BIM技术在建筑设计构思过程中的适应性应用

发表时间:2020/8/10   来源:《建筑实践》2020年3月第8期   作者:田海洋
[导读] 本文通过对BIM技术与草图、建筑设计构思中的AutoCAD和Sketchup所
        摘要:本文通过对BIM技术与草图、建筑设计构思中的AutoCAD和Sketchup所体现出来的特征进行比较,从Schon理论的角度出发,可以理性的按照三个典型行为,对建筑设计的构思阶段进行划分,并且,结合初期对建筑进行设计的过程中,采用BIM技术带来的应用点——对应和分析,对建筑设计构思阶段,BIM技术所体现出来的缺陷加以指出,并且对BIM技术的适应性的提升策略进行了阐述,以供参考。
        关键词:BIM技术;建筑设计;构思过程;适应性应用

        近几年,BIM技术作为一种具有先进性的计算机技术,被应用到了我国的建筑行业中,曾有人预言其在建筑行业中将会对AutoCAD的地位进行替代,能够再次利用CAD对建筑行业进行改革创新,在对其进行一段时间的推广和应用后,BIM技术并没有在实质上对建筑行业带来有效的变革。其原因有多种,本文从构思过程出发,对建筑设计进行了分解,并且对建筑设计构思过程中,BIM技术所起到的作用进行了研究分析。
一、设计管理BIM的优势以及意义
(一)BIM概念以及应用
        1.建筑企业、软件公司等各个领域给与了建筑信息模型各种不同的定义,其中也包括了行业协会以及科研机构。
        从BIM引入我国到现在,已经有10多年了,各个领域都对其进行了应用。站在宏观的角度来说,国家曾将其列入”十二五规划中”,站在微观的角度来说,其被应用到了多个项目中。但是,从实际上来说,目前国内建筑领域仅仅是在对单项技术问题进行解决的过程中应用了BIM技术,没有对能够应用于企业级以及项目集管理的BIM技术进行研发,总的来说目前主要是设计院和施工单位对brm进行了集中应用,将重点放在了某一阶段或是比较简单的问题的突破。例如,同意设计院内不同专业之间的相互配合,施工总包以及不同分包之间的相互配合等。
目前,由于来自法律、硬件等方面的因素,不同单位以及不同阶段无法对信息进行共享,也无法实现相互合作。
(二)BIM在设计管理中的的优势和必要性
        在对建设项目进行设计的过程中,最主要的特点就是分阶段设计,需要按照标准流程对设计进行管理,将BIM    应用于设计管理工作中,能够有效的使管理流程得到简化,路径得到压缩,以此来实现对信息割裂的突破,对各种信息流进行共享,通过BIM模型,各种信息的流通能够更加顺畅,BIM不仅能够实现由二维向三维的转变,而且能够统一的对建筑进行设计、建造以及管理工作,使建立的信息模型能够具有准确性以及高集成性,每一个参与了整个工程项目建设的投资方,在不同阶段能够对其进行共同的操作,在各个设计阶段发挥出了不同的生命价值。
        在设计管理中对BIM技术的应用,能够获得的最大的优势就是,建设单位、设计等参与了项目建设的单位,能够通过BIM模型的应用,实现“三控三管一协调”等工作的开展,不断的加强对BIM模型的应用,能够实现从模型到运营维护整个建设过程的设计方案的交付,对传统设计模式中程序化、流程性工作等弊端进行了突破,使社区管理效果能够更加准确高效。
二、传统设计管理的目标与缺陷
(一)设计管理有四个主要的目标
1.优化设计
   需要审核以及提升设计文件的质量是否达标、模拟环境以及流线是否具有可行性、分析性能是否优越、论证经济技术指标是否合格、集成协调管理各个设计单位的建筑设计,以及管理政府部门所下发的行政文件等。
2.控制投资
   经过大量的国内外实践项目验证,整个项目开展过程中,需要将必选方案、设计限额、工程价值等设计阶段的投资问题,作为整个控制工作最重要的内容。
3.分析施工是否可行、提升运维能力
   不断的优化以及提升对施工的虚拟设计、设计工作的重点区域以及需要论证的部位,备案建筑信息、能源节约、水资源的节约、通风自然等内容。
4.报批辅助
