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        BIM技術(shù)在建筑工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用價(jià)值

        2023-08-04 03:11:59汪牧
        佛山陶瓷 2023年7期
        關(guān)鍵詞:工程設(shè)計(jì)BIM技術(shù)建筑工程

        汪牧

        摘 要:經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,助力了科學(xué)技術(shù)水平的提升,各類先進(jìn)的技術(shù)用于建筑領(lǐng)域中發(fā)揮了獨(dú)特的優(yōu)勢及價(jià)值,其中BIM技術(shù)就在建筑工程設(shè)計(jì)中得到了廣泛的使用,該項(xiàng)技術(shù)主要是借助于3D數(shù)字化技術(shù)來對建筑物建立仿真模型,將工程項(xiàng)目中的各種數(shù)據(jù)融入其中,為設(shè)計(jì)人員開展和實(shí)施設(shè)計(jì)工作提供方便的條件,為其提供參考。簡單來說,BIM技術(shù)就是依靠于數(shù)字化模擬平臺(tái)來模仿出建筑物設(shè)計(jì)的整個(gè)結(jié)構(gòu)及其中的內(nèi)容細(xì)節(jié),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)針對建筑工程設(shè)計(jì)管理的數(shù)字化管理任務(wù),讓工程項(xiàng)目的實(shí)施有一定的參考依據(jù),本文思考和探索BIM技術(shù)在建筑工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用價(jià)值,希望可以為工程設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)任務(wù)實(shí)現(xiàn)提供借鑒。

        關(guān)鍵詞:BIM技術(shù);建筑工程;工程設(shè)計(jì)

        1 前言

        建筑信息模型是將建筑工程項(xiàng)目中的不同數(shù)據(jù)信息作為基礎(chǔ)構(gòu)建形成的三維立體模型,具有可視化、協(xié)調(diào)性以及模擬性等不同的特點(diǎn),借助BIM技術(shù)能搜集以及存儲(chǔ)工程項(xiàng)目相關(guān)的各類型信息資料,將其用于建筑設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)發(fā)揮其作用,對于整個(gè)建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域的推動(dòng)有著莫大幫助。近些年政府對建筑行業(yè)較為關(guān)注,在其中投入了很多的精力,企業(yè)也十分重視,讓BIM技術(shù)的發(fā)展更加順利和穩(wěn)健,促進(jìn)了不同專業(yè)以及不同部門的信息集成及共享的任務(wù)要求,本文探索BIM技術(shù)在建筑工程設(shè)計(jì)中的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

        2了解BIM技術(shù)的特點(diǎn)

        BIM技術(shù)是建筑信息模型技術(shù),該技術(shù)最開始產(chǎn)生于國外,近些年我國建筑行業(yè)發(fā)展速度越來越快,也逐漸引進(jìn)了該技術(shù),對其進(jìn)行了靈活的應(yīng)用,作為一種數(shù)據(jù)化、信息化技術(shù),使用BIM技術(shù)可以模擬出整個(gè)建筑物所有的真實(shí)情況,獲得其中的關(guān)鍵信息,也能將建筑工程從設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)、施工環(huán)節(jié)、使用環(huán)節(jié)以及維護(hù)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合應(yīng)用,為工程項(xiàng)目實(shí)施提供必要參考。構(gòu)建形成將BIM技術(shù)作為核心的信息化項(xiàng)目,能顯著縮短工期,控制成本,讓工程項(xiàng)目的使用壽命隨之而延長。

        首先,BIM技術(shù)具有可視化的特點(diǎn)。這種可視化能讓BIM技術(shù)在建筑行業(yè)中的應(yīng)用效果得到顯著的增長,幫助相關(guān)的工作人員按照圖紙中的信息來做精確的表達(dá)分析,防止出現(xiàn)整個(gè)工程項(xiàng)目的構(gòu)造形式拘泥于設(shè)計(jì)人員空想的現(xiàn)象,也能讓工作人員針對于復(fù)雜模型進(jìn)行處理時(shí)的應(yīng)對能力隨之而提高,也正是依靠技術(shù)所具有的可視化特點(diǎn),工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)能夠以三維立體的形式呈現(xiàn),這些工作基本上會(huì)由專業(yè)的團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé),在實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化控制目標(biāo)的同時(shí),也能讓信息自動(dòng)化生成,各部件之間又能夠產(chǎn)生緊密良好的連接關(guān)系,讓整個(gè)設(shè)計(jì)的過程更加直觀,體現(xiàn)出最終的效果,使工程設(shè)計(jì)成效更加優(yōu)良。

