园林建筑工程设计阶段BIM技术应用优先级

发表时间:2021/4/19   来源:《建筑实践》2021年1月第2期   作者:  杨晓丽
[导读] 实现了BIM技术在园林建筑工程设计阶段的应用从定性分析向定量评价的转换,证明了BIM技术应用优先级的目标导向化作用在园林建筑设计阶段的可行性和实用性。
        杨晓丽
        河北惠宁建筑标准设计有限公司,河北省 石家庄 050000
        
        摘要:为确定BIM(BuildingInformationModeling,建筑信息模型)技术对园林建筑工程设计阶段的影响程度,基于平衡计分卡(BalancedScoreCard,BSC)理论,分析园林建筑工程设计中BIM技术应用程度的影响因素,利用层次分析法(AnalyticHierarchyProcess,AHP)建立BIM技术应用影响程度层次评价模型,实现BIM技术应用影响程度的定量评价,确定园林建筑工程设计阶段BIM技术应用优先级排序。结果表明:利用BIM技术影响程度层次评价模型及应用优先级,实现了BIM技术在园林建筑工程设计阶段的应用从定性分析向定量评价的转换,证明了BIM技术应用优先级的目标导向化作用在园林建筑设计阶段的可行性和实用性。
关键词:BIM技术;BSC理论;AHP方法;园林建筑设计;应用优先级;
1 保护古建筑的重要意义
        保护古建筑就等于保护文物,从而更好地将其价值体现出来。任何一座古建筑都是世界上独一无二的珍宝,一旦遭到破坏,就永远不能被复原,其价值也就随之消失了。因此,对于古建筑要及时实施保护。
2 保护现状和原因分析
        在保护古建筑时,有些技术人员因自身对文物的认识不够,经常随意更换建筑构件,甚至随意改变古建筑的结构,反而造成-定程度的破坏,这就属于保护性破坏。原因有以下几点∶(1)认为古建筑的修建年代越早就越有价值,在修缮古建筑时,将古建筑的结构、建造工艺手法建设为始建年份,从而大大破坏了古建筑的原有面貌;(2)盲目于新材料、新技术的优势,大范围滥用新材料、新技术;(3)用现代的审美来修缮古建筑,对其原有的结构和样式进行改变。
3基于BSC理论影响BIM技术应用程度的维度确定
        BSC是哈佛大学教授RobertKaplan和诺朗顿研究院(NolanNortonInstitute)执行长DavidNorton提出的一种兼顾各方面影响因素的综合绩效评价体系。之后,VanyaBanabakova和MarinGeorgiev深入研究了BSC的基本理论,其研究结果可以推广应用到其他研究领域。因此,BENTEAV等、KORABLEVAON等、ROCOPB等通过应用BSC理论对包含多方面影响因素的工作绩效进行了综合评价和实际工程案例分析,验证了BSC理论的潜在价值、有效性和实用性。
        为了确定BIM技术对园林建筑工程设计各阶段的影响,本文通过BSC基本理论架构,围绕BIM技术对园林建筑工程设计的实现目标及影响程度,建立园林建筑工程设计阶段BIM应用所需的三维度条件,以期为BIM技术应用及设计阶段的影响因素分析奠定理论基础。
       
