秦 川
(復(fù)思建筑設(shè)計(上海)有限公司,上海 201100)
BIM 技術(shù)是國內(nèi)建筑領(lǐng)域中一種新興的先進技術(shù),3D 建模技術(shù)的應(yīng)用要以BIM 技術(shù)為基礎(chǔ),在構(gòu)建3D 設(shè)計模型的過程中,需要將建筑系統(tǒng)中的每一個組成部分聯(lián)合在一起,創(chuàng)建具有完善性的建筑設(shè)計模型。不僅可以促進建筑工程質(zhì)量的提高,還能減少施工失誤、潛在風(fēng)險的出現(xiàn)。除此之外,在建筑設(shè)計中對BIM 技術(shù)進行科學(xué)應(yīng)用,可以有效提升建筑設(shè)計的效率及質(zhì)量,在很大程度上對建筑設(shè)計進行優(yōu)化與改革。
傳統(tǒng)模式下的建筑設(shè)計需要得到計算機、紙張等工具、材料的支持,才能完成設(shè)計工作。通過電腦的2D 軟件、3D 軟件,對設(shè)計效果進行展示,模擬設(shè)計場景,保證規(guī)格尺寸設(shè)置的合理性。設(shè)計人員要具備超強的想象能力,確保建筑的實際效果可以在設(shè)計者的頭腦中進行清晰地展示。如今通過BIM 技術(shù)的運用,設(shè)計人員可以將設(shè)計理念通過模型展示的方式全面展現(xiàn)出來,為建筑單位內(nèi)部不同專業(yè)工作人員的順暢交流提供依據(jù),高質(zhì)量的開展設(shè)計討論工作,制定出有效的應(yīng)對策略。
建筑企業(yè)內(nèi)部工作人員的專業(yè)特點劃分十分明確,不同專業(yè)的工作人員都要明確組織協(xié)調(diào)性要求,并按照組織協(xié)調(diào)性要求來指導(dǎo)具體工作的開展,企業(yè)內(nèi)部要制定完善的規(guī)范制度,為建筑工程的順利實施提供保證。此外,BIM 技術(shù)能夠?qū)ㄖw內(nèi)部的設(shè)置提供支持與幫助,比如對建筑物內(nèi)部的水管布置等,充分發(fā)揮其協(xié)調(diào)性作用。
傳統(tǒng)模式下的建筑設(shè)計工作,在施工前期基本都是停留在理論階段,在施工后才可以知曉實際的施工效果。在具體施工過程中,可能會出現(xiàn)很多之前無法預(yù)料到的細節(jié)問題,導(dǎo)致施工成本的提升。因此,在建筑施工設(shè)計階段對各種潛在的施工細節(jié)問題盡可能的進行消除,優(yōu)化方案,完成目標。設(shè)計人員借助BIM 技術(shù),利用模型搭建等功能來仿制建筑體,在結(jié)合建筑體表現(xiàn)形態(tài)的基礎(chǔ)上展開分析,可以實現(xiàn)技術(shù)方案的優(yōu)化,在仿真系統(tǒng)中完成最終數(shù)據(jù)的輸入,實現(xiàn)對房建結(jié)構(gòu)的模擬。這樣就擺脫傳統(tǒng)模式單純依靠建筑經(jīng)驗,而無法獲得的參考數(shù)據(jù)。在進行環(huán)境模擬的過程中,還要對不同材料的比例、具體受力條件等信息進行充分考慮,在此基礎(chǔ)上獲得所需的統(tǒng)計數(shù)據(jù),尋找科學(xué)的配比點。BIM技術(shù)結(jié)果的準確度、可靠度是非常高的。設(shè)計人員可以將BIM 技術(shù)應(yīng)用到建筑設(shè)計環(huán)節(jié)的各項工作之中,利用模型仿真等功能來促進設(shè)計工作的完成與優(yōu)化,在設(shè)計過程中還能對各種潛在的問題進行及時的發(fā)現(xiàn)與處理,為建筑設(shè)計工作的高質(zhì)量開展提供保障。BIM 技術(shù)所具有的自動出圖技術(shù),可以促進建筑設(shè)計效率的提升。
建筑設(shè)計工作者在全面了解BIM 技術(shù)功能特點的基礎(chǔ)上,要深入建筑施工的現(xiàn)場進行實地調(diào)查工作,充分結(jié)合建筑場地的自然環(huán)境特點、經(jīng)濟發(fā)展特點等基礎(chǔ)上,設(shè)計出最佳的方案。Weather Tool 軟件是BIM 技術(shù)中非常有價值的一款軟件,借助該軟件可以實現(xiàn)建筑地氣候信息的準確收集與統(tǒng)計分析,并將氣候信息進行有效轉(zhuǎn)化,最終以可視的影像方式呈現(xiàn)出來。在建筑模型中開展模擬分析工作,能夠更直觀地了解當?shù)氐牡乩項l件、氣候環(huán)境條件對建筑設(shè)計所產(chǎn)生的影響,設(shè)計人員可以結(jié)合相關(guān)的資料對建筑的方位和朝向進行更科學(xué)、更合理的設(shè)計[1-5]。
