易穎

引言

現(xiàn)在科學(xué)技術(shù)在不斷發(fā)展，建筑節(jié)能設(shè)計水平也在不斷提高，但其發(fā)展速度較為緩慢，這不僅是由于設(shè)計者自身認(rèn)識的影響，更大的原因是現(xiàn)有技術(shù)推廣力度不夠。因此對BIM的應(yīng)用顯得非常重要。BIM是以三維數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)，建筑全生命周期為主線，將建筑產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)關(guān)聯(lián)起來并集成項目相關(guān)信息的數(shù)據(jù)模型。BIM改變了建筑行業(yè)的生產(chǎn)方式和管理模式，它成功解決了建筑建造過程中多組織、多階段、全生命周期中的信息共享問題，利用唯一的BIM模型，使建筑項目信息在規(guī)劃、設(shè)計、建造和運行維護全過程充分共享，無損傳遞，為建筑從概念設(shè)計到拆除的全生命周期中的所有決策提供可靠的依據(jù)。

1 BIM技術(shù)的涵義

現(xiàn)在建筑模型BIM主要建立在三維數(shù)學(xué)模型當(dāng)中，它是一種全新的建筑施工、管理模式，他不斷可以對建筑工程當(dāng)中的各項信息進行匯總，同時也能夠建立一種模型，從整個設(shè)計成果進行比較，與傳統(tǒng)手工繪圖對比，現(xiàn)在BIM在設(shè)計之初進行運用過程中，原始工具不斷改變，同時交付內(nèi)容、設(shè)計流程都會被更改，從整個工作模式上進行比較，傳統(tǒng)設(shè)計領(lǐng)域僅僅使用二維軟件，對于一些上項目需要進行拆分并設(shè)計，而BIM設(shè)計屬于三維設(shè)計，對于施工過程、圖紙、設(shè)計、方案、節(jié)能等各方面需要重新重點開展，單單從效益、時間上來講，傳統(tǒng)模式比較單一，屬于線性模式，而BIM屬于拋物線模式，BIM設(shè)計與應(yīng)用效益并不是很高，在被大量推廣后，這種優(yōu)勢被逐漸顯示出來，隨著項目周期不斷增加，難度不斷提升，也會將其優(yōu)點全部展現(xiàn)出來。建筑工程BIM的運用需要滿足現(xiàn)代人發(fā)展需求，將舒適、安全、環(huán)保作為主流，同時提供更加優(yōu)質(zhì)服務(wù)才是經(jīng)濟利益保障，減少安全風(fēng)險，為社會提供更加安全優(yōu)質(zhì)服務(wù)。

