吳前宏
【摘要】伴隨社會發(fā)展步伐的加快,建筑業(yè)的地位日漸凸顯。設計是建筑項目的第一步,其效率直接關系建筑質(zhì)量。在當前的建筑行業(yè)發(fā)展過程中,BIM技術已經(jīng)成為不可或缺的重要組成部分。推廣深挖BIM技術潛力,充分發(fā)揮BIM技術的強大作用,推進該項技術在建設行業(yè)的全面發(fā)展,已經(jīng)成為行業(yè)內(nèi)廣大從業(yè)者應用研究的焦點。
【關鍵詞】BIM技術;建筑設計
伴隨城鎮(zhèn)化建設腳步加快,城市規(guī)模的快速擴張,需要給予建筑工程設計更多的重視,吸收先進的技術以及設計理念,不斷提升我國的建筑行業(yè)綜合競爭力。在現(xiàn)代建筑工程方面,將BIM技術和建筑設計的各自優(yōu)勢進行融合,并達到互補互利的效果,在建筑工程設計中融入BIM技術,同時展開合理的應用,有利于提升建筑工程設計水平,也有利于促進建筑工程設計的更好發(fā)展,BIM技術的引入有著非常重要的意義與優(yōu)勢。
1、BIM技術原理
BIM技術是一種主要針對建筑與工程設計的全新CAD技術,它能夠?qū)εc工程項目有關的大量信息都進行數(shù)字化。應用BIM技術,能夠?qū)⒔ㄖO計中的全部信息都儲存在電子模型當中。眾所周知,建筑物由無數(shù)建筑構件組成,而在BIM技術系統(tǒng)中,每個建筑構件都是以編碼的形式表現(xiàn)出來的,而每個建筑構件又由多個對象組成,工作人員需要把每個對象都通過一組系數(shù)來標示,也就是完成建(構)筑物的數(shù)字化建設。在實際的設計過程中,BIM技術的優(yōu)勢則更為明顯,除了滿足工程項目的數(shù)字化設計要求,同時能夠保證將造價和成本控制在合理范圍內(nèi),而傳統(tǒng)的繪圖軟件所能表示的內(nèi)容和深度相對來說很有限。
2、BIM技術的主要特點和優(yōu)勢
2.1視覺設計
BIM技術在視覺設計中最直觀的功能之一。與傳統(tǒng)的CAD圖相比,使用BIM技術的整個建筑設計過程是三維可視化。設計人員可以使用三維視覺模型更好地設計建筑結(jié)構的結(jié)構和布局,從而可以更直觀地看到建筑結(jié)構內(nèi)部的形狀、結(jié)構和荷載特性,還可以同時模擬建筑過程,使建筑設計方案更加合理及準確。
2.2整合不同學科不同專業(yè)
BIM技術非常開放,所有參與建筑設計的部門都可以在統(tǒng)一的BIM平臺上進行設計工作,所有專業(yè)專家都可以提供全面有效的建議和溝通,以減少由于信息障礙而導致的設計錯誤,并提高建筑設計的質(zhì)量。
2.3進行施工過程模擬
使用BIM完成建筑設計后,即可進行建筑建模。在建模過程中,可以評估和計算項目管理的重要元素,例如工程機械、材料和施工進度。生成的模擬數(shù)據(jù)可以用作施工管理的基礎,這有助于建筑項目工程的精細化管理。
3、BIM技術在建筑工程設計中的運用途徑
3.1優(yōu)化結(jié)構設計改進方案
在建筑結(jié)構性能分析中,針對結(jié)構設計改進環(huán)節(jié),可以運用BIM技術對需要改進的特定結(jié)構件進行選定,實現(xiàn)建筑平面結(jié)構的隱式設計,構建需要改進部分的建筑數(shù)據(jù)模型,進而保證其穩(wěn)定性,無需對其他部分進行更改,提高建筑工程設計效率。設計人員可以運用BIM軟件,對建筑結(jié)構性能進行分析和計算,使得建筑結(jié)構性能滿足設計要求和質(zhì)量標準,提高建筑結(jié)構分析的準確性和效率。特別是在地下室結(jié)構分析中,通過BIM技術對地下室管線鋪設線路進行規(guī)劃設計,防止管道碰撞問題,節(jié)約大量的管材,一旦發(fā)現(xiàn)結(jié)構設計中存在缺陷或者不足的地方,可以運用BIM技術進行緊急修復,不斷優(yōu)化建筑結(jié)構,提高建筑工程設計的有效性和科學性,達到最佳的優(yōu)化效果。