3.2.1 優(yōu)化建筑室外空間
建筑施工區(qū)域在BIM 技術(shù)的支持下,可以實現(xiàn)室外空間的分析,比如室外場地的坡度等,為建筑設(shè)計方案的設(shè)計與優(yōu)化提供相應(yīng)的參考數(shù)據(jù)。
3.2.2 可視化分析建筑內(nèi)部空間
BIM 技術(shù)的功能十分強大,其中,可視化功能是其最基本的一個功能。BIM 技術(shù)可以借助建筑項目的平面設(shè)計圖來創(chuàng)建3D 建筑模型,把平面設(shè)計圖中無法展示的建筑結(jié)構(gòu)尺寸以及立體的空間效果充分、具體地展示出來,對內(nèi)部空間的造型與流線起到重要的支持作用。此外,BIM技術(shù)對建筑空間以及設(shè)備設(shè)施,更加快速、直觀地看到建筑物在施工完成后會出現(xiàn)的各種問題,對建筑施工結(jié)束后的工程全貌以及具體的施工過程進行提前了解。比如,借助BIM 技術(shù)的3D 模型功能對建筑室內(nèi)空間設(shè)計進行立體呈現(xiàn),全面分析室內(nèi)視野及空間分區(qū)等,借助BIM 技術(shù)展開可視化調(diào)整,最終獲得更為科學(xué)合理的空間規(guī)劃模型。
3.2.3 在綠色建筑設(shè)計中對BIM 技術(shù)的應(yīng)用
(1)節(jié)地與室外環(huán)境。設(shè)計人員對BIM 技術(shù)的合理應(yīng)用,可以有效模擬并分析建筑物的空間特點以及建筑場地周圍的環(huán)境,進而得到科學(xué)合理的建筑物布局方案、場地規(guī)劃方案等。在建成模擬建筑后,充分考慮日照、通風(fēng)、噪聲因素等對建筑所產(chǎn)生的各種影響,對建筑設(shè)計方案進行完善,充分利用自然資源,降低建筑能耗,促進建筑舒適度的提升。
(2)節(jié)能與能源利用。在BIM 建筑模型中插入專業(yè)建筑性能分析軟件,對建筑的能耗、熱工進行分析,結(jié)合分析的結(jié)果來對設(shè)計參數(shù)進行合理調(diào)整,以達到節(jié)約能源的目的。除此之外,BIM 模型的創(chuàng)建還能對建筑的朝向、形體、樓距等進行優(yōu)化設(shè)計,有效提升自然能源的利用率,降低建筑本身的能耗。
(3)節(jié)水與水資源利用。在BIM 技術(shù)的支持下,建筑物的日用水量可以清晰的呈現(xiàn)在BIM 動態(tài)數(shù)據(jù)庫中,工作人員能夠及時發(fā)現(xiàn)用水量過大的原因,并制定合理的應(yīng)對策略。此外,工作人員利用BIM 模型來對雨水采集的數(shù)據(jù)信息進行統(tǒng)計分析,并結(jié)合數(shù)據(jù)庫中呈現(xiàn)的信息來對具體地貌和材質(zhì)對徑流系數(shù)所產(chǎn)生的影響,為非傳統(tǒng)水源的充分利用提供支持與保障。
(4)節(jié)材與材料資源利用。將材料信息輸入到BIM 模型中,可以全程動態(tài)跟蹤材料制作、出庫、使用等各個環(huán)節(jié)的具體情況,對材料的去向及使用進行了解,有效減少浪費。工作人員借助BIM 的數(shù)據(jù)統(tǒng)計功能及數(shù)據(jù)分析功能,實現(xiàn)對材料用量的預(yù)估,優(yōu)化材料分配。利用BIM 模型還可對材料的性能進行分析與控制,使各種材料的成本控制在既定范圍內(nèi),同時也能與綠色目標更為接近。BIM 模型的沖突和碰撞檢測,可減少因出現(xiàn)沖突而導(dǎo)致返工所造成的各種材料資源的浪費。
(5)室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量。BIM 模型可以對建筑門窗的大小、位置、方向等進行調(diào)整,對室內(nèi)空氣的流通情況進行檢測與分析,同時也能判斷建筑本身對空氣質(zhì)量的影響。在分析室內(nèi)采光與噪聲的基礎(chǔ)上,判斷建筑室內(nèi)的光線情況以及隔音效果與相關(guān)要求是否一致。通過對建筑物朝向以及樓間距的調(diào)整來起到室內(nèi)視野改善的作用。