        其次,BIM技術(shù)具有協(xié)調(diào)性特點(diǎn)。協(xié)調(diào)性對于工程項(xiàng)目產(chǎn)生的影響不容忽視,特別是針對建筑工程項(xiàng)目的施工單位、設(shè)計(jì)單位以及建筑單位來說意義更高,一旦在建筑工程項(xiàng)目中發(fā)生了質(zhì)量問題,各部門就可以根據(jù)實(shí)際情況做綜合性的分析以及統(tǒng)籌協(xié)調(diào),防止出現(xiàn)專業(yè)跨越而帶來的嚴(yán)重碰撞問題。比如,在暖通管道的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),利用BIM技術(shù)就可以防止出現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的標(biāo)注而影響管線設(shè)計(jì)的情況,也能實(shí)現(xiàn)整體協(xié)調(diào)控制管理的任務(wù)目標(biāo)。除此之外,借助于BIM技術(shù)協(xié)調(diào)性的特點(diǎn),還可以解決其他方面的問題,比如:協(xié)調(diào)電梯布置、防火分區(qū)布置以及地下排水布置的多個(gè)方面的關(guān)系[1]。

        另外,BIM技術(shù)具有模擬性的特點(diǎn)。主要是可以實(shí)現(xiàn)針對日照控制、節(jié)能控制以及熱傳遞控制等不同方面功能的模擬要求,利用BIM技術(shù)來實(shí)現(xiàn)4D模擬操作,讓整個(gè)工程的組織設(shè)計(jì)和工程施工模型更加匹配,也能在其中提高成本控制的效果,達(dá)到5d模擬的狀態(tài),讓運(yùn)行人員結(jié)合運(yùn)行的實(shí)際情況來了解地震以及消防在內(nèi)的一些突發(fā)狀況和問題。

        3 BIM技術(shù)在建筑工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用價(jià)值分析

        第一,BIM技術(shù)用于建筑工程設(shè)計(jì)中提供了信息化功能。在當(dāng)前時(shí)代背景之下,建筑領(lǐng)域發(fā)展逐漸平穩(wěn),在信息化水平及問題上投入了更多的關(guān)注,數(shù)據(jù)信息內(nèi)容的使用是BIM技術(shù)應(yīng)用過程中的核心及前提,BIM用于數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)構(gòu)建的過程中獨(dú)具優(yōu)勢和特點(diǎn),不管是設(shè)計(jì)人員還是工程項(xiàng)目施工人員又或者是用戶,都可以借助于該技術(shù)隨時(shí)更新信息清單,獲得信息,特別是對自己有價(jià)值的關(guān)鍵信息。BIM技術(shù)能基于建筑設(shè)計(jì)變更的同時(shí)實(shí)現(xiàn)相關(guān)數(shù)據(jù)和整體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,從而減少在工作中消耗的人力資源、資金及精力,最終獲得的分析數(shù)據(jù)結(jié)果準(zhǔn)確性和參考性也相對較高[2]。

        第二,BIM技術(shù)用于建筑工程設(shè)計(jì)中可以修改圖紙信息。BIM技術(shù)可以利用模型修改完善整個(gè)結(jié)構(gòu),因此在整個(gè)工程項(xiàng)目中,設(shè)計(jì)人員以及施工單位就能及時(shí)發(fā)現(xiàn)在設(shè)計(jì)中存在的關(guān)鍵問題,讓工作人員時(shí)間和精力得到節(jié)省,也能防止在圖紙?jiān)O(shè)計(jì)中存在著問題而影響到最終的施工質(zhì)量和效果[3]。

        第三,BIM技術(shù)用于建筑工程設(shè)計(jì)中促進(jìn)了一體化任務(wù)的實(shí)現(xiàn)。構(gòu)建BIM技術(shù)模型能融入建筑設(shè)計(jì)中不同建材的材質(zhì)以及其他的資料信息,而綜合資料分析這些信息,自然能對傳統(tǒng)圖紙中的一些問題做相對應(yīng)的處理,使其中的可視化模型在數(shù)據(jù)庫中得到完美的融合,同樣BIM技術(shù)軟件也能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)集合分析以及圖像渲染等多方面的要求。

        第四,BIM技術(shù)在建筑工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用可以滿足行業(yè)發(fā)展的需求。在BIM技術(shù)應(yīng)用的過程中能夠構(gòu)建相對比較穩(wěn)定的應(yīng)用模式,在實(shí)際工作中了解其中的缺陷,找出其中的不足,對其進(jìn)行優(yōu)化完善,讓最終呈現(xiàn)出的效果和建筑領(lǐng)域發(fā)展的實(shí)際情況及需求更加匹配,最終讓工程項(xiàng)目的實(shí)施更加順利。

