BIM技术在建筑设计中的应用研究

发表时间:2021/6/24   来源:《建筑实践》2021年2月6期   作者:孙 超
[导读] 通过BIM设计的建筑方案能够实现动态化管控,能够有效调整相应的数据
        孙 超
        山东中设工程设计咨询有限公司, 山东 临沂 276000
        摘 要:通过BIM设计的建筑方案能够实现动态化管控,能够有效调整相应的数据,将建筑的整体设计水平提升从而为企业创造更多的经济效益,降低后期发生变更的概率。为了进一步推动BIM技术在建筑工程中的应用,我们需要在分析BIM技术的主要功能的前提下,研究建筑设计中应用BIM技术的方法,并且总结当前BIM技术应用中存在的难点,以期未来能够进一步改进优化。
        关键词:建筑设计;BIM技术;设计技术
        引 言:BIM技术是建筑工程设计过程中常用的一个技术,其主要对建筑结构进行模型的构造。通俗来讲,该技术能够将整个建筑工程设计过程进行3D化的呈现,设计人员通过观察模型就能够对整个设计过程进行大致的规划。在对模型构建的过程中需要结合建筑过程中涉及的各个数据,并将其作为依据来模拟建筑施工现场的真实信息,从而将整个施工情况以一种更为直观的形式呈现出来,从而更好地完善施工过程,提高施工的质量和效率。通过将BIM技术应用于其中能够建立三维模型,直接展示建筑施工设计过程中的一些细节问题,使得管理人员能够更加精确的了解建筑施工设计过程中的重点,并进行针对性管理。
1 BIM技术主要功能
1.1 利用BIM技术可以实现设计图纸的可修改功能
在BIM技术下设计的建筑图纸需要以建筑模型为基础生成各项设计信息,通过这种方式设计出的图纸能够在后期出现变更时修改某一数据,系统中与之相关的其他数据会自动匹配和修正,高效地完成了其他参数的调整,无须设计人员再次进行复杂的计算和修正,所以可以将设计人员设计和修改图纸的工作量大大降低,从而将工作负担降低。除了能够自动修改数据信息,在BIM技术下设计的建筑图纸还能够实现自动修改的功能,将设计人员的工作量减少,这对于节省设计人员工作量有着很大的帮助。
1.2 设计数据信息化
现代化信息技术是BIM技术的基础,信息是该技术的核心内容。和传统建筑设计过程相比,应用BIM技术开展建筑设计能够充分利用该技术信息可携带的功能。在这种背景下,能够合理地使用BIM技术,可以查询结构设计中所需要的信息数据,有效关联各种数据,同时能够将最佳配置的数据信息筛选出来。所以,设计人员在具体开展建筑设计过程中可以通过点击特定的点快速将某方面的数据信息调取出来,从而全面地将信息内容获取并且将信息获取的效率大大提高,同时也可以将相关关联信息快速掌握,将信息的全面性提高。设计人员在这种工作模式下开展建筑结构设计时,想要获取系统的数据信息可以在很短的时间内完成,能够将人工记录和输出数据时存在的误差情况大大降低,从而将建筑设计的准确性和可靠性大大提升。
1.3 建筑结构设计一体化功能
以BIM技术为基础构建的建筑工程结构模型能够将建筑工程的外观特征以直观的形式展现出来,同时在信息化技术的支持下能够详细、具体地展现出工程中的光源、热能传导以及相关材质信息属性等内容,为设计人员和施工人员全面科学地掌握建筑工程综合信息提供很大的便捷。在BIM技术下构建的建筑模型可以利用系统从各个较多科学地评估建筑设计的安全性,同时能够综合性地评价建筑的舒适性、光源、节能等情况,从而实现优化建筑结构设计的效果。此外,BIM技术中包含CAD设计的基础功能,能够通过渲染将建筑模型整体的过程进行渲染并且利用设计系统对建筑结构设计图、计算、整体渲染进行一体化分析处理。
1.4 三维模型功能
在设计建筑工程结构过程中可以充分应用BIM技术的三维技术。

设计人员在实际设计建筑方案时能够利用BIM技术构建直观呈现到眼前的建筑模型,设计人员可以对建筑工程各个部位之间的关系进行直观地观察,将工程管道、墙体、其他建筑结构之间在具体开展施工时出现施工矛盾的现象提前解决,避免后期影响到施工过程。此外,设计人员可以借助BIM技术的三维功能对设计方案的合理性和科学性展开更加深入地分析,将施工中可能遇到的困难尽量降低,将整体建筑结构设计水平提升。
2 BIM技术在建筑设计中的应用
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[1]。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 在空间设计中的应用
在建筑的结构设计中不仅需要从平面上进行设计还应当进行立体的设计。然而,就传统设计技术而言只能停留于平面层面,难以把握建筑具体的三维结构。对此,在设计过程中容易出现误差。BIM技术能够将建筑的整体布局以及虚拟模型用更为立体的形式呈现。这样一种模式下,设计人员能够清晰地观察到建筑的空间结构,便于对建筑方案进行优化改进[2]。BIM技术可以将设计过程中关于高度宽度、形状参数、空间距离等各个数据呈现出来,这也是传统技术无法完成的。这也使得建筑的空间设计能够更加符合工程以及用户的需求。
2.3 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[3]。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。
2.4 在施工管理中的应用
在进行建筑施工之前,要求施工单位应当将BIM技术应用于其中,并且建立标准的三维模型,只有这样才能够确保建筑工程的整体结构以及施工要求。除此之外,工作人员也应当结合三维模型对建筑施工图纸进行分析,只有这样才能够及时发现设计图纸中存在不合理的地方,从而为后续的建筑工程顺利开展提供数据参考[4]。在建筑施工的过程中,由于涉及的施工部位较多,因此这需要将BIM技术应用于其中,通过建立模型分析不同部件在建筑施工过程中的作用并且按照图纸对不合理之处进行优化调整,从而提高建筑施工管理的效果。
结束语:
综上所述,我国建筑行业发展态势比较迅猛,且现代化技术的发展为这一行业又增添了非常大的动力。由此出现的BIM技术是一种新型的技术,该技术的出现改变了传统建筑工程设计模式的弊端,极大提高了设计的质量和效率。设计者可以通过模型进行具体的数据分析及处理,从而更明确地掌握建筑情况,对建筑物进行科学、合理的设计。
参考文献:
[1]范凯兴.BIM技术在建筑幕墙设计中的应用[J].工程技术研究,2020,5(22):38-39.
[2]陈艳.BIM技术在建筑设计中的应用分析[J].居舍,2020(33):73-74.
[3]王龙.建筑信息模型技术在建筑结构设计中的运用探究[J].建筑科学,2020,36(11):166.
[4]范凯兴.基于BIM技术的绿色建筑节能设计应用探讨[J].中国设备工程,2020(21):203-204.
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