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摘要:现阶段,我国的建筑工程建设越来越多,其设计工作也越来越受到重视。由于社会科学信息技术的不断创新,建筑工程技术也变得越来越成熟,它从传统的手绘图纸变到AutoCAD计算机制图,再逐渐发展为当今的建筑信息模型(简称BIM技术),代表着我国的建筑工程设计技术达到了一个新的起点并且将进入一个全新的阶段。BIM技术使用数字化的技术形象、直观地表现出建筑物的三维模型,并且将一个建筑工程中的多个环节协调起来,形成数据的集成和共享,保证了施工的质量与精准度,从而推动整个建筑行业的发展。本文对BIM技术的发展现状、特点、应用优势、展望与未来等进行研究与分析。
关键词:BIM技术;建筑工程设计;三维模型;应用优势
引言
建筑工程的合理设计方案是工程造价控制、全过程管理的基础,BIM技术的数据信息有助于设计师对设计图纸和设计方案的细节调整,使设计成果停留在最佳可控状态中,也有助于建筑工程管理团队给予设计成果开展造价控制等管理工作,充分提高建筑资料和资金的利用率,避免不必要的能耗和成本支出,提高建筑工程项目的经济效益和社会效益。
1BIM技术的含义
BIM(BuildingInformationModeling)技术的全称是建筑信息模型,该技术是以数字化虚拟模型展现,模型的设计元素是由建筑工程项目的构件组成,建筑构件的几何数据、物理性能、材质数据等信息组合起来就形成了建筑综合虚拟化的整体数据库。BIM技术出现以来,对该技术的定义,因其不断发展而有众多不同的解释,虽然并没有形成比较完整统一的理解,但是受到比较广泛认可的定义是:BIM技术作为软件技术,不仅能构建建筑模式,而且能将过去比较粗放式的建筑管理经营模式转变为更为细致、高效、精确、一致的管理工作模式。BIM技术在建筑领域的广泛应用,给建筑及其相关领域带来了革命性的变化。
2建筑工程设计中BIM技术的应用措施
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设计协同优化
协同化的设计正是建筑工程设计管理,需要解决的重点的问题,根据实际建设的情况不难发现,二维的施工图在协同设计方面,存在着很多困难,特别是一些工程设计比较复杂的情况下,困难程度将会更高。因为建筑工程的设计是一种横跨多个专业,并且需要很多人共同合作的项目,专业的特点不一样,因此设计理念也会产生很大的差异。在设计的时候,就会出现一些设计的漏洞或是设计的冲突,这样很有可能就会使得施工出现返工现象。如果在建筑工程设计阶段使用BIM技术进行正向设计,就可以有效地整合以及分析数据,检测不同的设计相互之间有可能存在的差异,并且把具有差异化的信息,使用更加直观的形态将其展示给设计人员,在这样的情境之下,设计师可以通过观察图纸的三维效果,在自己的专业领域当中发挥更多的价值,让设计有所优化。
2.3提升管线设计的可视化、直观化水平
给排水工程建设项目比较隐蔽,设计要求比较严格,对设计结果需要进行不断的审核检查。设计中,要利用BIM技术针对工程的平面图、系统图绘制比较详细的样图。
针对工程的关键部位,要建立专业的设计图集,借鉴其他建筑项目给排水设计的先进经验,结合实际项目建设需要进行设计。给排水设计是基于土建工程来进行的,因此要全面准确掌握土建工程图纸,确保能按照土建工程的实际尺寸来进行给排水设计。而且要不断丰富BIM模型中包含的数据信息,如给排水管线的材料报表清单等,这样方便设计人员在设计阶段对工程成本进行有效估计和报价,也便于设计人员探索引入新型绿色给排水材料和设备,从而提高建筑项目的节能效果,提高建筑的水资源综合利用效果。
2.4制定科学信息化的管理策略
建筑行业特点就是在设计、施工、运维的时候,并没有一个非常具体的生产工艺标准,在使用BIM技术的时候,很多企业难以达成统一的共识,一些BIM的管理技术在一家企业获得成功之后,无法复制到另外一家企业使用,这就会使得不同的企业在使用计算机管理的时候难度有所增加,所以,设计、施工、运维企业在进行BIM技术的管理的时候,要使其更加开放适用,减少后期维护所需要的费用,保证BIM模型所带有的信息能够全生命周期的延续下去,设计的信息延续给施工,施工集成的信息延续给运维。
2.5通过模拟安装减少安装设计程序
设计工作是为实际施工提供指导。给排水工程施工往往由不同的施工建设单位分别进行,不同单位对施工进度、施工质量等方面的控制存在一些差异。引入BIM技术后,能利用四维安装计划,对给排水工程施工单位的进场时间、工程进度、安装顺序、专业协作等工作进行统筹科学安排,对不同施工单位进行有计划、有步骤的安装评估,大大改善了过去安装流程比较复杂、管理比较混乱的局面。
2.6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。
结语
综上所述,虽然目前BIM技术在建筑工程设计的过程中仍然处于初级阶段,但是作为一种比较新式的管理技术,在实际应用的时候,其发挥出的价值已经引起了人们的广泛关注。如在设计阶段的设计、检查、出图、预演、算量、演示;施工阶段的场地布置、图纸会审、施工模拟与施工方案评审、技术交底、预制加工、安装模拟、进度控制、安全质量巡检、工程量与变更管理;运维阶段的三维可视应用,全息信息集成、精细化运维管理、培训与远程诊断、工艺流程仿真等。因此,在建筑工程进行全生命周期管理过程中对BIM信息模型不断地进行补充完善和使用,可以让这项技术引导之后的工程质量获得更多提高。
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