        4 BIM技術(shù)的應(yīng)用流程

        4.1利用BIM技術(shù)構(gòu)建整體建筑結(jié)構(gòu)模型

        建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中使用BIM技術(shù)可以促進(jìn)完整而全面的建筑整體結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建,包括梁、板、樓梯以及其他的一些基礎(chǔ)構(gòu)建的信息都能在其中體現(xiàn)。比如說針對于工程項(xiàng)目中的墻體結(jié)構(gòu)構(gòu)件來說,要先定義建筑實(shí)體,之后采取集合關(guān)聯(lián)實(shí)體的功能,完成不同的樓層實(shí)體以及墻體實(shí)體之間的緊密關(guān)聯(lián),促進(jìn)整體結(jié)構(gòu)模型構(gòu)建任務(wù)的順利實(shí)施[4]。

        4.2利用BIM技術(shù)開展管道綜合設(shè)計(jì)

        基于BIM建筑模型基礎(chǔ)上完成建筑給排水工程設(shè)計(jì),能將其中大量的圖像拍攝環(huán)節(jié)進(jìn)行省略,讓管道綜合的凈空高度更加直觀地在其中呈現(xiàn),也能讓工作人員的各方面需求得到最大程度的滿足。作為建筑工程設(shè)計(jì)工作人員,必須要學(xué)會(huì)使用BIM技術(shù)方法來掌握在整個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的缺陷及不足,特別是借助于利用BIM碰撞試驗(yàn),了解其中存在的問題,并且做好反饋,讓工作的方案得到及時(shí)的修改和調(diào)整[5]。

        4.3利用BIM技術(shù)開展電氣設(shè)計(jì)

        在電氣專業(yè)中將BIM技術(shù)用于建筑電氣設(shè)計(jì),可以包括以下幾個(gè)不同的方面及內(nèi)容:

        第一是在配電設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),利用BIM技術(shù)觀察暖通設(shè)計(jì)和給排水設(shè)計(jì)的合理性,并對整個(gè)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)進(jìn)行綜合性檢查,查看其中的動(dòng)力回路建立情況,了解其是否完善,是否符合相應(yīng)的要求,如果發(fā)現(xiàn)在設(shè)計(jì)過程中存在著動(dòng)力條件改變的現(xiàn)象,那么配電系統(tǒng)自然會(huì)隨之而做出調(diào)整,這樣的模式可以很好地防止過去二維設(shè)計(jì)過程中存在的缺陷和不足,也可以避免出現(xiàn)漏動(dòng)力條件的情況,最終生成的配電系統(tǒng)中BIM技術(shù)軟件可以自動(dòng)對負(fù)荷進(jìn)行三相平衡調(diào)整,讓供電質(zhì)量得到增強(qiáng),讓電氣設(shè)計(jì)成效更好,細(xì)節(jié)更豐富[6]。

        第二是在開展照明設(shè)計(jì)工作時(shí),設(shè)計(jì)工作人員可以先根據(jù)相關(guān)方面的要求設(shè)置不同功能房間的照度標(biāo)準(zhǔn)值,基于此前提完成燈具設(shè)計(jì),這樣的模式能讓整個(gè)設(shè)計(jì)的速度加快,設(shè)計(jì)的效率得到提升,也能保障工程設(shè)計(jì)的品質(zhì)。

        除此之外是在消防設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)也可以借助于BIM技術(shù)軟件所具有的檢查功能判斷消防設(shè)計(jì)中所使用的火災(zāi)探測器保護(hù)的成效是否符合規(guī)范性的要求,讓電氣專業(yè)的消防設(shè)計(jì)呈現(xiàn)出的效果更加安全可靠且完整[7]。

        4.4利用BIM技術(shù)開展暖通空調(diào)設(shè)計(jì)

        借助BIM技術(shù)組織開展暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)規(guī)劃工作,主要是利用各種參數(shù)設(shè)置以及功能模擬途徑來思考暖通空調(diào)規(guī)劃中存在的問題及不足,并根據(jù)實(shí)際情況對其中的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)變和升級(jí),提高暖通空調(diào)監(jiān)測水平,在其中產(chǎn)生良好的推動(dòng)效果,BIM技術(shù)的支持一般要包括信息交流格式IFC以及國際字典結(jié)構(gòu)IFD等。在過去針對暖通空調(diào)進(jìn)行規(guī)劃的過程中,很多細(xì)節(jié)都無法得到保障,但是借助于BIM技術(shù)就能夠獲得更加關(guān)鍵且正確的數(shù)據(jù)信息內(nèi)容,實(shí)現(xiàn)暖通空調(diào)的三維參數(shù)化設(shè)計(jì)任務(wù)目標(biāo),讓最終的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)一體化任務(wù)實(shí)現(xiàn)[8]。

