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        BIM技術(shù)及其在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究

        2021-09-10 09:33:21張林林
        科技尚品 2021年4期
        關(guān)鍵詞:BIM技術(shù)應(yīng)用研究建筑設(shè)計(jì)

        張林林

        摘 要:隨著社會(huì)及科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,人們對建筑工程設(shè)計(jì)提出了更高的要求,并借助高科技進(jìn)行建筑工程設(shè)計(jì),提高建筑設(shè)計(jì)的整體質(zhì)量和效果。在施工過程中,BIM憑借自身優(yōu)勢得到了廣泛應(yīng)用,對于建筑行業(yè)的發(fā)展起到了重要的推動(dòng)作用。文章闡述了BIM技術(shù)的基本概念及優(yōu)勢、劣勢,簡要分析了BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,以更好地推動(dòng)建筑工程發(fā)展,提高建筑效率,保證建筑質(zhì)量。

        關(guān)鍵詞:BIM技術(shù);建筑設(shè)計(jì);應(yīng)用研究

        中圖分類號:TU201 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-1064(2021)04-048-02

        DOI:10.12310/j.issn.1674-1064.2021.04.024

        隨著建筑行業(yè)的快速發(fā)展,建筑規(guī)模不斷擴(kuò)大,建筑工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)也面臨著越來越多的問題,由于施工時(shí)間緊張,導(dǎo)致建筑效果設(shè)計(jì)較差,無法滿足人們的需求??茖W(xué)技術(shù)的進(jìn)步推動(dòng)了BIM技術(shù)的發(fā)展,BIM技術(shù)為建筑行業(yè)發(fā)展提供了技術(shù)支持。BIM技術(shù)具有明顯的設(shè)計(jì)優(yōu)勢,能夠不斷提高設(shè)計(jì)質(zhì)量及效率,有助于提升工程整體質(zhì)量,促進(jìn)建筑工程發(fā)展。

        為了進(jìn)一步推動(dòng)建筑行業(yè)發(fā)展,要深入研究BIM技術(shù),使得BIM技術(shù)在建筑工程當(dāng)中得到合理運(yùn)用。

        1 BIM技術(shù)基本概述

        BIM技術(shù)將建筑工程的各項(xiàng)信息進(jìn)行匯總,借助相關(guān)信息建造建筑模型,通過仿真模擬反映建筑的真實(shí)情況。BIM技術(shù)應(yīng)用范圍廣泛,可用于工程設(shè)計(jì)、建造、管理等多個(gè)方面,為建筑工程提供技術(shù)支持。BIM技術(shù)具有較強(qiáng)的傳遞性,施工的各個(gè)階段可在BIM技術(shù)的支持下,在工程項(xiàng)目的不同部門、不同階段實(shí)現(xiàn)信息的共享與傳遞,加強(qiáng)彼此間的交流與協(xié)作,進(jìn)而降低工程成本,推動(dòng)建筑工程順利開展,在應(yīng)用過程中,首先要了解BIM技術(shù)的基本概念,進(jìn)而掌握BIM技術(shù)[1]。

        2 BIM技術(shù)優(yōu)勢與劣勢

        BIM技術(shù)采用智能控制,能夠站在大局的角度,通過智能控制對建筑設(shè)計(jì)、投標(biāo)管理、合同管理等方面進(jìn)行全方位管理,對整個(gè)工程進(jìn)行精細(xì)化管理,提高管理效率,保證管理質(zhì)量。BIM數(shù)據(jù)系統(tǒng)性較強(qiáng),能夠針對建筑工程在不同的階段開展不同的管理,提高管理質(zhì)量。同時(shí),有助于推動(dòng)建筑工程的順利開展。

        BIM技術(shù)能夠?qū)ο嚓P(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、匯總、分析,協(xié)同各個(gè)專業(yè)進(jìn)行共同設(shè)計(jì),借助自動(dòng)檢測技術(shù)對其進(jìn)行檢測,并加強(qiáng)彼此之間的聯(lián)系,幫助各個(gè)崗位、各個(gè)工種之間協(xié)調(diào)工作,節(jié)省設(shè)計(jì)人員的工作時(shí)間,減少和避免各個(gè)專業(yè)之間的缺漏設(shè)計(jì)缺陷,提高工作效率。

        當(dāng)前,BIM技術(shù)雖然已經(jīng)日趨成熟,但是在其發(fā)展過程中依然存在一些缺陷。BIM技術(shù)對于造型復(fù)雜、結(jié)構(gòu)多變的建筑工程項(xiàng)目效果更為突出,但對于一些相對簡單的建筑工程項(xiàng)目來說,大多數(shù)設(shè)計(jì)人員并不會(huì)使用BIM技術(shù),認(rèn)為使用BIM技術(shù)多此一舉。當(dāng)然,部分建筑企業(yè)即便是簡單工程項(xiàng)目也會(huì)使用BIM技術(shù),但BIM技術(shù)的作用得不到有效發(fā)揮。因此,需要專業(yè)技術(shù)人員對BIM技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)及維護(hù),推動(dòng)BIM技術(shù)的廣泛應(yīng)用[2]。

