余楊
摘? ? 要:本文概述了BIM技術(shù)的內(nèi)涵,介紹了BIM技術(shù)的應(yīng)用特征,重點(diǎn)對(duì) BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用范圍及要點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)分析和探討,以供參考。
關(guān)鍵詞:BIM技術(shù);民用建筑設(shè)計(jì);應(yīng)用
1? 前言
建筑信息化模型(BIM)可以利用信息化技術(shù)對(duì)建筑工程不同階段的信息和資源進(jìn)行集成,形成信息化模型,進(jìn)而分析并明確工程建設(shè)的要點(diǎn),保證工程建設(shè)的效率與質(zhì)量。將BIM技術(shù)應(yīng)用于民用建筑設(shè)計(jì)中,可以通過(guò)建筑信息化模型的創(chuàng)建和對(duì)信息模型的數(shù)字化應(yīng)用,在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)對(duì)建設(shè)工程的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行預(yù)演優(yōu)化,促進(jìn)建筑資源的優(yōu)化配置,提升工程建設(shè)的效率和質(zhì)量。
2? BIM技術(shù)的概述
BIM 技術(shù)是一種能夠?qū)⒔ㄖ畔⑦M(jìn)行集成的技術(shù),其核心是利用數(shù)字化技術(shù)建立三維模型,將建筑的設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維的建筑全生命周期集中到三維模型數(shù)據(jù)庫(kù)中。這種技術(shù)將建筑的不同需求工作集合,加大了建筑各階段工作之間的關(guān)聯(lián)性與互動(dòng)性,提升建筑各工種工作的配合程度,提高工作效率,節(jié)約成本;同時(shí)在一定程度上還提升了建筑的安全性以及可靠性。
在理論探索上,關(guān)于BIM技術(shù)的定義,目前麥克勞-希爾建筑信息公司的定義得到了比較高的認(rèn)同。麥克勞公司認(rèn)為BIM技術(shù)在建筑方面是創(chuàng)建數(shù)字信息模型對(duì)于建筑設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)營(yíng)進(jìn)行管理的一個(gè)過(guò)程,即利用先進(jìn)的信息數(shù)字化技術(shù)對(duì)于建筑整個(gè)過(guò)程中涉及的工程信息建立一個(gè)數(shù)字化的模型,利用這個(gè)建立的數(shù)字模型可以對(duì)建筑的設(shè)計(jì)、施工進(jìn)度以及后期的物業(yè)管理等方面進(jìn)行管理。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是建立信息化的建筑數(shù)字模型,并將數(shù)字模型和信息應(yīng)用到建筑的全生命周期的管理中。這種定義是目前對(duì)BIM技術(shù)較為完善的定義。
近十年來(lái),BIM技術(shù)在美國(guó)、日本、香港等國(guó)家和地區(qū)的建筑工程領(lǐng)域取得了大量的應(yīng)用成果,從2005年BIM技術(shù)進(jìn)入我國(guó)以來(lái),國(guó)內(nèi)不少具有前瞻性與戰(zhàn)略眼光的企業(yè)也逐漸開(kāi)始思考如何應(yīng)用BIM技術(shù)來(lái)提升項(xiàng)目管理水平與企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力,并因此獲得了不少矚目的成績(jī)。
3? BIM技術(shù)的應(yīng)用特征
其一,建筑設(shè)計(jì)的可視化管理。在BIM 技術(shù)平臺(tái)下,數(shù)字化、信息化的三維可視模型得以有效建立,其為信息決策的高效進(jìn)行奠定了良好基礎(chǔ)。其二,設(shè)計(jì)信息管理的協(xié)調(diào)性。建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中,信息協(xié)調(diào)是基于BIM 技術(shù)信息交互平臺(tái)的建立而實(shí)現(xiàn)的。具體而言,是將傳統(tǒng)的二維圖紙變?yōu)槿S模型,各專業(yè)圍繞一個(gè)中心模型進(jìn)行項(xiàng)目設(shè)計(jì),極大地改變了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中不交圈、難協(xié)調(diào)、相互碰撞的問(wèn)題。