侯琼琼
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摘要:BIM技术是建筑工程领域中十分重要的技术之一,是一种通过建立数据模型来实现建筑工程可视化管理的技术,能够有效呈现建筑工程的整体设计效果,帮助设计师在设计阶段规避很多不必要的技术冲突问题,降低建筑工程发生变更的几率,提高工程施工的质量和效率。设计是建筑工程施工开展的基础,设计图纸和方案的质量越高,工程施工质量、效率、成本控制的水平越高,必须得到建筑施工单位的重视。在应用BIM技术时,设计师需要注意信息数据的偏差问题,避免因偏差导致设计质量。本文从BIM技术入手,分析并探讨BIM技术在建筑工程设计管理中的具体应用效果,希望可以为建筑工程设计水平提升提供一些思路和参考。本文以预制装配式建设设计和建筑供暖工程设计为案例,深入探讨BIM技术对建筑工程设计的价值和作用。
关键词:BIM技术;建筑工程;设计管理
引言
随着建筑行业的高速发展,提高了建筑市场竞争的激烈程度,并对建筑工程设计提出更高的要求。为了提高建筑企业的核心竞争力,要不断优化建筑工程设计,提高建筑工程设计的合理性。BIM技术是一种先进的工程设计数据化工具,通过建筑数据化与信息化模型整合,传递项目全生命周期中的建筑信息,形成可视化建筑模型,帮助设计人员发现建筑工程设计中的缺陷和不足之处,加以纠正,提高建筑工程设计的科学性和准确性。在建筑工程设计中,要正确认识到BIM(BuildingIn-formationModeling,建筑信息模型)技术的运用优势,及时将BIM技术引入到建筑工程设计中,优化建筑工程设计方案,提高设计质量,进而保证建筑工程综合质量的提升。
1BIM技术
BIM技术的中文名称是建筑信息模型,英语即为Build-ingInformationModeling,是BIM的英文全称。它是使用数字化技术作为核心,通过输入工程各项目的参数,设定相关条件来对建筑物构造立体、直观的三维结构模型,再依据生成的模型对不同项目展开模拟,获得实际施工过程中的各种模拟结果。该技术可以为设计人员提供与真实情况一致的数字信息库,它不但囊括内部构件的具体参数信息,而且包括了构件以外事物实际状态的描述与表达。不同专业、不同部门可以利用BIM软件对同一个模型进行方案设计,所以它大大缩短了传统计算机技术所需要的沟通和协商时间,使工作人员利用建筑物的集成信息库,快速实现数据交流共享。BIM技术的研究与诞生来源于传统工程技术的不完善和不便捷性,而利用BIM建造三维模型又离不开BIM建模工具,直观而又专业的立体模型使得业主在验收阶段十分满意,这也带动了这个软件在行内的发展,大量的客户需求使得专业人员对其的要求更为精湛,所以BIM技术的优化性能也越来越突出于其他软件。
2BIM技术在建筑工程设计中的应用
2.1优化结构设计改进方案
在建筑结构性能分析中,针对结构设计改进环节,可以运用BIM技术对需要改进的特定结构件进行选定,实现建筑平面结构的隐式设计,构建需要改进部分的建筑数据模型,进而保证其稳定性,无需对其他部分进行更改,提高建筑工程设计效率。设计人员可以运用BIM软件,对建筑结构性能进行分析和计算,使得建筑结构性能满足设计要求和质量标准,提高建筑结构分析的准确性和效率。特别是在地下室结构分析中,通过BIM技术对地下室管线铺设线路进行规划设计,防止管道碰撞问题,节约大量的管材,一旦发现结构设计中存在缺陷或者不足的地方,可以运用BIM技术进行紧急修复,不断优化建筑结构,提高建筑工程设计的有效性和科学性,达到最佳的优化效果。
2.2制定科学信息化的管理策略
