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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。
关键词:BIM技术;建筑工程;设计管理;应用
引言
随着科技的迅速发展,计算机信息技术也逐渐深入到人类生活的各个层面。纵观整个历史长河,有人类的地方就有建筑。而建筑工程作为一个十分古老的学科,在发展的过程中也引用了许多先进的计算机信息技术,并应用在实际工程项目中。由于人们对于居住水平标准的不断提升,建筑工程的规模也随之不断扩大。传统的设计软件因其二维模型无法直观表达建筑物整体形象、设计人员协同效率低和设计时间长等因素,已经无法满足如今高强度、高节奏的工程周期。而近几年兴起的BIM技术作为一种新型的设计工具,可以弥补传统设计技术存在的不足,能够更好地帮助专业人员精确地设计建筑物外观和结构的三维模型。它不仅满足了业主越来越苛刻的要求,而且为承包商、建设单位、施工单位等带来最大的经济利益。BIM技术已经逐渐成为国内建筑行业发展的内在驱动力,具有关键的现实意义。
1 BIM技术在建筑工程设计管理应用特点
1.1促进工程项目的协调
BIM技术可以帮助建筑工程施工进行全面的协调,通过收集各个不同专业的交叉问题,使用数字化的方式,分析已经协调出的数据,给建筑项目的各个环节提供更多的帮助。在建筑工程项目施工的过程当中,BIM的协调服务甚至可以渗透每一个环节,工程项目的各处都可以在BIM协调之下实现对任何问题的沟通,防止出现建筑施工的问题难以解答或是过于模糊的现象,使建筑施工顺利的进行。
1.2 BIM模拟性特点
BIM技术其模拟性是比较强的,不但可以模拟建筑的外部形态,而且也可以模拟建筑的内部结构,可以在各种模型上进行模拟方面的操作。在施工之前首先要使用收集到的各种不同的数据,通过BIM技术可以有效在电脑里构建出一个比较完整的建筑物,并且通过BIM施工模拟对相关问题进行修正,得出一个更加适合的设计方案。不仅如此,BIM技术在模拟方面也可以模拟某一个建筑物的性能,比如可以模拟在发生地震的时候,消防人员实施救援的路线,以及建筑内部的人员逃生的具体路线等,这些使用BIM技术完全可以实现,这也正是比较传统的二维图纸所难以实现的。
2建筑工程设计中BIM技术的应用
2.1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。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。
2.2通过碰撞检测提高设计成果质量
在碰撞检测过程中,设计师可利用BIM技术软件的模拟化功能对建筑物构件进行建模和组合,对不同环节设计师的设计成果在同一个模型中进行碰撞检测,由系统来判断管线、墙体、梁柱、预留孔洞、套管等部分的合理性和可行性,一旦发现设计问题便及时进行参数调整和优化,减少设计图纸和施工方案的问题。碰撞检测有效提高了设计师的设计成果质量,减少工程因错、漏、碰、缺而导致变更的可能性,避免工期延长或变更造成的经济损失。暖通工程是现代建筑工程建设中重要的工程组成,承担着建筑物供暖、空调运行的重要责任,是绿色建筑物节能降耗的关键所在。暖通工程中包含大量的管道、设备、阀门连接和布置,涉及到管道与管道之间、管道与墙体之间的关联问题,稍有不慎就会导致管道与管道、墙体的碰撞问题,导致管道无法承载水压而渗漏,对建筑物、住户造成不必要的影响。因此,借助BIM技术软件对建筑物的暖通工程进行碰撞检测,能够有效提高暖通工程的设计质量,提高暖通工程设备、管道、阀件的建模质量和排布可行性,提高暖通工程与土建工程的配合效果,提高土建工程部分的墙体预留孔洞设计质量。同时,设计师还可以借助BIM技术对暖通工程管道的沿程阻力、局部阻力等参数进行计算,设计可平衡阻力的并联回路,确定暖通工程的设备、管道型号和尺寸,提高建筑物暖通工程的设计成果可行性。
2.3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。
2.4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结束语
计算机技术的发展是推动我国建筑行业信息化发展的关键,BIM技术作为建筑行业关键的信息技术,在改善建筑工程设计质量、施工质量方面发挥着重要作用。本文主要探讨了BIM技术在建筑工程设计管理中的应用效果,阐述了该技术对工程设计环节的推动和支持,在提高设计质量、提高施工效率、辅助成本控制等不可替代的作用。BIM技术在我国建筑工程领域中的应用还没有完全发挥出效果,据西方发达国家还有一定的差距,深度挖掘BIM技术的应用效果对助推建筑行业信息化有着重要的意义。
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