        3 BIM技術(shù)在建筑工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

        隨著BIM技術(shù)的快速發(fā)展及其被廣泛運(yùn)用到建筑設(shè)計(jì)中,BIM技術(shù)的使用進(jìn)一步提高了建筑設(shè)計(jì)質(zhì)量以及建筑設(shè)計(jì)效率,推動(dòng)了建筑行業(yè)的發(fā)展。

        3.1 建筑設(shè)計(jì)方案應(yīng)用

        在傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)人員會(huì)展示設(shè)計(jì)效果圖,但是在竣工之后會(huì)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)效果與竣工結(jié)束后呈現(xiàn)的效果存在較大差距,且這種差異已經(jīng)很難改變。在此情況下,借助BIM技術(shù),能夠?qū)⑵矫娴慕ㄖ桨?、設(shè)計(jì)圖轉(zhuǎn)化為立體的模型,完整且系統(tǒng)詳細(xì)地呈現(xiàn)設(shè)計(jì)方案,給人更加直觀的感受,讓設(shè)計(jì)人員清晰地看到建筑的外觀,通過模型的方式詮釋設(shè)計(jì)理念和設(shè)計(jì)想法,并在設(shè)計(jì)過程中有效優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,及時(shí)糾正設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)的問題,保證設(shè)計(jì)工作的順利開展,進(jìn)一步提高設(shè)計(jì)效率和施工效率。

        3.2 可視化設(shè)計(jì)

        BIM技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)在可視化設(shè)計(jì)方面存在較大差異。

        傳統(tǒng)設(shè)計(jì)無法有效展現(xiàn)建筑的整體外觀,難于顯示可視化成果。而BIM技術(shù)能夠?qū)⒔ㄖ?xiàng)目的外觀進(jìn)行直觀呈現(xiàn),從二維平面轉(zhuǎn)化成三維模式,這也是BIM技術(shù)得到廣泛應(yīng)用的主要原因之一。

        建筑物中,很多墻體、門窗、樓梯等在傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)中是無法很好地展現(xiàn)的。而BIM技術(shù)更加注重細(xì)節(jié)展現(xiàn),可以在可視化應(yīng)用中獨(dú)立顯示建筑物的基礎(chǔ)部分,模擬顯示建筑各個(gè)獨(dú)立部分,可通過動(dòng)畫展示充分了解建筑物的外觀及其內(nèi)部結(jié)構(gòu),查看建筑物的基礎(chǔ)構(gòu)建,一目了然地呈現(xiàn)整個(gè)建筑物的完成效果。BIM技術(shù)的可視化設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)有了較大的進(jìn)步,通過三維動(dòng)畫的方式觀看建筑物的基本構(gòu)造,其可操作性越來越強(qiáng)。

        3.3 綠色設(shè)計(jì)

        綠水青山就是金山銀山,保護(hù)環(huán)境就是保護(hù)生產(chǎn)力。經(jīng)濟(jì)發(fā)展決不能以犧牲環(huán)境為代價(jià),建筑行業(yè)也不例外,對于環(huán)保有了更高的要求。要樹立生態(tài)理念,保護(hù)生態(tài)環(huán)境,發(fā)展綠色產(chǎn)業(yè),創(chuàng)新交流平臺。在建設(shè)過程中,要使用綠色環(huán)保的建筑材料進(jìn)行施工,以更好地保護(hù)環(huán)境。與傳統(tǒng)技術(shù)不同,BIM技術(shù)更加強(qiáng)調(diào)綠色發(fā)展、綠色建筑,主要是由于BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中可以模擬建筑整個(gè)生命周期的能耗,這是傳統(tǒng)技術(shù)無法做到的。建筑設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過程中會(huì)借助BIM技術(shù)設(shè)計(jì)不同的方案,根據(jù)施工現(xiàn)場情況及周圍環(huán)境選擇最佳施工方案[3]。

        3.4 仿真模擬分析

        BIM技術(shù)在建筑物的仿真模擬分析中應(yīng)用較廣,例如,在建筑物前期設(shè)計(jì)階段,通過建立BIM模型,可以從整體上分析建筑物的幾何參數(shù)、力學(xué)參數(shù)等相關(guān)指標(biāo),同時(shí)利用BIM模擬建筑物的物理性能,從而進(jìn)行精確計(jì)算。在前期設(shè)計(jì)中,為了降低建筑物在使用中的能耗,可以利用BIM分析建筑物的能耗,然后通過優(yōu)化空間結(jié)構(gòu),計(jì)算風(fēng)能、熱能等,讓建筑物在后期使用中更加合理。需要注意的是,在仿真模擬分析中要進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的建設(shè),對比不同模塊對于降低建筑物能耗的作用,在不斷地性能優(yōu)化下提升BIM技術(shù)運(yùn)用的質(zhì)量。

