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摘要:BIM 技术在房屋建筑设计中的应用,为建筑房屋设计开辟了新的发展空间,通过对 BIM 技术的应用,设计人员可以将图纸上的设计参数转换为可供进行直观观察的 3D 数据模型,借助 BIM 技术的协调性,对房屋建筑每个细节和零构件的整体协调性进行检测,优化房屋建筑设计方案,提升建筑房屋设计方案的科学性和合理性,提高建筑房屋设计方案的设计质量。
关键词:BIM 技术;房屋建筑;工程应用
引言
信息技术在建筑行业领域的深入应用,极大的促进了建筑行业的快速发展,BIM 技术作为新型的信息技术,在建筑行业领域有着广阔的应用空间。
一、BIM 技术概述
BIM 是一种可见的数字化信息工具,通过数字模拟技术,创建出与房屋建筑设计档案相对应的建筑信息模型,人们可以通过对建筑信息模型的观察和分析,对建筑物整体进行策划和设计,以此优化建筑设计方案,达到缩短工期、节约成本、提高建筑工程质量的目的
二、BIM 技术的特点
(一)可视化
在房屋建筑的设计中,借助 BIM 技术的可视化特点,可以将图纸上的线条转换为实际的零部件,技术人员通过观察零部件的组成线条构成的三维立体模型,对该零部件进行分析和检测,判断该零部件是否符合国家的相关规定参数。同时 BIM 技术在房屋建筑设计中的应用,可以自动补齐各构件缺失的关联性,增加构件间的互动,利于技术人员对设计方案的可行性进行确认,提高设计方案的准确性和科学性。
(二)协调性
协调性是判断房屋建筑设计是否合理的重要依据之一,在房屋建筑设计中,人们很难从平面的图像中,对房屋建筑结构设计的整体协调性进行判断,而引入 BIM 技术后,可以通过该技术对房屋建筑设计的各项参数进行分析,同时加强房屋建筑设计人员与其他部门,如施工单位间的联系,并就房屋建筑设计中涉及到的施工问题展开讨论,得出最佳的解决方案,确保房屋建筑设计的合理性和协调性。
(三)模拟性
利用 BIM 技术模拟的建筑模型,可以根据已经设计好的设计参数模拟出对应的建筑模型,便于技术人员对房屋建筑的整体设计进行观察,就设计中存在的不合理之处或与实际施工水平相违背的地方进行修改,以此保障建筑工程设计方案的经济性和切实可行性。
三、BIM 技术在房屋建筑设计的实际应用
(一)模型档案的构件构架
利用 BIM 技术可以对房屋建筑进行模型档案架构。其中,机电是整个模型档案构架最为复杂的部分,需要对电子的电力系统、电信系统、给排水系统以及消防系统分别进行构架,利用 BIM 技术的可视化特点对其进行检查并从专业的角度分析电机子系统的运行能力和运行效果,同时建立对应的网络工作平台。将对应的房屋建筑设计数据回传到工作后台,并在此基础上得出模型的标准样本文件和组件模型库,据此对已有的房屋建筑设计方案进行修改,确保最终用于施工指导的房屋建筑设计方案能够达标预期的要求。
(二)模拟建筑设计模型
BIM 技术可以将设计好的设计图纸转换为能够进行可视化观察的三维立体建筑模型,在正式施工前,技术人员会将设计图纸进行数据化,利用 BIM 技术进行可视化的施工过程模拟,通过模拟来判断施工方案的可行性,找出设计中存在的不足,及时进行调整,并对设计方案进行优化。其次,技术人员还可以利用 BIM 技术来对施工现场的各施工流程进行模拟,以此找出现有施工方案的不足,通过优化使用方案,对施工质量进行有效管控。
(三)实现对房屋建筑设计的动态控制
在实际的施工过程中,技术人员可以利用 BIM 技术,对施工现场的实际现场进行模拟,同时根据得到的施工数据,创建最终的房屋建筑模型,根据实际的施工工艺难度,不断的对最终的房屋建筑外形和内部结构设计修改,在满足预期房屋建筑居住需求的基础上,对房屋的细节进行修改,如窗户高度、采光面积、内部结构设计等,确保修改后的设计更加符合建筑单位当前的施工水平以及房屋建筑周边的自然环境,实现对房屋建筑的动态控制。
