BIM技术在建筑工程设计中的应用

发表时间:2021/4/7   来源:《建筑实践》2020年第33期   作者:张仕艳
[导读] 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,
        张仕艳
        身份证号:45263119911120****
        摘要: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。本文主要对BIM技术进行概述,并探究其在建筑工程设计中的应用。
        关键词:BIM技术;建筑工程;设计;应用
引言
        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。
        1BIM技术概述
        BIM技术是建筑工程设计过程中常用的一个技术,其主要对建筑结构进行模型的构造。通俗来讲,该技术能够将整个建筑工程设计过程进行3D化的呈现,设计人员通过观察模型就能够对整个设计过程进行大致的规划。在对模型构建的过程中需要结合建筑过程中涉及的各个数据,并将其作为依据来模拟建筑施工现场的真实信息,从而将整个施工情况以一种更为直观的形式呈现出来,从而更好地完善施工过程,提高施工的质量和效率[1]。
        2BIM技术在建筑工程设计中的运用途径
        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加强三维图纸设计
        在图纸设计中,通过BIM技术可以实现三维图纸设计,通过对建筑物三维影响分析,设计人员可以在短时间内实现建筑物设计的评估,一旦发现设计方案存在的问题,可以及时更改,不会由于设计方案的更改而影响劳动力成本与材料成本的核算,保证建筑工程设计的有效性。在图纸设计中运用BIM技术,可以解决传统建筑设计中的缺陷和不足,这是由于该信息技术可以提供准确的数字信息,在图纸设计中可以确定施工工艺和施工工序是否合理,为后续的建筑工程施工开展提供关键指标和准确信息,降低施工难度,对施工中可能发生的错误进行预见性判断,制定预防措施,进而有效提高建筑工程的综合质量。
        2.3加强钢结构设计
        就当前建筑行业发展而言,大型结构多以钢结构为主,这就增加了建筑工程设计难度,提高了建模建筑信息模型构建的复杂性。在建筑工程设计中,不仅要明确个体钢制零件间的连接方式,还要明确梁和梁之间的连接方式,为了提高连接部件设计合理性,设计人员必须要对连接元件的特性与参数进行深入分析,明确射线与列元素,并掌握连接部件执行后的信息函数。在这样的情况下,设计人员可以运用BIM技术,对钢构件参数进行有效调整,通过BIM系统自动更新钢质零件间或是梁和梁间的间距,进而得出最合理的设计方案,提高钢结构设计的综合水平,保证钢结构的合理性和稳定性。
        2.4细节设计和处理
        在建筑工程设计中,设计人员必须要注重细节问题,因为细节决定成败,任何设计细节上的问题都可能影响到建筑工程的质量和安全性。在传统建筑工程设计中,主要倾向于对建筑工程整体控制,而在细节中经常会出现各种纰漏和缺陷,这也是导致建筑工程质量低的原因。对此,在BIM技术应用中,除了可以对建筑工程进行整体控制,设计中还可以对每个设计环节及细节进行有效优化。

由于BIM系统可以获取大量详细的建筑数据模型,使得走廊或是楼梯尺寸等参数符合设计要求[3]。
        3建筑工程设计中BIM技术的应用措施
        3.1在结构性能分析中的应用
        在建筑工程设计的过程中,BIM技术能够对建筑结构性能进行分析。在结构设计的过程中需要对相应的元件进行改进,利用BIM技术可以进行建筑结构的分析,从而优化整体设计,使得设计更加具有稳定性。
        3.2在空间设计中的应用
        在建筑的结构设计中不仅需要从平面上进行设计还应当进行立体的设计。然而,就传统设计技术而言只能停留于平面层面,难以把握建筑具体的三维结构。对此,在设计过程中容易出现误差。BIM技术能够将建筑的整体布局以及虚拟模型用更为立体的形式呈现。这样一种模式下,设计人员能够清晰地观察到建筑的空间结构,便于对建筑方案进行优化改进。BIM技术可以将设计过程中关于高度宽度、形状参数、空间距离等各个数据呈现出来,这也是传统技术无法完成的。这也使得建筑的空间设计能够更加符合工程以及用户的需求[4]。
        3.3在建筑节能设计中的应用
        在建筑的结构设计中还应当注重整体的节能,在节能设计的过程中需要结合建筑的结构特点,合理利用自然资源。当前针对建筑节能主要包括通风设计、采光设计等。利用BIM技术能够让这些设计通过可视化的方式呈现出来,设计师在进行具体的设计时需要将建筑与环境结合起来。在通风设计的过程中需要关注到建筑结构、周围环境、建筑朝向等。通过BIM技术来进行模拟设计,从而让建筑更加适应环境,提高环境利用率。在BIM设计的过程中,设计者只需要在其中输入环境数据,结合当地的气候、日照情况进行数值的设置就能够获得最佳的设计比例。将其应用到节能设计中,能够提高整体的质量和水平,实现人与自然的和谐。
        3.4在施工管理中的应用
        在进行建筑施工之前,要求施工单位应当将BIM技术应用于其中,并且建立标准的三维模型,只有这样才能够确保建筑工程的整体结构以及施工要求。除此之外,工作人员也应当结合三维模型对建筑施工图纸进行分析,只有这样才能够及时发现设计图纸中存在不合理的地方,从而为后续的建筑工程顺利开展提供数据参考。在建筑施工的过程中,由于涉及的施工部位较多,因此这需要将BIM技术应用于其中,通过建立模型分析不同部件在建筑施工过程中的作用并且按照图纸对不合理之处进行优化调整,从而提高建筑施工管理的效果。在建筑施工的过程中,在推进项目工程时会受到一些外界因素的影响,从而使得建筑的施工质量以及安全不能够保证,严重阻碍了我国建筑工程的可持续发展,因此通过将BIM技术应用于建筑施工管理之中,能够了解各项因素对于建筑施工管理的影响,并且采取一系列的措施控制外在因素对于施工过程中有可能存在的不良影响,从而提高建筑施工管理效果[5]。
        结束语
        综上所述,在建筑工程设计中,为了保证设计方案的可行性,设计人员要运用BIM技术,构建建筑信息模型,发挥出BIM技术的运用优势,优化结构设计改进方案,加强三维图纸设计和钢结构设计,做好细节设计与处理,进而提高建筑工程设计的有效性和科学性。
        参考文献
        [1]崔玲.BIM技术在建筑工程结构设计中的应用分析[J].住宅与房地产,2019(28):90.
        [2]杭亚.BIM技术在建筑工程设计中应用优势思考[J].地产,2019(16):55.
        [3]李龙,罗人蜜.BIM技术在建筑工程设计领域应用研究[J].四川水泥,2019(08):58.
        [4]王欣月,安泽霖,刘帅.BIM技术在建筑设计中的应用与前景[J].住宅与房地产,2019(21):69.
        [5]李应刚.BIM技术在建筑工程设计中的应用优势分析[J].居业,2019(07):81+83.
       
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