2 使用BIM技術(shù)在建筑設(shè)計中的優(yōu)勢

在三維數(shù)字技術(shù)的基礎(chǔ)上指的是BIM技術(shù)，構(gòu)建建筑工程數(shù)據(jù)模型可以通過對Revit等三維建模的利用來實現(xiàn)，但為了能夠充分表達出建筑工程的所有新興可以在進行建模時利用BIM技術(shù)，建筑工程幾何形狀、建筑施工材料的性能、質(zhì)量也包括其中。于此同時，仿真的建筑模型進行數(shù)據(jù)更新、整合不同階段的信息也可以利用數(shù)字技術(shù)來實現(xiàn)。BIM技術(shù)具有如下優(yōu)勢：①能夠快速使工程設(shè)計中的遺留問題得到鎖定，設(shè)計人員用專業(yè)的知識在統(tǒng)一的BIM設(shè)計平臺之中把自身開發(fā)的BIM模型一一傳輸?shù)剑缓笸ㄟ^對碰撞與自動化糾錯等功能的利用，從而篩選出容易引發(fā)相關(guān)專業(yè)設(shè)計沖突的跡象，這一方面優(yōu)勢得以實現(xiàn)正是由于BIM技術(shù)和云端技術(shù)的融合。②強大的分析和模擬能力。這是BIM的一個重要優(yōu)勢，因為設(shè)計階段可以直觀地看到項目完成后的外觀，可以在此基礎(chǔ)上進行演示和調(diào)整。對于設(shè)計師來說，問題可以及時找到。對于主人，心理上的期望偏差也可以及時了解，以便在出始階段消除問題。在傳統(tǒng)的二維設(shè)計模型中，復(fù)雜工程的三維建模往往需要明確表達設(shè)計意圖，這一過程是人工成本和實時性的差異，需要進行調(diào)整。在BIM模式下，設(shè)計結(jié)果包括三維模型，設(shè)計調(diào)整同時自動調(diào)整三維模型。③預(yù)制部件的種類和數(shù)量在裝配飾建筑中的應(yīng)用都是數(shù)不清的，并且出圖量過大也是預(yù)制部件的一個缺點，這就需要對BIM技術(shù)進行應(yīng)用，從而解決這些缺點。協(xié)同性的設(shè)計功能也是BIM技術(shù)所具有的，通過對這一功能的利用，能夠使其他的設(shè)計人員對設(shè)計人員當(dāng)下修改的參數(shù)進行及時、精準(zhǔn)地接收和調(diào)用。④精確計算工程量。在傳統(tǒng)的設(shè)計模式中，道路工程量的計算采用橫斷面法計算，如道路土方量、路面工程量等，地形起伏較大或平面較為復(fù)雜時誤差較大。管道工程井身結(jié)構(gòu)的工程量主要以標(biāo)準(zhǔn)圖和經(jīng)驗估算為基礎(chǔ)，誤差較大。但在BIM設(shè)計模式中，因為每個子模型的精確的幾何和屬性數(shù)據(jù)，并能得到精確的體積、面積、長度、數(shù)量，可根據(jù)土方量計算精度之間的路基表面和自然地形表面的設(shè)計，甚至可以在一個專業(yè)的計算工具輔助下獲得精確的模板量等，這些計算是自動的，不需要手動輸入。BIM信息模型如圖1所示。

圖1 BIM信息模型

3 建筑工程設(shè)計中BIM技術(shù)的應(yīng)用策略

通過上文講述BIM技術(shù)等各項優(yōu)點，下文具體進行探討B(tài)IM技術(shù)的運用。

3.1 綜合設(shè)計

在BIM技術(shù)應(yīng)用之前，需要將整個建筑工程項目進行BIM運用，將其中大量不必要的環(huán)節(jié)全部省略掉，不斷提高建筑物的綜合布置，極大滿足了工作要求，對于這些專業(yè)設(shè)計人員，不但從設(shè)計圖紙當(dāng)中可以發(fā)現(xiàn)各項問題和矛盾沖突，同時要在在圖紙設(shè)計完成后進行矛盾沖突與檢測，找到相關(guān)問題并進行解決，將其方案進行快速調(diào)整。

3.2 各項參數(shù)的自動計算

對于傳統(tǒng)建筑工程設(shè)計，設(shè)計人員對工程量進行計算時，往往都是使用表格、公式編制進行，但是當(dāng)使用BIM進行設(shè)計過程當(dāng)中，直接可以通過系統(tǒng)獲得相關(guān)設(shè)備和數(shù)據(jù)，當(dāng)進行修改時，可以對相關(guān)數(shù)據(jù)進行快速調(diào)整，無需再次進行計劃調(diào)整，因為BIM可以對修改數(shù)據(jù)進行自動計算并調(diào)整，大大提高了工作效率。

3.3 進行材料表的自動統(tǒng)計

對于整個建筑相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計編制過程中，很多內(nèi)容及數(shù)據(jù)是按照CAD設(shè)計圖紙進行統(tǒng)計，由于這種傳統(tǒng)方法使得整個工作效率較低，同時也會出現(xiàn)各種各樣問題發(fā)生，一旦出現(xiàn)任何錯誤都得重新修改圖紙，使得整個數(shù)據(jù)統(tǒng)計變得異常麻煩，但是通過對BIM技術(shù)使用，對于該特點有充分認(rèn)識后，可以利用這一特性，及時準(zhǔn)確的獲取相關(guān)材料和清單列表，對于工程圖紙計算和成本預(yù)算工作變得相對方便快捷，從根本上節(jié)省人力、物力、財力，從而提高工作效率。