        3.5 碰撞檢測

        當(dāng)前,4D技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)了廣泛應(yīng)用,在很大程度上提高了建筑物的使用效率。4D即以BIM三維建筑模型為基礎(chǔ),利用進(jìn)度時(shí)間軸,實(shí)現(xiàn)進(jìn)度管理從傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃、橫道圖等平面靜態(tài)分析管理轉(zhuǎn)變?yōu)楦又庇^形象的、虛擬建造的可視化與動(dòng)態(tài)控制,使工程進(jìn)度管理精細(xì)化、信息化。在建筑設(shè)計(jì)過程中,設(shè)計(jì)人員在掌握了BIM技術(shù)應(yīng)用的一些關(guān)鍵點(diǎn)后,利用BIM軟件平臺的碰撞檢測功能,實(shí)現(xiàn)了建筑與結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)與暖通、機(jī)電安裝以及設(shè)備等不同專業(yè)圖紙之間的碰撞,同時(shí)加快各專業(yè)管理人員解決圖紙問題的效率。建筑項(xiàng)目部也可以將鋼結(jié)構(gòu)與土建、機(jī)電、幕墻、裝修等深化模型集成起來,進(jìn)行多專業(yè)協(xié)調(diào)優(yōu)化調(diào)整,并直觀展示給各分包方,減少項(xiàng)目溝通時(shí)間,提高深化設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性[4]。

        4 材料表方面的應(yīng)用

        BIM技術(shù)通過數(shù)據(jù)收集匯總,能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行分析。BIM技術(shù)在材料表的制定方面具有很大優(yōu)勢,通過材料表數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,大大提高了建筑設(shè)計(jì)效率,因此被廣泛地應(yīng)用于材料表制定方面。BIM技術(shù)匯總相關(guān)數(shù)據(jù),構(gòu)建屬于自己的數(shù)據(jù)庫。不同的建筑物所需要使用的材料數(shù)量、質(zhì)量、種類是不相同的,不同建筑材料使用過程中呈現(xiàn)的效果也是不相同的,要根據(jù)建筑項(xiàng)目的特征具體分析,選擇合適的材料進(jìn)行施工,有助于保障建筑工程質(zhì)量,提高建筑整體效果。在設(shè)計(jì)過程中,相關(guān)設(shè)計(jì)人員可在數(shù)據(jù)庫中尋求自己需要的數(shù)據(jù),確定自己想要使用什么樣的材料以及材料的數(shù)量、質(zhì)量和價(jià)格,大大節(jié)省了工作時(shí)間,提高工作效率。BIM技術(shù)在材料方面的應(yīng)用,對于建筑設(shè)計(jì)是非常大的進(jìn)步,使得建筑設(shè)計(jì)施工更加合理有序,能夠嚴(yán)格按照相關(guān)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工[5]。

        5 結(jié)語

        建筑行業(yè)的不斷發(fā)展對于建筑工程的設(shè)計(jì)有了更高的要求。然而,傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)已經(jīng)無法滿足當(dāng)下的需求,要不斷借助BIM技術(shù)對相關(guān)建筑工程進(jìn)行設(shè)計(jì)。BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)應(yīng)用中既存在優(yōu)點(diǎn)也存在缺陷,因此,要對其進(jìn)行具體分析,更好地運(yùn)用BIM技術(shù)設(shè)計(jì)建筑工程,充分了解BIM技術(shù)在建筑工程設(shè)計(jì)中的作用,更好地推動(dòng)我國建筑行業(yè)的發(fā)展。

        參考文獻(xiàn)

        [1] 田興旺,王順波,劉峰,等.BIM技術(shù)在彩鋼板排布中的應(yīng)用初探[J].山西建筑,2019,45(22):161-162.

        [2] 查振學(xué).BIM技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2019(16):119.

        [3] 陳欽元.基于BIM技術(shù)的建筑鋼結(jié)構(gòu)施工仿真可視化研究[J].湖北工程學(xué)院學(xué)報(bào),2019,39(3):99-103.

        [4] 宋源.建筑工程管理中的BIM技術(shù)優(yōu)化分析[J].現(xiàn)代物業(yè)(中旬刊),2019(9):140.

        [5] 賀林貴.BIM技術(shù)在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究[J].中國住宅設(shè)施,2019(10):50-51.

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