   设计文件作为一种载体是政府部门在审查过程中的重点对象,其是否合规对项目施工前的报审工作有着重要的影响, 在审查设计是否合规以及复核相关指标是否处于控制范围内的过程中,对设计管理的应用能够实现对风险的有效避免。
三、在建筑设计构思阶段对BIM技术以及“AutoCAD+Sketchup”组合的对比
        在研发出BIM技术时,曾有人认为,其可以给建筑行业带来像AutoCAD那样的变革,甚至有人认为,其可以在建筑行业中,代替AutoCAD的核心地位。但是,在十几年的发展下,AutoCAD技术并没有被BIM技术所代替,特别是在建筑设计构思阶段,大多采用的依然是以“AutoCAD+Sketchup”计算机辅助技术为主。因此需要在建筑设计构思阶段,对BIM技术以及组合的应用特点进行对比。研究者通过图2,从时间和设计过程出发,对BIM技术,以及二维CAD技术的应用差异进行了说明。在设计初期,对BIM建模的应用需要耗费大量的人力和时间,而采用二维CAD技术,能够减少所耗费的时间和人力。在对建筑设计进行构思的过程中,需要具备灵活的头脑,能够快速的在策划、行为以及反思之间进行循环,而二维CAD技术能够满足建筑设计构思阶段,对这一点提出的需求,能够体现出其快速、高效的特点。然而,却凸显了BIM技术的缺陷。通常情况下,再借助AutoCAD完成平面设计后,会在Sketchup中导入该平面设计,从三维的角度进行建模,使Sketchup能够在建筑设计构思过程中,对快速建模的强大优势加以体现。虽然,从概念上来说,BIM技术具有体量的功能,但是,BIM技术具有精确性和逻辑性。却无法对Sketchup应用所带来的易修改性加以实现。
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四、BIM技术在建筑设计构思阶段应用的适应性
        再对BIM技术的特点进行详细的了解后,将其与草图、二维CAD等进行对比,并且需要从实质上对建筑设计构思加以了解,对BIM技术进行理性的分析,并且能够在建筑设计构思阶段,对BIM技术的适应性进行应用。首先,建筑设计中的草图仍然是其最有效的工具,在对建筑设计进行构思的过程中,需要有效的结合,草图和BIM技术进行应用,可以首先通过对草图的应用,对平面流线等空间的功能、设计形态进行构思,在清晰的了解结论后,在采用BIM技术对其进行深化。其次,在对形体进行探讨的过程中,可以有效的结合BIM技术以及“AutoCAD+Sketchup”形式,通过Sketchup完成形体的推敲后,再在BIM软件中对其进行导入,以此来对设计进行深化。再次,在设计构思阶段的后期,对BIM技术的应用,能够通过可视化,空间设计和三维设计,对建筑细部和空间进行推敲。最后,由于BIM技术具有复杂性、精确性以及系统性,因此,需要投入大量的时间和人力进行建模,所以最有效的方式就是对团队的建立,使设计师能够获得更多的时间,对建筑进行设计构思。然而,在部分小型的建筑中通过对个人能力的发挥,在初期设计阶段,采用草图与BIM技术的结合也具有可行性。并且,站在BIM技术的角度来说,可以对部分命令和操作进行简化,例如,对BIM各项命令模块的使用,能够减少建模所需的时间等[4]。
综上所述:
        在对建筑进行设计构思的过程中,需要对其特性和规律进行了解,建筑师通过BIM技术的应用,能够在设计后期,进行更加便捷的制图和计算,想要对BIM技术进行更加合理的应用,就需要从设计构思的特性出发,与建筑设计过程的特性相结合,为设计师对建筑物的设计提供更好的服务。
参考文献:
[1]王滋,杨玉磊,郭瑶.BIM技术框架下建筑设计策略探讨[J].建材与装饰,2016(51):73-74.
[2]修龙.BIM建筑设计与施工的又一次革命性挑战[J].施工技术,2013,42(11):8-10.
[3]杨远丰,莫颖媚.多种BIM软件在建筑设计中的综合应用[J]?南方建筑,2014(4):57-58.
[4]黄渊洞.BIM技术促进传统建筑设计转型升级[J].中国新技术新产品,2016(3):44-46.
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