3.4 進行施工模擬演示

建筑工程設(shè)計最終目的是進行指導(dǎo)施工，由于整個工程相對復(fù)雜，導(dǎo)致施工起來比較麻煩，再加上建筑施工工序較多，使得施工很難開展下去，從而導(dǎo)致工期不斷延期，最終造成很大的浪費，然而通過三維設(shè)計后，可以將整個進度進行四維施工，使傳統(tǒng)建筑施工變得可視化，尤其可以科學(xué)合理安排整個施工進度，讓其各個方面協(xié)調(diào)合理進行評估驗證，實現(xiàn)設(shè)計、施工程序化簡潔，不斷提高工作效率同時，也減少一些成本不必要的浪費，避免一些工程設(shè)計發(fā)生不必要的變更。

3.5 實現(xiàn)協(xié)同設(shè)計

在進行CAD繪圖過程中，針對一些比較復(fù)雜的附加內(nèi)容不能添加進去，而一些建筑圖紙設(shè)計好后需要專業(yè)人員進行建筑工程量、電氣用電負荷等的計算，對于整個結(jié)構(gòu)專業(yè)提供載荷是比較復(fù)雜，但是通過建筑工程設(shè)計中BIM的運用，可以對整個信息進行匯總，例如：施工工程量、質(zhì)量、設(shè)備大小選擇，對于一些不懂專業(yè)也可以進行讀取，一旦對整個建筑進行修改時，對負荷進行計算就可以快速更新，建筑工程設(shè)計中BIM運用對于所學(xué)專業(yè)進行實施和操作，不但簡化了設(shè)計，同時加強各項專業(yè)的協(xié)同性、聯(lián)動性，與此同時使用CAD進行協(xié)同時，主要采取參考方式，當(dāng)對圖紙進行重新加載時，其他設(shè)計者對內(nèi)容參數(shù)進行修改，無法反映出來，而在設(shè)計過程當(dāng)中，一旦引用模塊較大，一些較小圖元相關(guān)信息就無法直接讀出來，導(dǎo)致信息受到阻礙，而建筑工程設(shè)計中BIM運用使得各項工作存儲到這一個模型當(dāng)中，相關(guān)人員設(shè)計可以快速直觀感受到數(shù)據(jù)狀況，協(xié)同設(shè)計提高整體效率。

3.6 實現(xiàn)可視化設(shè)計

建筑工程設(shè)計中，使用傳統(tǒng)設(shè)計需要將各項圖紙進行收集，例如：剖視圖、主視圖、平面圖等，這樣才能對整體建筑進行復(fù)原，對此才能不斷進行分析和設(shè)計，采用該方法也要不斷對結(jié)構(gòu)、梁高進行調(diào)整，而當(dāng)建筑工程工期較短時，一旦信息傳遞出現(xiàn)失誤，就會嚴(yán)重影響建筑使用，建筑工程設(shè)計中BIM運用可以對整個工程建立模型，通過對信息模型和相關(guān)數(shù)據(jù)讀取時，減少一些信息傳遞失誤現(xiàn)象發(fā)生，保證整個信息完整和有效，由于建筑工程與建筑工程模型大不相同，建筑工程主要在土建基礎(chǔ)上進行建筑工程設(shè)計，對于一些局部模型需要進行適當(dāng)修改，一旦出現(xiàn)任何失誤都會對整體樓層平面設(shè)計影響，所以大部分建筑需要根據(jù)樓層大小進行建筑工程設(shè)計，這也會對系統(tǒng)內(nèi)部聯(lián)系造成一定影響，建筑工程設(shè)計中BIM運用可以解決這些問題，使得建筑工程設(shè)計比較完整，更加容易操作。

4 結(jié)語

從以上文字中我們對建筑中應(yīng)用BIM技術(shù)有了很大的認(rèn)識，認(rèn)識到其重要性。例如建筑設(shè)計的建筑設(shè)計、生產(chǎn)和施工效率得到提高，造成這一結(jié)果的原因正是對BIM技術(shù)的應(yīng)用，同時BIM技術(shù)的應(yīng)用也使得建筑這種建筑模式運行的更加成功。隨著社會的進步，人們的生活得到了提高，但快速的發(fā)展也給整個環(huán)境帶來了污染，因此建筑行業(yè)也正處于轉(zhuǎn)型時期，不斷向節(jié)能減排方向發(fā)展，BIM技術(shù)的利用，有利于建筑行業(yè)的轉(zhuǎn)型，使資源的利用效率得到提高，對環(huán)境污染的治理也有一定的好處。由此可見，BIM技術(shù)在建筑行業(yè)的重要。