BIM技术在计算机辅助建筑设计中的应用初探

发表时间:2021/7/8   来源:《建筑实践》2021年第7期(上)   作者: 温贤彬 王同
[导读] 建筑设计作为设计的带头专业,伴随着信息时代的来临也要与时俱进,
        温贤彬1      王同2
        1.青岛腾远设计事务所有限公司  山东青岛 266000
        2.北京东方华脉工程设计有限公司  山东青岛 266000

        摘要:建筑设计作为设计的带头专业,伴随着信息时代的来临也要与时俱进,因此,从原来的手绘图纸到计算机辅助制图,工作效率比手工绘图时代显著提高,同时也改变了建筑师的工作方式。BIM是一个设施(建设项目)物理和功能特性的数字表达;是一个共享的知识资源,是一个分享有关这个设施的信息,为该设施从概念到拆除的全生命周期中的所有决策提供可靠依据的过程;在项目的不同阶段,不同利益相关方通过在BIM中插人、提取、更新和修改信息,以支持和反映其各自职责的协同作业。建筑设计工作中对其有效应用有着重要的意义。
        关键词:BIM技术;建筑设计;应用措施
1.BIM技术及其应用概述
1.1 BIM技术原理与功能
        BIM是英文BuildingInformationModeling的缩写,常被译为“建筑信息模型”。BIM实际是一个建设项目物理和功能特性的数字表达,是一个可以共享目标项目信息的资源平台,可以为该项目从概念到拆除的全寿命周期中的所有决策提供可靠依据;在项目的不同阶段,可以由不同的参与人通过在BIM系统中插入、提取、更新和共享信息数据,以反映其各自业务职责,支持各自决策,从而实现协同作业。建筑师通过基于BIM技术的设计软件(如Revit等)可直接在图形环境中向数据库输入参数信息,比如墙体厚度、楼层高度等,而无需花费更多的精力在抽象的二维CAD图纸上,便可得到具有一系列特性的对象以表达建筑物基本属性。
1.2 BIM技术的特点
        1)可视化,BIM技术的出现为建筑模型的直观展现提供了平台,设计人员的设计理念能够直接在建筑模型中展示出来,有助于建筑企业内部的人员交流,并对相关的设计进行讨论,做出最佳决策。2)协调性,首先是建筑企业内部各专业人员间的组织协调,在内部形成一个有效的标准性文件,便与推动建筑工程的进程。另外BIM技术还能够在建筑内部相关布置以及空间设置上起到协调的效果,例如楼梯井的布置、防火区布置、水管布置、线路布置以及其他辅助布置等。
        3)模拟性,BIM技术能够利用建立模型来模仿现实中的建筑,并通过其表现形态得出一些具有重要参考意义的数据。例如在进行材料配与承受应力之间的关系时,可以借助BIM技术将利用优化技术设计的方案数据输入仿真系统中,模拟房屋的结构,在模拟环境中测试不同材料比例的受力情况,将得到的数据绘制成统计图,明确找到最佳配比点。


2.BIM技术在计算机辅助建筑设计中的应用
2.1应用要点
        1)分析建筑场地BIM技术的应用中,就要合理的应用GIS地理信息系统,在建筑场地的规模化发展中,体现出建筑物空间数据的根本建模,在建筑项目规划发展中,结合场地的实际使用条件,做好场地特点的有效性评估。而建筑项目的场地规划中,结合建筑布局的基本条件,实现建筑场地的综合科学性分析。2)方案设计阶段BIM的应用,BIM技术的核心是对项目信息的结构化和可视化。他的优势之一是在于项目信息的条理性和准确性上。但是在方案设计阶段,BIM更适合应用在方案设计进行的最初阶段,基于自身的特点和优势,BIM技术可以为设计师的方案创作提供更丰富更准确的项目信息,促使建筑师在获得灵感的同时,能够更加理性高效的进行方案设计。而在方案创作的过程中,由于这一过程更偏感性和灵活性的特点,我们建议在工具的使用上还是以我们熟知的SKETCH-UP,Rhin。这一类轻量型3D建模软件为主。所以在这一阶段设计师可以借助BIM的方法和思路,搜集和整理项目数据,并使用概念性的3D设计工具进行设计。3)设计三维可视化建筑。建筑设计人员的一种BIM技术应用,注重三维可视化设计工具的有效性结合,在所见即所得的效果体现中,结合三维模型将建筑设计工作综合实现,而建筑用户的综合分析中,就要做好业主实际情况的分析,在建筑内容的直观展现中,对自己实际的投资情况和收获情况随时的加以了解。4)协同设计,现代化计算机辅助建筑设计中,结合BIM技术,在整个建筑生命周期的应用发展中,注重建筑规范化的设计和施工,并在建筑实际的运营中也有着积极的参与,有着较大的应用意义,实现了建筑行业综合效益的全面提高。5)分析建筑性能,建筑设计中,设计人员在虚拟建筑模型的设计中,将其在相关性的性能分析软件中导入,并结合相关的一种分析结果,将建筑设计工作效率全面提高,并注重服务质量的综合性提升。因此,计算机辅助建筑设计过程中,BIM技术的应用,不仅仅要做好场地的分析和建筑规划的科学分析,同时也要对建筑方案进行科学的论证,对三维可视化建筑设计,在协同设计加强中,实现建筑性能的科学分析。
2.2应用实践
        高层建筑设计中BIM技术计算机辅助建筑设计的应用随着我国建筑占地要求的不断提高,高层建筑在建筑工程施工行业内兴起,以办公、居住为主要建筑功能,对建筑结构的稳定性、建筑结构划分合理性与建筑结构设计的环境效应,实现高层建筑结构设计的综合效应与经济效益的平衡发展。首先,高层建筑设计中BIM技术计算机辅助建筑设计的应用需要综合考虑施工需求,满足建筑设计中不同应用途径中的施工要求,注重对建筑性质的合理展现。其次,建筑设计中应考虑到高层建筑的特殊性,在数据系统中输入高层建筑的三维立体数据,根据建筑设计模型分析其各项设计效应。最后,实际设计中需要考虑到高层建筑设计的环境效应,选用环保型建筑材料,并根据三维模型详细分析环境效应指数,从而实现高层建筑设计的综合效应。
结论
        总而言之,随着时代经济的飞速发展,现代互联网信息技术涉及社会的方方面面,数字化技术的飞速发展同时也推动了建筑行业的智能化规模化发展。BIM技术在建筑设计中必须要提高其应用水平,结合当下建筑施工的要求,挖掘BIM技术中的亮点,充分将BIM技术的管理效果体现出来,以此保证整体建筑工程的设计质量。
参考文献
[1]郝雪飞.BIM技术在计算机辅助建筑设计中的应用初探[J].电子技术与软件工程,2014(01):102.
[2]刘晓光.BIM技术在计算机辅助建筑设计中的应用[J].计算机光盘软件与应用,2014(10):28-29.
[3]郭定国.基于BIM的计算机辅助建筑设计与施工管理研究[D].厦门大学,2014.
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