黄帅
江苏筑原建筑设计有限公司武汉分公司 430000
摘要:建筑信息模型(Building Information Modeling)简称BIM,是以建筑工程项目各项数据信息作为建模的基础,通过数字仿真系统构建模拟智能化建筑物仿真模型,并根据实际情况对数据进行更新。将其应用在建筑设计中,可通过发挥虚拟漫游技术的优势,提前发现施工现场存在的冲突和碰撞,以此减少设计变更,节约建筑成本。本文首先分析了BIM技术的特点,之后就其在建筑设计中的应用、问题以及对策展开详细分析,具有重要参考价值。
关键词:建筑设计;BIM;信息化
引言:BIM技术的发展给建筑工程带来了一场新的革命,预示着建筑行业正在从工业化时代步入信息化时代。BIM技术通过三维建模的方法将各项参数和数据展现在三维视图中,针对设计方案进行检索和优化,为后期施工工作的开展提供指导和依据,便于后期的施工管理[1]。本文针对BIM技术在建筑设计过程中的应用展开详细探讨。
1 BIM技术的特点
1.1可视化设计
BIM技术可以通过建立三维模型来实现建筑模型的可视化,所见即所得,这对建筑施工各个阶段都十分重要,随着我国经济的发展,人们对建筑物功能和质量的要求也越来越高,同时也增加了项目的复杂性和施工的难度,在二维设计中,错综复杂的管道系统布置、机电管线之间的碰撞、错位很难把握[2]。运用BIM技术改进设计流程,可更直观的了解关键部位的空间情况,合理地利用有限空间、布设相应管件,降低施工过程中可能存在的各种风险,有效提高设计质量和效率。
1.2 关联修改
BIM的协同设计过程中,会通过指定的平台将各个专业的设计信息统一到一个模型中,形成一个具有综合性、全面性的BIM模型。在建筑设计期间,当某一个信息量发生变动时,只需要在模型上修改其参数信息,系统便会自动生成项目关联的平面图、剖面图等二维图纸上相关信息的修改。
1.3 协同设计
通过BIM系统实现了建筑各专业能够在一个平台上进行设计绘图,首先各专业的设计人员可以根据自己的习惯对各专业的主题文件进行独立设计,然后在平台进行信息共享,形成各个专业协同设计的BIM模型。各专业主体文件若有改动,模型系统将自动更新,有效提高了各个专业设计信息传递的准确性。
2 BIM技术在建筑设计中的应用
2.1 建筑项目咨询与设计
运用BIM技术对即将施工的项目做出判断和决策:是否具有合理的建筑结构样式、是否具有满足客户要求的建筑风格,建筑的能耗能否满足国家标准等。运用BIM模型制定合理的设计方案,可解决施工过程中设计人员与施工人员信息不兼容带来的问题。
2.2 设计初步阶段
通过CAD软件绘制的建筑图纸,在二维空间下存在一定的问题难以解决,导入BIM系统建立模型,将建筑主体结构和墙、柱和梁等结构构件的二维设计参数转化到三维模型中,并进行建筑设计方案的深化,修改和完善模型细节。通过完成对建筑采光、日照、通风、能耗等的分析,对模型进行优化,得出最合理的建筑设计方案,以完成施工图和效果图的呈现。
2.3结构、电器、暖通设计阶段
为了更准确的定位建筑结构、电器、暖通的位置完成绘制,在软件中,设计人员可以打开窗口,通过对比平面图与立面图,更准确、直观地确定建筑主体与结构之间的联系,通过多方面观察进行设计。结构设计在方案阶段只是配合作用,通过BIM软件计算得到结构三维信息模型,并与建筑三维信息模型进行对比,最终得出完善的设计方案。
2.4施工图设计阶段
建筑设计最难也是最后一个阶段就是施工图设计,该阶段要为工程预算、施工安装、设备及配件的安放提供完整的图纸,还要解决施工中的用料、工艺做法、技术措施等问题[3]。在传统的工作模式中,施工方往往依据甲方的意见施工,不考虑后续施工的难度和技术要求,导致工程质量不合格而返工。通过应用BIM技术,在初步设计阶段生成建筑施工图,大大降低了施工图阶段的工作量,节省建筑成本,通过碰撞检查和设计二次修改,得到最优化的方案,与甲方进行洽谈。
3 BIM技术在建筑设计中存在的问题
3.1 相关人员观念问题
由于我国BIM技术起步较晚,中小型企业的设计人员没有足够的时间和精力去学习BIM技术,依然使用传统的设计方法,施工过程中存在很大的不足影响了施工质量和速度,也不利于BIM技术的应用和推广。
3.2 设计流程的问题
现阶段BIM信息技术在建筑设计的应用上,经常会出现各专业技术人员制定好相应的设计原则,再根据不同专业的建模进行系统性整合的情况出现,对计算机的配置要求较高。虽然这种逐一完成的流程一定程度上减轻了计算机的工作强度,但还是避免不了设计失误,造成返工现象。由于BIM技术属于较为前沿的信息技术,在实际施工中有些施工操作不能实现,也会给工程施工带来阻碍。
4 BIM技术的应用推广策略
4.1 地方政府的大力支持
BIM技术可有效改善传统设计工作中存在的缺陷,为了更好的推动建筑行业的发展,国家及政府要鼓励推广应用BIM技术,让整个建筑领域的都了解到BIM技术的先进性和重要性。首先,各个高校的工程专业要设立BIM技术课程,为今后增设BIM专业打下良好基础。对于施工企业,应加强对BIM技术的培训和应用,各施工项目推广使用BIM技术,以推动建筑行业的发展,进一步促进我国经济的发展。
4.2 完善BIM技术的流程
为切实做好BIM技术的应用,应制定完善的流程及规划,并落实到实际的设计工作中。例如建模所需数据的设计规范依据、注意事项等等,以此保证各项数据的准确性和建模的规范性,展现出BIM技术的优势,给建筑设计工作带来便利。
4.3 扩展研究范围
BIM技术的最大优势在于一体化,目前我国BIM技术的研究不够成熟,多应用于施工阶段,BIM技术的价值没有得到充分的利用。鉴于此,要进一步扩大BIM技术的研究范围,注重BIM技术理论与我国建筑实践相结合,并保证我国在世界范围内的技术贡献,促进建筑行业的发展,在实践中推动BIM技术在建筑项目设计施工各阶段的应用。
5 结语:
BIM技术贯穿于整个建筑工程周期,但是由于建造施工各环节的特性,目前,国内BIM技术的应用存在一定限制,跟发达国家相比还存在较大差距。鉴于此,可有效利用BIM技术提升建筑设计精度,提高建筑现场施工效率,从二维图纸到三维模型,持续实现建筑产业转型升级,从而推动建筑行业向智能化、精细化的方向前进。
参考文献:[1]施雨. BIM技术在建筑设计中的应用及推广策略[J]. 砖瓦世界, 2019, 000(012):55.
[2]黄斌. BIM技术在建筑结构设计中的应用研究[J]. 科技创新与应用, 2019, 288(32):173-174.
[3]刘兵. BIM技术在建筑设计中的应用研究[J]. 名城绘, 2020, 000(001):1-1.