(四)增加房屋建筑设计的环保型和可持续性
为响应国家号召,设计人员在设计房屋建筑时,必须考虑到后期的能源消耗问题,增加房屋建筑设计的环保性和可持续性,如最大程度利用房屋建筑周边的自然光照条件,提高自然光照的范围,增加室内的光亮度,减少房屋建筑在白天使用照明设备的次数或时长,有效减少电能的消耗。其次,还可以在房屋增加一定的太阳能吸收装置,将吸收的太阳能转换为可供照明的电能。
(五)合理规划空间布局
房屋建筑在空间布局的设计过程中,应充分考虑房屋建筑所在地的地理条件和自然环境因素影响,借助 BIM 技术的 3D 成型技术,模拟不同空间布局在房屋建筑选址上的使用效果,并从中选出最为合适的空间布局,以此对居住空间的各功能区域进行划分,保障设计的有效性与合理性,提高居住者的居住舒适度。
四、BIM 技术在房屋建筑设计中的应用发展
(一)完善相关的管理制度
得益于 BIM 技术自身的科学性、可视性、协调性以及模拟性,使其在房屋建筑设计上拥有广阔的运用空间,也正因如此,BIM 技术在建筑房屋设计的应用主要体现在国家方面的发展上。为规范建筑市场,保障 BIM 技术应用的合理性和合法性,相关政府部门应根据 BIM 技术的特点来制定对应的管理制度和 BIM 技术应用标准,同时设计相关的法律法规,对 BIM 技术的应用范围和深度进行明确规定,严禁不法分子利用 BIM 技术来获取商业信息。
(二)加强对 BIM 技术人才的培养
BIM 技术在房屋建筑设计中的应用发展,还体现在 BIM 技术人才的培养上。为此,建筑单位必须首先明确 BIM 技术对企业发展以及房屋建筑设计的重要程度,明确 BIM 技术人才培养在企业发展和行业发展中的重要性,要求从事房屋建筑设计的相关人员掌握一定的 BIM 技术理论知识和实践知识,将建筑设计与 BIM 技术实现完美的融合。
其次,企业要加大对 BIM 技术的宣传力度,让企业员工意识到 BIM 技术应用给建筑房屋设计带来的便利和改变,充分意识到 BIM 技术在建筑房屋设计发挥的有效作用,让员工主动去接触 BIM 技术,调动员工的积极性,同时设立与 BIM 技术相关的学习室,供员工培训之余,进行对 BIM 技术的自主学习。
最后,定期组织员工就 BIM 技术在房屋建筑设计中的应用进行讨论和分析,有条件的设计单位可以邀请与 BIM 技术有关的专家来单位开展讲座,对员工在 BIM 技术应用中遇到的问题进行解答,以此加强对 BIM 技术人才的培育,保障建筑工程施工的有序进行。
(三)BIM 技术的智能化发展
BIM 技术发展至今,已经从最初的 3D 模型,发展到进能够实现缩短工期的 4D 模型,并发展成现今可以对造价成本进行有效控制的 5D 模型。在这一发展过程中,BIM 技术由最初单纯的对数据图纸建模,演变为能够自动进行计算的半智能化运算模式,帮助设计人员快速处理较为复杂的建筑设计模型,在未来的发展中,BIM 技术会朝着更为智能化的方向发展,并满足不断变化的社会发现需求。
结束语
综上所述,人们生活水平的提高,对房屋建筑的设计要求也越来越高,相对的建筑结构也越来越复杂,为尽可能的减少因人为失误而导致的设计误差,可以利用 BIM 技术建立的建筑信息模型,对房屋建筑的进行整体优化
参考文献:
[1]BIM技术在房屋建筑设计中的应用[J].万国龙. 建材与装饰.2020(02)
[2]BIM技术在房屋建筑设计中的应用[J].王烘艳. 建材与装饰.2020(10)
[3]BIM技术在房屋建筑设计中的应用研究[J].林懿. 科技创新与应用.2020(24)