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摘要:近年来,社会进步迅速,我国的建筑设计行业的发展也有了显著的调高。BIM技术实际上在我国的多个领域已有运用和发展,现在已经是一项成熟的技术;建筑设计因各种因素的影响,自身的安全性、稳定性、美观性、合理性受到了不小的挑战,建筑设计的工程量和信息量越来越大,将BIM技术和建筑设计深度融合能够有效地解决建筑设计的现存问题,并且能够促进建筑设计革新过去传统设计的模式,达到跨时代发展的理想效果。本文针对BIM在建筑设计中运用的重要性以及实际运用展开论述。
关键词:BIM信息技术;建筑设计;应用研究
引言
以往的建筑工程结构设计方式较为落后,需要动用大量的人力资源,采用实地测量和绘制图纸的方式,对专业知识要求较高。近年来在建筑设计领域出现了许多以网络和大数据技术为支撑的新设计方式,其中尤其以BIM技术为代表。BIM技术是一种新兴的建筑分析技术,即建筑信息模型,具体来讲,是通过大数据的应用,对将要施工的建筑物进行数据采集和分析,并且制作成建筑数据模型,然后再利用各种网络技术和模拟技术进行施工分析。本文首先对BIM技术的基本原理和作用做简要分析,其次提出一些在应用过程中实践措施。
1BIM技术概述
BIM(BuildingInformationModeling)实际上是一项在三维数字技术基础上集合建筑设计、施工和管理方法,实现了集成建筑工程项目等有关信息的工程数据模型,体现了建筑工程中数字技术应用的创新技术。BIM技术在建筑设计中的应用能够利用建筑信息化和建筑数字模型有效的提高建筑项目的工作效率,作为协同工作的前提,从而达成建筑工程项目风险和环境影响的降低目标,实现出绿色设计和可持续发展。BIM技术在建筑设计中涉及的领域、行业广泛,如建造、设计和检测和管网控制工作等等,是建筑设计中一种新兴的数字化设计方式,通过利用虚拟建筑信息模型完成相关的工作内容。BIM技术在建筑设计中的运用在极大程度上改革了过去传统建筑设计的工作模式,也拉近了业主、设计、施工运营之间的距离,在建筑工程效率、建筑工程风险、资源浪费、建筑生命周期等方面带来了显著的效果,实现了设计阶段的协同设计施工阶段的建造过程一体化及运营阶段的建筑物智能化维护及其设施管理。
2BIM技术的原理分析以及其在建筑结构设计中的主要作用
在建筑行业中,关于建筑结构设计方面的技术更新速度一直是最快的,其受现代科技发展的影响也是最为明显。如今许多大型建筑工程都开始使用新型的建筑结构设计技术,主要都是依靠网络技术和相应的设计软件。相同的是,所有的这些技术软件都要遵循相应的技术和设计标准。以BIM技术为例,该技术主要是利用对建筑物进行数据采集,再进行建筑模型的构建和分析,它所依据的数据标准和要求被称为IFC标准。IFC技术标准要求对建筑物施工管理的各项数据必须经过统一的规范处理,这样才能实现数据的交互和共享。BIM技术就是基于这种操作规范,在对数据进行采集和分析之时都使用IFC技术格式,这样就可以实现在项目各个环节中数据传输和交换。BIM技术的核心在于对建筑物进行模型化处理,这样就实现了对以往建筑结构设计的根本性超越——即由抽象的工程图纸转化成具体形象的三维模型,既方便了技术人员的操作,也方便了工程师的解读和方案的设计与优化。通过三维平台的建立,可以轻松的实现对建筑物中各项数据的处理和分析,在数据的处理速度、数据库容量、建筑模型的建立和控制等方面都提供了一定的保障。其核心技术在于对建筑物数据库的建立和分析处理,并且通过复杂的软件和计算工作来实现这些数据的参数化模型描述。之后,通过这些参数的分析,再进行相应的建筑模型的建立。