其三,建筑設(shè)計(jì)過(guò)程可模擬性管理。與傳統(tǒng)二維設(shè)計(jì)所不同的是,在BIM 技術(shù)支撐下,建筑結(jié)構(gòu)的物理特征和空間特征可以規(guī)范輸入,從而實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)的虛擬施工,為后期建設(shè)提供有效參考。其四,在建設(shè)設(shè)計(jì)中,BIM 技術(shù)的應(yīng)用使得項(xiàng)目信息管理具有一致性,避免了設(shè)計(jì)內(nèi)容錯(cuò)誤、設(shè)計(jì)干擾狀況的發(fā)生,有效的提升建設(shè)工程的設(shè)計(jì)效率和質(zhì)量。
4? BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用范圍及要點(diǎn)
4.1? 應(yīng)用范圍
(1)模擬仿真與信息動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián)。建筑信息化模型的建立可以將建筑信息全面地集成到模型中,預(yù)先對(duì)民用建筑的建設(shè)場(chǎng)地、周邊環(huán)境、建造過(guò)程及建筑物的噪聲、光照、供水、通風(fēng)以及能耗情況進(jìn)行分析與模擬,所得的數(shù)據(jù)可以為建筑設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化奠定數(shù)據(jù)信息基礎(chǔ),為投資方用來(lái)對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行評(píng)定。由于信息模型中的對(duì)象是可識(shí)別且相互關(guān)聯(lián)的,系統(tǒng)能夠?qū)δP偷男畔⑦M(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析,并生成相應(yīng)的圖形和文檔,如果模型中的某個(gè)對(duì)象發(fā)生變化,與之關(guān)聯(lián)的所有對(duì)象都會(huì)隨之更新,以保持模型的完整性和關(guān)聯(lián)性。BIM 技術(shù)的應(yīng)用正是利用了模型信息動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián)的優(yōu)勢(shì),對(duì)信息化數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行及時(shí)的維護(hù)與更新,設(shè)計(jì)人員可以及時(shí)獲知建筑相關(guān)信息的變化,在建筑設(shè)計(jì)中進(jìn)行及時(shí)的規(guī)劃調(diào)整,提升了建筑設(shè)計(jì)的時(shí)效性與科學(xué)性。
(2)信息一致性與專業(yè)檢測(cè),提升設(shè)計(jì)效率與質(zhì)量。通過(guò)BIM技術(shù),可以將民用建筑建設(shè)各階段的數(shù)據(jù)進(jìn)行高度的集成,保證上一階段的信息能傳遞到以后的各個(gè)階段,從而使建設(shè)各方的各專業(yè)工程師能獲取相應(yīng)的數(shù)據(jù),并形成標(biāo)準(zhǔn)化的BIM數(shù)據(jù)庫(kù)。BIM數(shù)據(jù)庫(kù)可以使不同階段的模型信息在建筑生命期中保持一致,同一信息無(wú)需重復(fù)輸入,而且信息模型能夠自動(dòng)演化,模型對(duì)象在不同階段可以簡(jiǎn)單地進(jìn)行修改和擴(kuò)展而無(wú)需重新創(chuàng)建,避免了信息不一致的錯(cuò)誤。在BIM數(shù)據(jù)庫(kù)中,建筑設(shè)計(jì)遵循的標(biāo)準(zhǔn)做法可以進(jìn)行及時(shí)的更新,形成統(tǒng)一化的標(biāo)準(zhǔn),使設(shè)計(jì)人員遵循統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行建筑設(shè)計(jì),在很大程度上節(jié)省了設(shè)計(jì)人員查詢的時(shí)間,方便調(diào)用常用的規(guī)范及圖集做法,大大提升了建筑設(shè)計(jì)工作的效率。同時(shí),運(yùn)用BIM技術(shù)的碰撞測(cè)驗(yàn)、擬真化和可視化功能,在設(shè)計(jì)過(guò)程中實(shí)時(shí)檢測(cè)碰撞,進(jìn)行工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)和管理,在很大程度上改善了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中管線綜合、管線碰撞等問(wèn)題,提高了凈空高度,優(yōu)化了管線排布,使民用建筑設(shè)計(jì)質(zhì)量得到了大幅度提高。