建筑行业特点就是在设计、施工、运维的时候,并没有一个非常具体的生产工艺标准,在使用BIM技术的时候,很多企业难以达成统一的共识,一些BIM的管理技术在一家企业获得成功之后,无法复制到另外一家企业使用,这就会使得不同的企业在使用计算机管理的时候难度有所增加,所以,设计、施工、运维企业在进行BIM技术的管理的时候,要使其更加开放适用,减少后期维护所需要的费用,保证BIM模型所带有的信息能够全生命周期的延续下去,设计的信息延续给施工,施工集成的信息延续给运维。
2.3通过可视化、模拟性提高装配施工设计质量
装配施工是建筑行业未来重要的发展趋势之一,这种将建筑物构件预先在工厂中生产,再运输到施工现场后进行装配的施工方式,能够有效提高建筑工程施工效率,前提是预制装配件符合设计标准要求,建筑物设计科学合理。为了提高预制件的装配施工质量,应用BIM技术进行预制装配施工建筑工程的设计十分有必要,能够有效提高建筑物构件的整体配合程度,避免施工环节中出现装配失误的情况。预制装配施工建筑物的设计主要分为两部分,一部分是建筑物预制构件设计,一部分是预制构件装配设计,预制构件本身的设计和装配设计都关系到装配建筑物的施工质量和效率,需要设计师投入更多的精力和时间进行优化,需要BIM技术软件的功能支持。目前市场上可应用于预制装配式建筑设计的BIM技术软件主要有四类,分别是Revit软件或Tekla软件(适用于民用建筑模型设计)、Sketchup软件(适用于建筑规划模型设计)、Bentley软件(适用于工业建筑模型和基础设施模型设计)、Rhinoceros软件(适用于复杂异形建筑模型设计),设计师需要根据所设计建筑物的类别和特点进行BIM技术软件的选择。比如所设计的预制装配式建筑物属于震后灾区居民居住使用,则可选择Revit软件或Tekla软件来进行设计工作,提高设计质量和效率。在大的软件类别中还有诸多分门别类适用于建筑物各工程的分软件系统,比如RevitArehiteciu软件适用于民用装配式建筑的建筑模型设计;RevitMEP软件适用于民用装配式建筑的水电工程模型;TeklaSixuciures软件适用于民用装配式建筑的结构模型设计。预制装配式建筑的设计需要土建工程、水、电、暖通各部分密切配合,完成精细化生产和装配工作,完成预制构件的拆分、组合处理,才能够保证装配后的建筑物符合设计施工要求。BIM技术的信息关联性、一体性、可视化等特点是支持预制装配式建筑施工的关键,设计师将预制装配式建筑的标高、厚度、门窗、预留孔洞参数进行输入后,能够得到虚拟的、立体的建筑物模型,再次模型基础上课开展虚拟测试、碰撞检测等工作,保证建筑物各部分的设计质量。预制装配式建筑物中,由于可拆卸的构件数量众多,进行整体碰撞检测容易出现计算机漏检的情况,影响碰撞检测质量,设计师可考虑采用分楼层、分单元的碰撞检测方式,确定建筑物各个部分的设计质量后再进行整体检测,提高预制装配式建筑物的设计质量。一旦发现碰撞点,设计师需要根据碰撞原因、碰撞构件组织相关环节设计师进行优化和调整,确保每一个碰撞点都得到妥善解决。只有当最后的碰撞检测结果为“0”时,才说明整个预制装配式建筑物的各个环节均各司其职、没有冲突,从而有效减少建筑物施工过程中的变更几率。
结语
综上所述,虽然目前BIM技术在建筑工程设计的过程中仍然处于初级阶段,但是作为一种比较新式的管理技术,在实际应用的时候,其发挥出的价值已经引起了人们的广泛关注。如在设计阶段的设计、检查、出图、预演、算量、演示;施工阶段的场地布置、图纸会审、施工模拟与施工方案评审、技术交底、预制加工、安装模拟、进度控制、安全质量巡检、工程量与变更管理;运维阶段的三维可视应用,全息信息集成、精细化运维管理、培训与远程诊断、工艺流程仿真等。因此,在建筑工程进行全生命周期管理过程中对BIM信息模型不断地进行补充完善和使用,可以让这项技术引导之后的工程质量获得更多提高。
参考文献
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