在建筑项目的各个周期当中,都有着BIM技术的身影,比如建筑项目前期的方案规划、施工过程中的项目监督和管理、建筑工程造价、施工技术的运用、施工设备的分析等等。BIM技术的用处在于缩减建筑施工中的步骤,有效地简化施工周期,同时将各种项目的数据进行电子化处理和分析,通过建筑模型的构造和分析进行项目的设计和把握,在后期的施工过程中还可以利用BIM技术对工程进行监督和管理,提高工程的建设效率。
3BIM信息技术在建筑设计中的应用
3.1建筑结构设计的可视化
BIM是以三维模型技术为基础的新兴技术,相较于传统的建筑结构设计中利用的CAD软件能够通过在建筑结构设计初期建立建筑结构的三维实体模型,更好的将建筑结构的详细信息展示给有需要的用户,使得不同层次、不同需求的用户对于建筑构件信息、功能布局能够有着更加直观的、准确的、认识与了解。在大型的建筑工程结构设计中,BIM技术可以很好的做到对其工程整体结构的动态展示,公布建筑结构的各项参数,不仅有利于用户观测,在领一方面也有利于发现建筑结构中较难发现的质量缺陷或者设计缺陷,从而协助设计达到最佳的设计效果。由此可得,BIM技术在建筑结构设计中可视化部分的运用对于提高建筑结构设计的整体质量具有相当重要的现实意义。
3.2基于BIM技术的建筑工程设计管理应用方法
BIM技术在建筑工程设计管理中的应用方法主要可以分为三种,分别为BIM技术建筑工程设计管理的改进优化、BIM技术建筑工程设计管理实际应用、BIM技术建筑工程设计信息化管理策略。在BIM技术建筑工程设计管理的改进优化中,有四种改进优化的方式,分别为设计方式改进、设计标准改进、数据信息安全改进以及设计协同改进。在BIM技术建筑工程设计管理实际应用中,有三种具体的设计应用方法,分别为BIM技术在建筑水电安装电位的优化设计、BIM技术在建筑水电安装砌体的优化排布、BIM技术利用三维可视化特点功能对建筑水管进行设计。
3.3BIM技术在建筑设计方案变更时的应用
在整个建筑工程的设计工作中,设计方案并不是一成不变的,每一个环节的每一个步骤都会根据施工的进度安排和实际情况进行针对性的调整,遇到某些突发的情况,就会变更以往制定好的设计方案,进行新方案的设计。在BIM技术没有出现以前,对于建筑方案设计的变更一般是工程方不愿意看到的,因为这需要对建筑物进行二次的检测和数据分析。但是如今利用BIM技术,工程师可以直接在三维设计图中进行数据的变更分析,并且进行新方案的设计,从而避免了以往工程对遇到的各种麻烦,提高了施工的整体效率。建筑结构设计具有复杂性,并不是简单的在各个建筑工程中做加减乘除,而是需要将建筑工程中的每一个部分灵活组合,形成一个内部相互支撑的有机整体,一切服务于完成建筑结构的各方面指标和要求达到标准水平。在此目标前提下,BIM技术则是完成对建筑结构性能分析任务的重要手段。相比较于传统的建筑结构性能分析工作,BIM技术的应用则节约了大量的人力与时间,利用计算机技术完成计算,确保分析结果的准确性和建筑结构性能的可靠性。
结语
BIM技术的应用大大提高了建筑工程中的建筑结构设计效率,因此在现阶段的建筑物结构分析和设计中得到了广泛的应用。BIM技术基于IFC国际标准,通过智能技术将目标建筑转化为三维结构模型图,从而方便设计人员的读取和方案的设定。在具体的应用中,BIM技术可以帮助设计师进行模型分析、方案选择和变更,从而提高设计效率。
参考文献
[1]张荣芳.建筑施工管理中BIM技术的应用分析[J].四川建材,2018,v.44;No.209(01):218+224.
[2]王麒.分析建筑施工管理中BIM技术的应用[J].中国住宅设施,2017:123-124.