(3)協(xié)同化應(yīng)用與滿足客戶需求。在BIM技術(shù)下進(jìn)行設(shè)計(jì),各個(gè)專業(yè)通過(guò)相關(guān)的三維設(shè)計(jì)軟件協(xié)同工作建立各個(gè)專業(yè)間互享的數(shù)據(jù)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)各個(gè)專業(yè)的有機(jī)合作,,能夠最大程度的提高設(shè)計(jì)速度,提高圖紙質(zhì)量。同時(shí)將設(shè)計(jì)人員的成果傳到設(shè)計(jì)平臺(tái)上面,并對(duì)設(shè)計(jì)成果進(jìn)行整理,防止由于交流的不及時(shí)導(dǎo)致一些設(shè)計(jì)上的失誤,避免信息數(shù)據(jù)在傳遞過(guò)程中的失效、失真,提升了工程設(shè)計(jì)的效率和水平。BIM 技術(shù)的協(xié)同化特征使其可以為民用建筑設(shè)計(jì)提供有力的基礎(chǔ)性支持,通過(guò)創(chuàng)建設(shè)計(jì)小組,使小組成員在基礎(chǔ)核心文件的指導(dǎo)下,創(chuàng)建個(gè)性化的本地文件,在本地文件中進(jìn)行分化設(shè)計(jì),從而保證了建筑設(shè)計(jì)的協(xié)同效率。
4.2? 應(yīng)用要點(diǎn)
(1)合理選取實(shí)施模式。目前,BIM 技術(shù)的實(shí)施模式主要有2 種:①在專業(yè)建筑設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的基礎(chǔ)上,加入BIM 團(tuán)隊(duì),完成建筑信息化模型的構(gòu)建;②建筑設(shè)計(jì)與BIM 集成發(fā)展模式,由設(shè)計(jì)人員對(duì)BIM 模型進(jìn)行構(gòu)建。第一種模式具有對(duì)專業(yè)性要求不高、風(fēng)險(xiǎn)低的優(yōu)勢(shì),但在設(shè)計(jì)成本及設(shè)計(jì)效率上存在一定的不足;第二種模式可以大幅度提高設(shè)計(jì)效率,但對(duì)設(shè)計(jì)人員的綜合素質(zhì)要求較高。對(duì)于一般的民用建筑設(shè)計(jì),通常選取第一種實(shí)施模式。
(2)利用試點(diǎn)累積經(jīng)驗(yàn)?;贐IM 技術(shù)的民用建筑設(shè)計(jì)方式,與傳統(tǒng)的制圖設(shè)計(jì)方法具有很大的差異,在實(shí)際應(yīng)用中,應(yīng)有效利用試點(diǎn)方式,積累BIM 技術(shù)應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn),將已完成的建設(shè)工程作為試點(diǎn),保證建筑設(shè)計(jì)有效性的同時(shí),提升BIM 技術(shù)應(yīng)用的專業(yè)性,對(duì)技術(shù)應(yīng)用中的常見(jiàn)問(wèn)題以及重點(diǎn)和難點(diǎn)進(jìn)行明確,保證技術(shù)應(yīng)用的長(zhǎng)效性與可靠性。另外,在BIM 技術(shù)應(yīng)用中,應(yīng)綜合考量和改善建設(shè)設(shè)計(jì)行業(yè)傳統(tǒng)的生產(chǎn)流程和管理方式,針對(duì)信息化模型創(chuàng)建與之相匹配的管理保證措施,解決BIM 技術(shù)在民用建筑設(shè)計(jì)實(shí)際應(yīng)用中的問(wèn)題。
5? 結(jié)束語(yǔ)
總而言之,BIM 技術(shù)對(duì)于民用建筑設(shè)計(jì)質(zhì)量提升具有深刻影響。實(shí)踐過(guò)程中,設(shè)計(jì)人員持有充分認(rèn)識(shí)到BIM 技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì),并做好其在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用,才能確保BIM 技術(shù)應(yīng)用水平的提升,繼而在保證民用建筑設(shè)計(jì)質(zhì)量的同時(shí),實(shí)現(xiàn)建筑工程行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。
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