王棪 何春林 贺兴隆 胡文金 蒋永康
云南能投缘达建设集团有限公司
摘要:建筑设计是建筑施工建设过程中的一个非常基础且重要的步骤,设计质量将直接关系到建筑施工质量、施工进度以及成本。因此优化建筑设计具有重要意义。BIM是一种能够精确描述工程对象及活动的数据模型,借助BIM,可以创建出包含大量真实建筑信息的虚拟建筑模型。BIM在建筑设计中有着重要作用。本文运用文献研究法、信息系统研究法、调查法等对BIN在建筑设计中的优势做详细探讨,希望能为相关工作带来些许帮助。
关键词:建筑设计;BIM;应用优势
按照一般理论,建筑设计包含多项内容。如建筑方案设计,建筑平面图、立面图以及剖面图设计、建筑施工方案设计等。由于建筑涉及工种多、施工量大,因而建筑设计也较为复杂。下面结合实际,首先就建筑设计中的几点问题做简要分析。
1建筑设计的不足分析
建筑设计是建筑设计的一个重要环节,在进行建筑方案设计时,相关单位与人员要对施工条件、业主要求等各项因素做综合的考虑与分析,在此基础上建立美观实用的建筑模型,并且不断根据掌握到的数据以及文字资料等对建筑参数、性能等进行优化,让建筑方案更加科学可行。在进行建筑方案设计时,设计单位以及人员要能保证最终的方案满足精度、深度、美观度等各项要求【1】。但经调查研究发现,当前在建筑设计方面还存在较多问题。如进行建筑设计时参数化数据的程度不高,参与建筑设计的有关部门与人员不能及时共享数据信息,导致设计进度延后,设计质量难以保证。设计时未实现对惊魂协同。如在建筑的纵向协调问题上,由于建筑、结构、电气、暖通的以及给排水等五个专业相互独立,因此协调度不高,在设计过程中专业之间不能及时共享信息,造成建筑设计的精益化程度不高等。对各种问题做深入分析可知,导致建筑设计质量与效率不高的最根本原因是缺少先进的设计技术以及沟通协作平台,传统的人工绘图、CDA绘图软件等已经难以满足当前的建筑设计需求,因而导致建筑设计效果难达到预期水平【2】。
2 BIM技术特征特点分析
BIM是以BIM核心建模软件为中心,在此基础上兼容了几何造型软件、机电分析软件、可持续分析软件以及可视化软件、碰撞检查软件等各类软件【3】。BIM具有协同性、可视化以及参数化等性能特点,能为建筑设计工作带来很大帮助。BIM技术以三维数字技术、计算机技术为基础,利用各项技术手段实现对建筑工程项目各项信息的收集、整理与利用。BIM平台中的三维数据库中各项数据信息都能被共享,参与工程设计各单位、各部门有权利访问数据库,并根据实际情况对数据库中各项信息进行编辑更新,从而使其他部门能及时、准确的掌握工程设计进度,以便更好地进行沟通协作。BIM技术具备可视化、参数化以及协同化功能在BIM技术下,建筑协同设计将得以实现。基于BIM技术,各专业、各设计单位能进行及时、高效率的信息交流与共享,不仅信息传输速度快而且准确性高。建筑工程项目中的任何一个参与方都能通过基于BIM技术的信息平台获得项目的信息与变更信息,从而让各专业的设计更加科学有效。
3 BIM在建筑设计中的优势分析
建筑设计有一定的复杂性,在设计时需考虑多项内容、多种因素,并且几乎所有的设计都要经过反复修改,大量的沟通与审核。 因此在进行建筑设计时能有一项先进的技术,有稳定的信息共享平台至关重要。在进行建筑设计时,一般有一个纵向性的流程,该流程主要包括任务分析、方案形成、方案确定、方案深化以及方案表达等。纵向设计中的这几个环节相互影响,相互制约,在设计时必须将几个环节有机协调与统筹兼顾起来,方能让设计质量与效率得到保证。
3.1 BIM在设计任务分析中的优势
