BIM技术及其在建筑设计中的应用研究 尹自江

发表时间:2020/10/12   来源:《基层建设》2020年第16期   作者:尹自江
[导读] 摘要:随着我国市场经济的快速发展,城市化的进程不断推进,BIM技术在建筑行业应用的也越来越广泛了。
        保山市天宇建筑设计有限公司  云南保山  679199
        摘要:随着我国市场经济的快速发展,城市化的进程不断推进,BIM技术在建筑行业应用的也越来越广泛了。与二维平面技术相比较,基于BIM技术的三维立体展示技术更加直观,还能够进行信息化、数字化模拟建筑物,把建筑工程产生的数据进行收集和整理,为后续工作打下了坚实的基础。本文简单介绍了BIM技术的相关信息,并针对该技术在建筑设计中的应用提出了探讨和研究。
        关键词:BIM技术;建筑设计;应用;研究
        随着数字化和智能化在建筑领域的渗透,BIM技术也得到了一定程度上的发展。该技术应用在建筑工程当做可以通过将信息数字化来建立三维立体模型,实现设计与施工人员之间的信息共享,员工利用模型能够更直观地对建筑设计进行修改和优化,从而提升整个建筑的整体质量,降低施工过程中的安全隐患。
        一、BIM技术概述
        (一)概念。BIM技术(Building Information Modeling)意思是建筑信息模型,简单来说BIM技术就是一种新型的数字表达,在建筑设计与施工的过程中可以科学高效的进行数据的传输和管理,运用该技术可以有效的提升建筑施工的质量[1]。作为BIM技术的基础,有了三位数字技术的支持才能让BIM技术高效采集和处理数据,很大程度上节约了建筑工程的成本,提高了效率的同时也更加环保,对环境的影响更小了,非常符合现阶段我国对绿色环保理念的要求。
        (二)技术原理。BIM技术是一种专为建筑工程行业设计的CAD技术,只不过它可以将建筑信息数字化并存储在电子模型中。在BIM系统中是以编码的方式表现所有的建筑构件的,每一个建筑构件对应的对象都有一组数据来显示,例如一面墙的数据就是它的尺寸、材料、造价等属性,通过这串系数可以将这些信息都表现出来,这是传统的而为绘图简单的线条做不到的[2]。
        二、BIM技术的特点
        (一)可视化。由于BIM技术可以建立三维立体的建筑模型,所以可以让设计和施工人员更加直观、便捷的观察到整个建筑设计的过程,从而最大限度的展现设计人员的理念,实现建筑企业内部的有效沟通,能够更好地对建筑设计工作进行探讨和研究,确保能准、有效的实施工作计划。
        (二)协调性。BIM技术应用在建筑设计行业中具备协调性主要体现在员工之间与企业内部的协调统一[3]。除了可以实现部门与部门或者是专业的技术人员之间更好的交流协作之外,还能够保证建筑企业内部布局的协调统一,只有管理结构完善才能够顺利开展后续的施工工作。
        (三)模拟性。上述提到BIM技术可以模拟建筑物的三维立体模型,除此之外还可以模拟实际施工过程中无法操作的情况。在建筑设计阶段,通过BIM技术可以模拟安全紧急疏散的全过程,在施工阶段为了确保方案的科学有效也可以进行4D操作来展现实际施工模型,从整体上实现对建筑成本的控制。
        (四)优化性。BIM技术在建筑设计中的应用可以显著优化设计及施工阶段的控制和运营,在这期间需要注意的就是信息的准确和时间是否合理,这些因素会对优化方案产生直接影响[4]。如果一个建筑项目的设计人员仅仅依靠辅助工具来完成复杂的设计工作,那么工作难度和需要花费的时间都是非常巨大的,但是利用BIM技术来进行优化的话就能够完美解决这个问题。BIM技术的优化手段主要体现在两个方面,一个是对建筑方案的优化,分析该项目的投资回报率等数据并进行比对,另一个是针对特殊设计的优化,一些比较特殊的异形设计虽然占整体的建筑工作比例比较少,但是工作量相比之下还是很大的,所以说需要经过调研,科学合理的协调时间、人员、工作量之间的关系。
        三、BIM技术在建筑设计中的应用
        (一)完善BIM技术应用体系。想要将BIM技术应用在建筑设计中首先需要采取的措施就是为该技术的应用建立一个规范的应用体系,这方面我国目前做得还不够到位,所以相关的管理人员可以了解并借鉴一些国外的优秀案例并吸取经验,然后结合我国建筑行业的实际情况来建立一个符合我国国情的应用体系,也就能有效改善BIM技术应用在建筑行业中的大环境。
        (二)建筑设计前的方案模拟。