        图1影响BIM技术应用程度的三维度分析
        图1揭示了影响BIM技术应用及设计的三维度关联度。首先,在设计阶段,明确应用BIM技术的理由,以及应用BIM技术要实现的目标,只有在明确目标的前提下才能最大限度地发挥BIM技术的应用价值;其次,在园林建筑工程设计过程中,确定应用BIM技术的时间,进而确定价值大小;最后,明确BIM技术中哪个应用点对哪个目标应用程度最大、产生的应用价值最大。所建立的三维度分析条件可以有效避免BIM技术及相关资源的不必要投入,达成设计、技术人员在园林建筑设计、施工及模型建立和试验研究中目标的导向化,从而提高效率,降低成本[2]。
4基于BSC的BIM应用程度影响因素分析
        为明确设计阶段BIM的应用优先级,本文利用所建立的园林建筑工程设计阶段影响BIM应用的三维度条件,进一步确定各维度间相互关联度的影响指标。
        4.1应用时期维度BIM应用程度的影响因素
        目前,建筑行业对BIM技术的应用与实践起源于建筑设计。BIM应用对设计阶段影响的代表性研究成果体现在性能分析、信息协同、成本控制等方面。通过设计阶段BIM技术应用价值及应用程度的研究成果可知,现有关于BIM技术应用的研究多是基于已有案例的定性分析,从影响因素出发定量分析BIM技术影响程度的研究成果还较少。为此,本文根据近年来对设计阶段BIM应用价值的研究文献,详细分析BIM技术在园林建筑设计各阶段的应用程度,明确BIM技术应用于设计阶段的影响因素和影响程度。
        4.2设计目标维度BIM应用程度的影响因素
        研究BIM技术应用程度的前提是明确目标及确定影响BIM设计目标达成的影响因素。因此,只有明确设计过程中应用BIM所做工作及各项工作的制约条件,才能有计划、高效率地将综合性较强的BIM技术付诸实践,设计出符合性能要求、尺度不同的园林建筑或建筑小品等。这些影响因素主要包括以下几个方面:
        4.2.1生态因素
        在园林建筑设计中引入生态学原理,进行生态设计是设计阶段的发展趋势。住房和城乡建设部的数据显示,我国建筑能耗占总能耗的比例将由最初的10%上升至35%左右。因此,生态因素是现代建筑工程应该重视的首要设计目标之一。
        4.2.2时间因素
        由于园林建筑工程的复杂性,基于传统的二维CAD图纸设计会面临因工程量大、工程技术复杂、各专业间孤立等导致的设计拖沓、后期工程无法开展等问题。因此,缩短设计时间,进而缩短整个工程建设工期是BIM技术应用的目标之一。
        4.2.3经济因素
        虽然绿色建筑的功能设计、造型甄选、方案展演和设计方法是影响其品质的关键,但经济因素也是设计阶段需要充分考虑的目标之一。对于园林建筑而言,建筑工程项目信息量庞大,影响经济成本的关键时期便是设计阶段。BIM技术协同设计,使孤立的设计环节集成为一个有机整体,减少了传统设计中不必要的重复工作,提高了建筑工程的信息利用率,解决了传统设计中各专业间信息利用率低、设计工作繁琐等诸多难题。
结论
        1)BIM技术应用对降低成本和缩短设计时间两个目标的影响程度较大,对于时间成本和经济效益要求较高的工程设计应用BIM技术会收效显著。
        2)BIM技术对园林建筑工程初步设计的影响最明显,在实际工程中,应重视在初步设计阶段应用BIM技术。
        3)园林建筑工程设计阶段,“碰撞检测”是应用BIM技术的最大价值所在。设计过程中应首要应用BIM技术进行“碰撞检测”,避免在后续工作中发生冲突,从而间接节约资源和能源;其次,对“精准估价”和“自动算量”的影响程度不容忽视。虽然初步设计不需要生成最终的造价报告,但仍需要结合工程量调整设计内容;最后,设计单位可以根据自身工作环境、设计人员的工作能力,尽可能应用BIM技术进行建筑性能分析,实现最佳生态化设计。
参考文献
[1]刘岩涛。建筑工程预期性设计阶段BIM技术措施得到的应用[J]。城市建设理论研究(电子版),2017(23):81。
[2]王玉林,曾艳丽,韩沆哲。BIM技术在现代建筑工程设计阶段的应用[J]。洛阳理工学院学报(自然科学版),2017,27(02):42-44。
[3]杨志敏,李惠玲,徐晓晴,刘宁宁。BIM技术在建筑工程设计与施工阶段中的应用价值[J]。建筑与预算,2017(03):5-9。
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