在对设计任务进行分析时,需要综合分析工程施工环境、经济技术条件、场地条件以及工程项目要求等多项要素为使任务分析的更加合理准确,在分析过程中可将各项调查数据输入BIM软件,由BIM平台中的各项信息技术软件对各项数据进行计算、整合与分析,为方案设计打好基础【4】。
3.2 BIM技术在方案形成阶段的优势
在进行建筑布局分析等整体的规划设计时,BIM-Revit三维软件能为各项工作提供帮助。借助这一软件建立起场地模型,使设计单位与业主能更合理地确定建筑的位置、朝向等,让建筑规划更加科学合理。借助BIM技术,设计人员可从建筑环境特点切入对建筑的布局进行分析设计。如根据施工环境、场地特点等设计方案;也可从建筑功能切入,根据业主对建筑功能的要求来对建筑的整体布局做合理规划。在这一设计环节,相关单位与人员还可借助BIM的可视化以及参数化功能对建筑进行分析,对设计方案进行比选,确保最终的方案科学可行【5】。
3.3 BIM技术在设计方案确定环节的优势
在对建筑设计方案进行比选确定时需经历模型常数分析、性能分析等相关环节。在这些环节,BIM技术的优势体现在BIM操作平台具有多个接口、多个软件,能为数据的传递、流通与共享提供条件。如进行模型常数分析时,通过由BIM -Revit软件构建起的三维体量模型,设计人员可以对设计方案中的建筑体型系数、面积、容积率、密度以及工期、造价等各项参数进行更加深入与准确地分析,从而及时发现方案中的错误并做出修改,确保建筑设计方案能更加科学合理。在对建筑的性能进行分析时,利用BIM平台中的CFD仿真软件,基于各项数据创建出建筑物的实体模型,在模型中虚拟设计出各种参数下的通风条件、光照条件等
,然后根据虚拟模型对设计方案进行优化,最终得到最佳的设计方案【6】。
3.4 BIM技术在设计方案深化中的优势
在建筑设计方案深化环节,相关单位与人员需对建筑局部、细部进行分析、修改与优化。在对以上内容进行修改深化时,BIM同样具有显著的应用优势。如基于BIM构建起包含建筑所有信息数据的模型,并创设出虚拟的场地条件,然后在虚拟的场地条件以及模型中调整建筑层高、进深、门窗、楼板、墙体等,找到最优的设计效果。在建筑装饰设计中,同样可利用BIM技术设计出虚拟模型与场景,在BIM平台中根据建筑周边环境特点以及结构特征、功能要求等对建筑的内外部色彩、造型等进行修改优化,让最终的设计效果达到理想水平。 在对设计方案进行修改深化时,借助BIM技术的可视化功能,设计人员以及业主可直接进入到建筑模型内部进行仿真巡游,详细观察建筑内部的功能分区、装饰效果、光照与通风条件等,在此基础上提出修改建议,由设计人员对设计方案再进行优化处理。
3.5 BIM技术在方案表达中的优势
在向外表达展示建筑设计方案时,BIM 技术同样有重要作用。如借助BIM技术可将平面设计图立体地展现出来,并且可将静态的图纸进行三维仿真虚拟动画演示,从而让表达效果更为良好。
结语
综上所述,BIM技术先进、功能丰富,适用性强,能为现代建筑设计带来很大帮助。为此应加大对BIM技术的推广与应用,利用先进技术手段促进建筑设计水平提升。
参考文献
[1]席新元.BIM技术在建筑工程设计中的运用优势[J].设备管理与维修,2020(20):147-148.
[2]江晓.BIM技术在建筑工程设计中的优势及应用探析[J].建材与装饰,2019(36):139.
[3]张芸.BIM技术在建筑工程设计中的应用优势[J].工程建设与设计,2019(01):196-198.
[4]梁威.BIM技术在建筑工程设计中的应用优势分析[J].居舍,2018(33):60.
[5]菅睿,张嘉.探讨BIM技术在建筑工程设计中的应用优势[J].城市建设理论研究(电子版),2018(28):71.
[6]曾慧娟,彭盈.试论BIM技术在建筑工程设计中的应用优势[J].四川水泥,2018(05):86.