3.2加強三維圖紙設計
在圖紙設計中,通過BIM技術可以實現(xiàn)三維圖紙設計,通過對建筑物三維影響分析,設計人員可以在短時間內(nèi)實現(xiàn)建筑物設計的評估,一旦發(fā)現(xiàn)設計方案存在的問題,可以及時更改,不會由于設計方案的更改而影響勞動力成本與材料成本的核算,保證建筑工程設計的有效性。在圖紙設計中運用BIM技術,可以解決傳統(tǒng)建筑設計中的缺陷和不足,這是由于該信息技術可以提供準確的數(shù)字信息,對施工中可能發(fā)生的錯誤進行預見性判斷,制定預防措施,進而有效提高建筑工程的綜合質(zhì)量。
3.3加強鋼結(jié)構設計
就當前建筑行業(yè)發(fā)展而言,大型結(jié)構多以鋼結(jié)構為主,這就增加了建筑工程設計難度,提高了建模建筑信息模型構建的復雜性。在建筑工程設計中,不僅要明確個體鋼制零件間的連接方式,還要明確梁和梁之間的連接方式。在這樣的情況下,設計人員可以運用BIM技術,對鋼構件參數(shù)進行有效調(diào)整,通過BIM系統(tǒng)自動更新鋼質(zhì)零件間或是梁和梁間的間距,進而得出最合理的設計方案,提高鋼結(jié)構設計的綜合水平,保證鋼結(jié)構的合理性和穩(wěn)定性。例如,在上海白玉蘭廣場工程建設項目中,在設計階段就運用了BIM技術,除了大大提高了施工效率之外,BIM技術的應用還節(jié)省了大量的鋼材,使得裝備得到重復利用,特別是在建設前期利用BIM技術進行建筑信息模型的構建,在設計模擬中對鋼平臺進行模塊化和標準化處理,解決傳統(tǒng)設計方案中,由于平臺支撐鋼柱布設在墻體內(nèi)而造成的鋼材浪費問題,實現(xiàn)施工成本的控制。
3.4細節(jié)設計和處理
在建筑工程設計中,設計人員必須要注重細節(jié)問題,因為細節(jié)決定成敗,任何設計細節(jié)上的問題都可能影響到建筑工程的質(zhì)量和安全性。在BIM技術應用中,除了可以對建筑工程進行整體控制,設計中還可以對每個設計環(huán)節(jié)及細節(jié)進行有效優(yōu)化。由于BIM系統(tǒng)可以獲取大量詳細的建筑數(shù)據(jù)模型,使得走廊或是樓梯尺寸等參數(shù)符合設計要求。從另一方面上看,BIM技術在實際應用中具有極強的協(xié)調(diào)性功能,可以為設計人員提供動態(tài)化信息數(shù)據(jù),包括施工中可能發(fā)生的問題,利用BIM技術預先進行施工中薄弱環(huán)節(jié)的控制和問題的避免,加強與施工人員的溝通,促進各個部門間的協(xié)作與配合,提高建筑工程設計的綜合水平。
結(jié)語:
綜上所述,在建筑工程設計中使用BIM技術,其優(yōu)勢非常多,目前已然成為我國建筑工程行業(yè)中至關重要的技術,在實際的運用過程中,建筑設計者若能合理地利用BIM技術,并發(fā)揮出其所具有的效能,將會有效提升建筑工程的設計質(zhì)量以及水平,促進建筑行業(yè)的發(fā)展。
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