基于 BIM 技术支持下的建筑工程设计优化研究

发表时间:2020/9/27   来源:《科学与技术》2020年第15期   作者:徐剑飞
[导读] 随着社会经济的发展,我国建筑行业迎来了前所未有的发展前景,
        徐剑飞
        成都市众合建设工程咨询有限公司
        摘要:随着社会经济的发展,我国建筑行业迎来了前所未有的发展前景,人们对建筑工程要求也随之提升。将BIM技术应用于建筑工程设计中,提升建筑设计的合理性和科学性,增强工程项目的稳定性,为后期施工开展奠定基础。在此基础上,本文将重点分析建筑工程设计现状,探索BIM技术的应用策略,为建筑行业发展提供参考。
        关键词:BIM技术;建筑工程;设计优化
        引言:设计是建筑工程的重点环节,也是决定建筑工程结构性能,体现工程整体品质的关键因素。目前建筑工程设计内容僵化单一,设计理念和思维逻辑缺乏创新,导致建筑形态、结构类型千篇一律,这不仅阻碍了建筑行业发展步伐,无法提升建筑的综合优势,还影响了建筑工程管理质量。因此,在BIM技术背景下,如何优化建筑、结构设计,如何增强建筑、结构性能,成为建筑行业发展的关键。
一、BIM技术在建筑结构设计的优势
(一)有利于增强设计的可视性
        建筑工程设计是工程项目的基础,设计方案的合理性直接影响后期施工工作,也与工程整体性能息息相关。将BIM技术运用于建筑工程设计中,通过录入设计所需相关参数,构建立体化,可视性建筑模型,展示出设计方案的真实效果。如果模型效果不理想,可调整相关参数数据值,展示动态化结构变化及变化不同结构选型的参数对比数据。这样不仅可以全面展示设计的优缺点,及时调整设计方案,还能增强建筑设计的可视性,为后期施工提供保障。
(二)有利于协调设计结构参数
        CAD技术是BIM技术的基础,也是BIM技术的前身。BIM技术突破了传统二维空间的限制,实现了三维空间立体模型,其展示效果、体验感更佳。在建筑工程设计阶段,利用BIM技术手段,增强结构设计参数的协调性,避免视图误差所造成的影响,既可以保障结构参数的科学性,优化建筑工程设计结构,又能减小读图误差概率,让建筑工程设计也更为完善科学和合理。
二、BIM技术在建筑工程设计中的应用策略
(一)构建三维立体设计模型
         工程设计是建筑管理的重点内容,优化建筑工程设计方案,提升设计结构的科学性和合理性,为建筑工程施工奠定基础,也能保障建筑项目的整体质量。将BIM技术应用于建筑工程设计中,利用BIM技术手段,根据设计方案要求和规划设计,将设计参数录入模型系统中,构建建筑工程的三维模型。在初步建立三维模型后,设计人员可以结合工程要求,适当调整结构细节,真实模拟建筑物实际框架,展现出立体化、可视化的工程设计。相比传统二维图纸而言,三维模型的可读性强、可视性强,不仅可以确保设计方案的阅读质量,避免出现理解误差,又能提升建筑工程设计的合理性,为建筑施工奠定基础。同时,在三维模型设计方案中,可以增加建筑材料、空间环境设计,根据用户不同的设计要求,录入对应的模型数据,为用户展示不同的模拟效果,能够全面展示建筑工程的功能和优势。

例如,安全设计是建筑工程设计的重点内容,通过利用BIM技术,真实模拟紧急疏散过程,测试安全设计是否合理科学,为安全设计提供真实参考。通过这样的方式,不仅可以优化建筑工程设计结构,协调各项目结构的参数数据,还能提升设计方案展示效果,为建筑工程奠定设计基础。
(二)加强碰撞设计检测
        安全性、稳定性是建筑工程设计的重点,也是决定建筑工程质量的评价标准。如果建筑工程安全稳定性能存在问题,不仅会影响工程质量和品质,危害人们生命财产安全,甚至还会造成社会性问题,影响社会稳定秩序。因此,为了保障建筑工程稳定性能,为人们生活提供安全舒适的居住环境,将BIM技术应用于建筑工程设计中,开展碰撞设计检测、抗震级别检测等工作,实现多领域、多项目的碰撞检测,不断调整建筑材料、工程结构,进而完善建筑设计的稳定性能。同时,在碰撞检测中,如果发现建筑材料和结构不整合的地方,可以尝试更换材料或调整结构,增强结构功能与材料功能的协调性,尽量减少不良碰撞事故发生,控制碰撞对建构筑物的损害。此外,如果在施工阶段才发现结构问题,需要返工设计、再次施工,增加了项目建设成本,也影响了施工进程,不利于建筑施工工作稳定开展。因此,通过BIM技术模拟真实碰撞,检测工程设计结构性能,一旦发展问题和不足,可以及时调整结构或更换材料,有利于减少施工成本,达到防患于未然的目的。通过这样的方式,不仅可以增强建筑工程的抗碰撞性能,优化建筑结构的稳定性,还能发挥BIM技术的应用价值,保障建筑工程施工环境。
(三)优化设计的节能性
         在绿色经济环境下,节能环保是社会发展建设的理念,也是各行各业必须实现的目标,建筑行业也不例外。在建筑工程设计过程中,坚持节能减排的设计理念,利用BIM技术开展绿色设计,优化建筑工程的环境,减少施工过程能源消耗,对控制建筑工程成本、优化建筑绿色性能非常有利。与传统设计不同,BIM技术可以实现绿色建筑设计,通过模拟工程周期的能源消耗、成本消耗,控制施工材料、节能性能,不断减少建筑工程的整体消耗,最终达到节能降耗的目的。例如,在设计建筑工程中,将太阳能清洁能源、节能节水设备等绿色产品融入设计模型中,真实模拟建筑模型的节能情况,一步一步调整节能设计,进而增强建筑工程设计的节能效果。同时,空间优化也是建筑工程绿色设计内容之一。在土地资源紧缺的背景下,利用BIM技术优化空间设计,增强空间结构的实用性,提升建筑空间的利用率,既能提升建筑工程整体价值,又能满足用户需求。由此可见,BIM技术是建筑工程设计的重要工具,是实现建筑工程经济效益和社会效益协调发展的关键,也是提升建筑工程整体性能,控制建筑项目成本的重要方式。
结束语
        综上所述,在建筑工程设计工作中,充分发挥BIM技术的优势,提升建筑设计的可视性、可读性,保障结构设计的稳定性和科学性,为后期施工奠定坚实的基础。通过分析BIM技术的应用价值,总结出构建三维建筑模型、加强碰撞设计检测和优化绿色设计性能等策略,改善了传统设计方式的不足,提升了建筑工程设计方案的质量。通过这样的方式,不仅可以优化建筑工程环保性能、结构性能,提升建筑工程的经济效益,还能构建良好的建筑施工环境,减少工程项目变更成本,有利于促进建筑行业稳定发展。
参考文献:
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[2]易操.基于BIM的建筑工程设计阶段工程量审计方法研究核心探索[J].智能建筑与智慧城市,2019(11):71-73.
[3]孙文秀.BIM技术在建筑工程设计管理中的应用分析[J].居舍,2019(33):141+146.
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