BIM技术简单来说就是建立一个虚拟的模型来帮助设计人员更好的设计方案,所以在建筑工程开始之前随时可以利用BIM技术对后续的施工过程以及发生紧急情况的处理手段进行模拟,这样就能够更加直观的看出施工过程中有什么问题,就可以在施工开始之前及时的更改方案、解决问题。除此之外,利用BIM技术还可以对招投标方案、运输过程、分部工程等等各个环节进行模拟,通过这些模拟手段就可以及时发现问题并解决,从而达到优化方案、控制成本的目的[5]。
        (三)方案设计的可持续性。利用BIM技术进行建筑的方案设计应用在住宅类建筑中时的设计具备可持续性,例如运用相关的软件分析住宅建筑周边的地理环境,包括但不限于地质、岩石以及植被的类型和分布,还可以模拟一些风、雪、雨等自然环境,对外界环境的噪声还有光照情况等等都可以进行模拟。由于这些模拟工作能够更好地融合住宅建筑所在地的风土人情、环境信息,所以对于建筑的方案设计还有住户的体验都能够进行很好的优化。
        (四)BIM技术在施工现场的应用。运用BIM技术具体分析施工现场的实际情况并进行模型处理,充分收集施工现场的环境、人口分布、地理状况等容易影响施工的信息,能够更好地为建筑设计提供思路,从而设计出更加完善的方案。通过BIM技术将建筑进行三维模拟,以数据化的形式进行呈现,使设计效果“眼见为实”,由于建筑设计的可视化,让设计师们可以更直观地发现方案中存在的问题并不断地作出调整,突破固有思维的束缚,整体把握投资情况,使建筑的设计更具备创新性[6]。另外,BIM技术还具备的一大优势就是能够协调各方人员共同参与设计,运用该技术能让各个环节的工作人员实现良好对接,业务流程更加流畅,分工也更加明确,不会像传统的建筑设计方式那样,设计人员只负责单纯的设计工作,而是将工作范围立体化,设计人员对整个建筑的生命周期负责。所以我们对建筑设计工作的要求更加严格了,要求建筑工程的每个环节之间不要脱节,互相联系,从而更科学、高效的完成建设工作,增加经济效益。
        (五)BIM技术在建筑结构中的应用。建筑结构的设计工作要求的不仅仅是将建筑的各个部分进行排列组合,一定要让整个工程的各部分进行有机组合最终形成一个整体,互相联系、互相支撑,才能够保证整个建筑结构安全牢固、符合要求。想要达到这个标准首先要做的就是针对建筑物的结构进行分析,传统的分析方法需要花费大量的人力物力以及时间,而且由于是通过计算来完成分析工作的,所以导致分析出来的结果差强人意,比较容易出现误差,有了误差就有了安全隐患,降低了建筑结构的可靠性。而如今运用BIM技术进行建筑结构的分析工作就非常便捷高效了,可以设计一款专门分析建筑结构性能的软件,然后将利用BIM技术建立的模型数据导入到该软件里,就可以即快速又准确的完成分析工作了,后续就根据这个分析结果来进行改正就可以了,这种做法比起传统的分析手法效率提高了不少,建筑结构的质量也能得到有效增强[7]。
        (六)建筑结构协同。这点主要体现在两方面,一是利用中间数据文件提供数据和信息,另一方面是通过中性数据库来保证数据的传递和共享。
        结束语
        综上所述,能够将BIM技术合理的运用在建筑设计领域中是可以有效推进建筑行业的发展的,但是我国目前将BIM技术应用到建筑设计行业的过程中仍然存在着一些问题,这些问题也影响了BIM技术应该发挥的作用。为了确保建筑行业能够得到更好的发展,能够向着更高层次迈进,我们一定要加强对BIM技术在建筑设计领域应用情况的研究,把握它的特点和优势,不断总结该技术在实际应用的过程中存在的利弊,才能够更好的发挥BIM技术的功能,提高建筑工程的质量,降低投入成本,提升经济收益,从而推动现代建筑行业的不断发展。
        参考文献
        [1]蔡蕴涵,BIM技术在建筑电气设计中的应用研究[J],城市建设理论研究(电子版),2018,000(009):P.67-67.
        [2]万星,基于BIM技术在住宅建筑设计中的应用研究[J],低碳世界,2016,000(009):163-164.
        [3]齐宝库,靳林超,BIM技术在绿色建筑全寿命周期的应用研究[J],沈阳建筑大学学报(社会科学版),2016,018(005):465-469.
        [4]童书艺,BIM技术在可持续绿色建筑全寿命周期中的应用研究[J],建材发展导向:上,2018,016(005):96.
        [5]颜秉星,刘燕子,武杰,BIM技术及其在建筑设计中的应用研究[J],工程技术(引文版),2016(2):00028-00028.
        [6]王跃颖,BIM技术及其在建筑设计中的应用研究[J],住宅与房地产,2018,512(27):139.
        [7]郑奋杰,BIM技术及其在建筑设计中的应用研究[J],建筑工程技术与设计,2016(13).
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