在信息化社會快速發(fā)展的過程中,民眾對于信息獲取的時效性提出了更高的要求。在建筑行業(yè)內(nèi),BIM 技術(shù)的出現(xiàn)與應(yīng)用,為相關(guān)工作人員隨時隨地開展建筑施工設(shè)計、指揮、監(jiān)督等提供了有力的支持,施工效率因此得到提升,企業(yè)投入的各種成本也得到縮減。BIM 技術(shù)的出現(xiàn)是時代發(fā)展的必然,在大數(shù)據(jù)環(huán)境中,各行各業(yè)的日常運營都得到網(wǎng)絡(luò)信息管理系統(tǒng)的支持,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,BIM 技術(shù)也將更加完善,在建筑工程行業(yè)中發(fā)揮更大的價值,為建筑行業(yè)的整體發(fā)展提供充足的動力。在現(xiàn)代社會中,BIM 技術(shù)能夠借助監(jiān)控及傳感設(shè)備來調(diào)查記錄建筑物的情況,在企業(yè)的關(guān)鍵部位放置傳感器裝置,對建筑物的硬度、溫度、空氣濕度等進行測算與控制,快速調(diào)節(jié)和把控可能存在的突發(fā)情況,為建筑設(shè)計施工工作的開展提供保障。
建筑行業(yè)使用的數(shù)字化技術(shù),可以掃描、設(shè)計和復(fù)制建筑目標,進而獲得建筑相關(guān)的各種數(shù)據(jù)。建筑工程師借助數(shù)字化技術(shù)來分析目標建筑的結(jié)果,利用云計算功能來進行分析和計算,更充分、全面的比較各種方案的優(yōu)劣,合理地規(guī)劃建筑工程項目的開展進度。
截止到目前,BIM 技術(shù)還需要不斷的完善,建筑設(shè)計人員必須要重視自身設(shè)計理念的革新以及先進技術(shù)的學(xué)習(xí)。建筑設(shè)計人員利用BIM技術(shù),可以對建筑物的全形態(tài)模型進行立體構(gòu)筑,建筑物的內(nèi)部環(huán)境及外部環(huán)境可以全面模擬出來,建筑工程單位借助BIM 技術(shù),可以在建筑施工過程中使用協(xié)同一致的信息設(shè)計以及管理施工的進度,對目標建筑實現(xiàn)精確化的可視效果。
通過應(yīng)用線上BIM 技術(shù),可以消除傳統(tǒng)地域方面的限制,幫助使用者更加及時地獲得各種信息。在施工業(yè)務(wù)開展過程中對BIM 技術(shù)的應(yīng)用,可以對建筑資金進行有效控制,同時也能更好地保障建筑施工人員的生命安全。建筑設(shè)計人員借助BIM 技術(shù)來檢測與排查模型中存在的各種風(fēng)險,施工過程中各種危險事故的發(fā)生率將得到顯著降低。BIM 技術(shù)對建筑施工質(zhì)量的管理來說,也具有非常高的價值,各種使用數(shù)據(jù)在BIM 技術(shù)的支持下可以更加精確,同時也能更有效地監(jiān)督建筑施工情況,促進建筑施工業(yè)務(wù)更加高效的開展,為建筑單位所承接建筑業(yè)務(wù)的高質(zhì)量完成提供了保障。建筑施工企業(yè)要建造完備的BIM 實施技術(shù),創(chuàng)建扁平化系統(tǒng),從建筑工程企業(yè)的內(nèi)部出發(fā),積極制定完善的協(xié)同制度,為建筑施工企業(yè)各個環(huán)節(jié)的、各項工作的協(xié)同共進提供支持與保障,對建筑施工單位內(nèi)部的設(shè)計師、工程師、施工人員全部進行扁平化處理,將所有工作成果共享給建筑施工單位的各個部門,這就能夠達到BIM 技術(shù)成本投入最小化的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)建筑工程期間獲得價值的最大化,為建筑施工質(zhì)量的提升以及建筑企業(yè)經(jīng)濟效益的提升提供保障。
在建筑項目施工過程中,建筑設(shè)計是其中非常重要的一個環(huán)節(jié),建筑企業(yè)要引起足夠的重視。在建筑設(shè)計中,BIM 技術(shù)的應(yīng)用價值非常明顯,在建筑領(lǐng)域的運用越來越廣泛,BIM 技術(shù)不僅可以促進建筑設(shè)計質(zhì)量的提升,還可以提升設(shè)計效率。BIM 技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)平面立體化操作,工作人員可以更加直觀的觀測到設(shè)計結(jié)果,建筑設(shè)計工作的開展更加靈活有效,BIM 技術(shù)在建筑設(shè)計中具有十分重要的現(xiàn)實意義。