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

        5.1三維可視化設(shè)計(jì)模式的應(yīng)用

        過去組織開展建筑工程設(shè)計(jì)工作時(shí),設(shè)計(jì)人員一般只能使用二維CAD模式完成設(shè)計(jì)的任務(wù)及目標(biāo),其中平面圖、立面圖以及剖面圖最關(guān)鍵,這三種視圖雖然都可以體現(xiàn)出工程項(xiàng)目中的設(shè)計(jì)信息,呈現(xiàn)出不同的效果,但是在選擇的過程中需要做全方位考慮,同樣在具體的應(yīng)用過程中,這種割裂性問題對于最終設(shè)計(jì)的精確性以及工程項(xiàng)目的最終實(shí)施結(jié)果也自然會(huì)造成影響。伴隨著工程項(xiàng)目施工內(nèi)容的豐富以及施工規(guī)模的擴(kuò)大,讓施工過程中的細(xì)節(jié)更加豐富,但是這種傳統(tǒng)意義上的三視圖在實(shí)際應(yīng)用的過程中存在著缺陷,表現(xiàn)為內(nèi)部的一些詳細(xì)信息無法得到充分的體現(xiàn),因此也可能會(huì)存在著和實(shí)際情況之間的不匹配問題。因此要借助BIM技術(shù)完成三維可視化設(shè)計(jì)的任務(wù)及要求,使其中的設(shè)計(jì)應(yīng)用優(yōu)勢更加明顯,幫助工作人員利用這項(xiàng)技術(shù)具備三維思考的方式,也能提高最終的設(shè)計(jì)效果,保障制定出決策的高效性和準(zhǔn)確性[9]。

        5.2各專業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)應(yīng)用

        建筑工程設(shè)計(jì)中會(huì)涉及到很多的內(nèi)容以及相應(yīng)的模塊,不同的模塊本身就有著較為明顯的復(fù)雜性,組織開展建筑工程設(shè)計(jì)規(guī)劃的工作人員應(yīng)當(dāng)充分了解建筑知識(shí),掌握系統(tǒng)的知識(shí)內(nèi)容,特別是要關(guān)注暖通工程設(shè)計(jì)以及給排水設(shè)計(jì)等不同方面的問題,構(gòu)建協(xié)同設(shè)計(jì)模式,這些多元模塊的系統(tǒng)設(shè)計(jì)正是過去CAD設(shè)計(jì)模式應(yīng)用過程中無法順利實(shí)現(xiàn)的,借助于BIM技術(shù)則可以提高其協(xié)同設(shè)計(jì)的效率以及最終的設(shè)計(jì)水平。

        建筑工程設(shè)計(jì)人員可以利用BIM技術(shù)平臺(tái)根據(jù)自己獲得的多方面信息資料來對設(shè)計(jì)內(nèi)容做科學(xué)而合理的處理,特別是在功能模塊中的知識(shí)內(nèi)容更需要進(jìn)行融合,使之成為工程項(xiàng)目建設(shè)過程中的關(guān)鍵組成部分,為工程設(shè)計(jì)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)做出充分的貢獻(xiàn)。實(shí)踐中協(xié)同設(shè)計(jì)在管線的設(shè)置上具有極大優(yōu)勢,主要是由于建筑工程中涉及到管線內(nèi)容本身比較豐富,針對管線問題怎樣做安排直接考驗(yàn)到設(shè)計(jì)人員的能力。要進(jìn)一步提高管線安裝的協(xié)調(diào)性,讓管線的配置更加正確和科學(xué),讓不同類型的管線都可以發(fā)揮相應(yīng)的作用及效果,就需要借助于BIM技術(shù)進(jìn)行協(xié)調(diào)區(qū)分,讓不同的管線區(qū)域體現(xiàn)各自的優(yōu)勢,防止出現(xiàn)管線交叉或者是矛盾的現(xiàn)象,而影響到最終的工程設(shè)計(jì)效果[10]。

        6結(jié)論

        總而言之,現(xiàn)如今BIM技術(shù)在我國的建筑領(lǐng)域中應(yīng)用更為廣泛,應(yīng)用的優(yōu)勢更大,并且經(jīng)過不斷的創(chuàng)新發(fā)展,有了更加靈活且成熟的應(yīng)用狀態(tài)。BIM技術(shù)的使用很好地提高了建筑設(shè)計(jì)施工的綜合質(zhì)量水平,優(yōu)化了建筑設(shè)計(jì)工作的流程,也保障了建筑設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的實(shí)際質(zhì)量。對于整個(gè)工程項(xiàng)目任務(wù)的實(shí)現(xiàn)有著極其關(guān)鍵的意義,因此需要建筑工程設(shè)計(jì)人員能在實(shí)際工作中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),要基于原本工作的前提上完善其中存在的不足,讓我國BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的實(shí)際應(yīng)用效果更加優(yōu)良,為工程項(xiàng)目的有序開展和順利完成奠定良好的基礎(chǔ)。

        參考文獻(xiàn)

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