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摘要:伴随着我国科技水平的发展,BIM技术被广泛应用在建筑设计中。在住宅设计中应用BIM技术,不但能够实现住宅建筑设计的信息化,还能充分运用该技术功能多样化的特点提高整体设计水平。在住宅建筑设计过程中利用BIM建筑模型,能降低误差出现概率,有效提高住宅设计的准确性。对此,文章深入探讨了该项技术在住宅建筑设计中的具体应用要点。
关键词:BIM技术;住宅建筑;设计;应用?
引言
BIM技术一方面帮助建筑工程行业实现了数据共享,给相关部门提供了更加准确、先进的数据、信息,还促进了相关部门的可持续发展,促进各企业单位的协调处理的工作。对建筑结构设计也有很大的益处,在建筑的施工方面一方面保障了建筑的质量和建筑的施工安全,另一方面也提高了建筑的施工效率,BIM技术在建筑结构设计中的应用。
1BIM技术概述
作为一种现代建筑结构设计辅助技术,其本质上是建筑信息模型,起源于美国。BIM是集合了物理和功能性的数字表达,也倡导知识资源的共享,基于现代建筑结构设计的不同阶段,可以实现BIM技术指导下多元化信息的提取更新与修改,带动各环节的协调作业。建筑业中的BIM技术应用更趋成熟,特别是在一些西方发达国家。改革开放以来,我国建筑业发展迅速,BIM技术的应用也更为深入,特别是在高层建筑结构设计中发挥了巨大作用。BIM技术带来现代建筑结构设计的精准化,降低设计成本,缩短设计周期,确保结构设计质量和时效。
2BIM技术的三大特点
2.1整体具有优化性
从方案的提出与设计,到工程的施工与竣工,再到后期的运营,其实都是一个对信息不断改进完善的过程。BIM技术舍弃了原有程序存在的建筑数据缺失、施工过程沟通交流不及时、工程工期长、效率低下等问题,将建筑结构具体状态与数据详细地储存在信息库中。它不仅包括了建筑物多样复杂的外在形态,还包括了结构构件、材料的详细属性。设计者可以利用优化工具直接对现有的三维模型进行优化完善,而不用反复改稿。
2.2相互协调合作性
就当前来看,BIM技术在我国的发展仍然不是很成熟,还属于初步发展阶段。在实际使用的过程中,需要设计者根据实际的施工情况来进行设计。其次,还应当结合用户的意见和要求,综合各种设计数据进行参考,让这些方面相结合促进其协调运作。在实际的设计过程中,也需要通过建立3D模型来对实际的设计情况进行分析。可以说,3D模型是整个技术的核心。该技术主要是通过对建筑过程进行立体感、视觉感的呈现来帮助工作人员解决问题,提高设计阶段各环节、各部门的相互协调性,防止出现协调合作问题而对设计进度造成影响,不断提高工作效率。
2.3可视化
BIM技术具有可视化优势,其直观显示建筑工程师的设计理念,并直观呈现建筑模型三维结构,为建筑模型分析调整提供技术支持。建筑结构设计离不开充分的建筑结构分析,在BIM技术支持下,直接在线调整建筑模型三维结构,多维度观察分析,提升设计修改效率,节约成本。设计师通过分析BIM建筑结构模型,对建筑结构设计缺陷做到一目了然,心中有数,调整优化建筑结构设计模型,推出优化方案,使得建筑工程结构设计细节设计到位,和建筑结构设计整体质量提升。
3BIM技术在住宅建筑设计中的应用?
3.1利用BIM技术创造信息库,建立三维立体模型
BIM技术最显著的应用就是专业人士可以依据建筑物的实际情况,输入建筑物相关参数,创造一个包括结构构件的详细信息以及构件外事物状态情况的信息库,从而建立一个与工程实际情况一致的三维立体模型。根据这个模型,设计人员可以形象、直观地看到建筑的优缺点,并直接根据模型进行修正,使其满足工程的规划建设要求。
BIM技术还可以直接在模型上显示出不同部分组装材料的颜色价格以及各位置的关联,这个功能带给了设计者以及业主良好的体验。未来人们再也不用面对刻板的户型平面图进行想象,而可以直接使用BIM技术提前参观建筑物,仿佛置身于实际的楼内。此外,BIM强大的模拟功能还能灵活运用于发生地震火灾等紧急事件时,模拟居民疏散逃离以及救灾人员的行动路线,从而在设计阶段就能对原有的方案进行修改,保障建筑物的安全性能与可靠性能。
3.2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。
3.3管道设备设计阶段
建筑模型的三合一建筑基础,即建筑模型,可以在设计中优化管道施工设备的布局。对于大型和复杂的项目,优化管道设备将对整个项目的建设过程产生巨大影响。基于BIM技术的应用,可以利用计算机数据处理功能改变管道与管道之间的碰撞位置,从而达到提高施工质量,减少施工时间,节约成本的效果。Revit系统模块提供了大量的族文件,可用于快速完成和快速实现Revit模型中管道设备的布局。此外,MagiCAD软件还可以帮助Revit平台的建立,实现集中、开放式的项目管理系统;具有智能化管道水力计算,便于预留洞口功能,庞大的产品族库,可实现建筑管道碰撞探测,这样可以及时发现问题,并及时解决。
3.4有效控制生命周期内的经济成本
BIM技术的强大与便捷不止体现在设计施工建模等方面,管理者还可以利用BIM的5D模拟功能对整个工期的资金进行操控。当设计人员完成建筑物的三维模型后,就要利用BIM技术对施工过程中要用到的总体材料进行类型和量的选择,它可以直接将所有的材料信息归纳在一起,包括名称、使用数量、价格等,并给出工期中材料的分配方案。BIM的信息库同样实时更新工程的资金消耗用量,不必像以往使用大量的人力、物力来计算经济状态,既保证了进程的合理,又避免了计算不精细导致的资源浪费。
3.5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。此外,BIM软件中的对应功能能够对建筑的结构性能进行分析,使得在基于实际数据上的分析更为精准、快速。例如,在针对地下室结构设计中,利用BIM技术能够对管线铺设进行规划,防止出现管道打架问题,以此来节约建筑材料。如果在分析的过程中发现的问题应当及时进行修改,优化结构设计。
结语
BIM技术作为先进的建筑设计技术优势十分明显,BIM技术在建筑行业的普遍应用相信是未来建筑行业的大趋势,BIM技术对建筑结构设计有很大的益处,能够帮助优化建筑工程的设计,给建筑施工提供更高的施工效率,还在一定程度上能够保证建筑的质量和安全上的问题,在社会各界和相关领域的帮助下会有更大的价值会被发掘出来。
参考文献
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