(huán)境為BIM在建設(shè)計(jì)中的廣泛使用提供了可能性。例如:在一項(xiàng)建筑工程的設(shè)計(jì)中,由于建筑結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,建筑難度比較大,同時驗(yàn)收方對建筑工程的質(zhì)量和時間要求都比較嚴(yán)格,對工程設(shè)計(jì)提出了較高的要求,這時使用BIM技術(shù)能提高整體項(xiàng)目的設(shè)計(jì)效率,并根據(jù)不同的要求靈活的更改設(shè)計(jì)方式,根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際情況進(jìn)行最合適的方案制定,嚴(yán)格控制了設(shè)計(jì)的質(zhì)量,提高了整體設(shè)計(jì)的效率。此外還能對工程的具體情況進(jìn)行仿真設(shè)計(jì)和模擬施工,把整個施工過程情況都模擬出來,讓整個工程在設(shè)計(jì)好的情景下進(jìn)行施工,極大的提高了工程設(shè)計(jì)的合理性和效率,而且創(chuàng)新了設(shè)計(jì)方案,使整個設(shè)計(jì)更多變適應(yīng)了未來建筑設(shè)計(jì)發(fā)展的趨勢。
BIM 技術(shù)的出現(xiàn),對于復(fù)雜形體的建筑設(shè)計(jì)及建造應(yīng)用存在著極為重要的作用。通過將BIM技術(shù)得到的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行整合,將建筑中的層高信息、樓層數(shù)量、外墻高度等信息都結(jié)合進(jìn)去進(jìn)行多維曲線設(shè)計(jì),得到系統(tǒng)科學(xué)的立體成果。同時BIM技術(shù)也能讓建筑設(shè)計(jì)師進(jìn)行更大膽,創(chuàng)新的設(shè)計(jì),發(fā)揮自己的創(chuàng)造力,展示自己的思維能力,將自己腦中的想法在上面立體的展示出來,這樣能全方位的觀察到自己的設(shè)計(jì),也能從中看見一些細(xì)節(jié)的不足,進(jìn)一步優(yōu)化自己的設(shè)計(jì)效果,達(dá)到自己建筑設(shè)計(jì)的新境界,鍛煉自己更高超的設(shè)計(jì)能力。也能滿足人民生活所日益增長的對建筑復(fù)雜的需求,推動了我國建筑的飛速發(fā)展。
我們都知道,在當(dāng)前建筑工程設(shè)計(jì)過程中,所涉及到的內(nèi)容和具體模塊越來越多,并且整個工程內(nèi)部的人員架構(gòu)也越來越復(fù)雜,設(shè)計(jì)人員的工作任務(wù)不僅局限于相應(yīng)的建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。這些復(fù)雜的模塊設(shè)計(jì)需要的設(shè)計(jì)如果通過二維CAD來運(yùn)作是不能設(shè)計(jì)的全面,在設(shè)計(jì)之前,設(shè)計(jì)人員應(yīng)該對整個建筑工程的情況有一定的了解,這樣才能將整個的設(shè)計(jì)進(jìn)行有效融合,促使其能為整個建筑工程項(xiàng)目的協(xié)同合作做出有力的支撐,同時對各個施工人員的安全也提供了良好的保障,例如:電路和水路的設(shè)計(jì)應(yīng)該重點(diǎn)注意,如果二者分開工作極容易發(fā)生漏水漏電現(xiàn)象進(jìn)而引發(fā)危險事故,通過BIM設(shè)計(jì)的整體規(guī)劃,施工人員按照具體的三維圖紙能更有效安全的進(jìn)行施工,保障各個不同類型的管線能夠進(jìn)行有效安置,各個管線區(qū)域也能夠進(jìn)行協(xié)調(diào)合作,避免出現(xiàn)交叉問題和危險隱患。
由于目前我國生態(tài)環(huán)境被嚴(yán)重破壞,使用非環(huán)保的材料,建筑垃圾等也給環(huán)境保護(hù)帶來嚴(yán)峻的威脅,這就給建筑行業(yè)帶來了不小的挑戰(zhàn),影響了建筑行業(yè)的蓬勃發(fā)展,因?yàn)橐⒅氐吞?,BIM技術(shù)在建筑工程里的使用,恰好能夠滿足行業(yè)綠色發(fā)展的需要,給建筑行業(yè)的發(fā)展增添了動力。例如在施工過程中通過BIM技術(shù),可以將建筑物的采光情況,通風(fēng)流量,天氣影響的日照等數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)。如果因各方面原因不能使用環(huán)保材料,也可以通過BIM技術(shù)從中協(xié)調(diào)改善,將非環(huán)保材料的使用數(shù)量降到最少,并提出更加可靠的運(yùn)行方案,節(jié)約了能源促進(jìn)了環(huán)保。
隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,我國城市建設(shè)不斷進(jìn)步,將BIM 應(yīng)用于建筑設(shè)計(jì)之中,是提高建筑設(shè)計(jì)質(zhì)量與效率的重要法寶,它可以讓建筑行業(yè)進(jìn)行合理的資源配置,也為建筑業(yè)提供可觀的經(jīng)濟(jì)效益及社會效益。