BIM技术在建筑设计中的实际应用

发表时间:2021/7/15   来源:《城镇建设》2021年第7期   作者:李德云
[导读] BIM 技术一方面帮助建筑工程行业实现了数据共享,给相关部门提供了更加准确、先进的数据、信息,还促进了相关部门的可持续发展,促进各企业单位的协调处理的工作。

        李德云
        深圳市建筑设计研究总院有限公司  广东省深圳市518000
        摘要: BIM 技术一方面帮助建筑工程行业实现了数据共享,给相关部门提供了更加准确、先进的数据、信息,还促进了相关部门的可持续发展,促进各企业单位的协调处理的工作。对建筑结构设计也有很大的益处,在建筑的施工方面一方面保障了建筑的质量和建筑的施工安全,另一方面也提高了建筑的施工效率,BIM 技术在建筑设计中的应用。
关键词:BIM技术;建筑;设计
引言
        传统的设计软件因其二维模型无法直观表达建筑物整体形象、设计人员协同效率低和设计时间长等因素,已经无法满足如今高强度、高节奏的工程周期。而近几年兴起的BIM 技术作为一种新型的设计工具,可以弥补传统设计技术存在的不足,能够更好地帮助专业人员精确地设计建筑物外观和结构的三维模型。它不仅满足了业主越来越苛刻的要求,而且为承包商、建设单位、施工单位等带来最大的经济利益。BIM 技术已经逐渐成为国内建筑行业发展的内在驱动力,具有关键的现实意义。
1BIM 技术的特点
        传统的技术存在很多劣势,但是因为工程师们已经习惯了使用原有的软件而不愿尝试新事物,所以只有大力推广BIM 技术的优势特点,才能使其被广泛使用。传统技术的劣势有: ①二维模型图纸无法直观表达工程信息; ②协同性差,不同工种沟通时间较长,影响工期; ③图纸修改无法自动更新到相关联的图纸中,浪费人力资源; ④无法模拟紧急事件发生时的疏散情况,给安全考察带来困难; ⑤最终呈现给业主的建筑物效果差; ⑥工程造价普遍高,材料的使用极其浪费,没有达到绿色环保的理念。BIM 技术摒弃了原有技术的缺点,在保证了设计与施工质量的前提下充分展现其便捷、先进的特点。
        1.1建筑模型的可视性
        所谓可视性即呈现给观看者视觉上的画面,以往的设计技术无法达到给设计者和业主直观视觉上冲击的效果,AutoCAD、PKPM 和天正建筑生成的平面图、立面图、剖面图、结构配筋图等都是二维的平面图纸,要人们发挥足够的想象才能在脑海里构造出最终的模型。它们即便有3D 模拟的功能,展示的也都是线条状图形,无法观测到建筑物的实际情况,只能等工程竣工后才能看到。然而使用BIM 技术可以提前通过对建筑物的三维建模、实际效果渲染以及动画形式表达等功能,生动形象地表现出其状态。
        1.2整体具有优化性
        从方案的提出与设计,到工程的施工与竣工,再到后期的运营,其实都是一个对信息不断改进完善的过程。BIM 技术舍弃了原有程序存在的建筑数据缺失、施工过程沟通交流不及时、工程工期长、效率低下等问题,将建筑结构具体状态与数据详细地储存在信息库中。它不仅包括了建筑物多样复杂的外在形态,还包括了结构构件、材料的详细属性。设计者可以利用优化工具直接对现有的三维模型进行优化完善,而不用反复改稿。
        1.3各模型之间的关联性
        在BIM 中,建筑物和结构的模型是有不同维度的,它们之间相当于一个整体,互相关联。我们可以通过建立的模型得到一切与之有关的对象,基于原模型的数据库,当设计者对建筑物其中一个部分进行更改,那么其他相关联的部分和最终的模拟结果也都将动态地随之改变,所有共用数据库的设计人员得到的信息也都将被更新。这个功能极大程度地减轻了设计人员的工作量,也方便了他们对于方案的分析改善。


2BIM技术在建筑设计中的实际应用
        2.1 协助构件拆分工作
        在装配式建筑深化设计过程中,需使用相应构件,其中常用的构件为框架柱、阳台、楼梯等,通过各项构件继而能够完善整体的建筑内容,在构件的拆分过程中,也需采用BIM 技术。在模型应用的基础上,需对其内部的构件进行合理拆分,有利于确保建筑工程的连贯性,可以有效保证数据信息的完整性。同时,在构件拆分的过程中,有利于设计人员对建筑整体构件之间存在的关系进行充分掌握,有助于对各个节点进行全面观察。在实际的拆分过程中,需减少构件的数量,由于装配式建筑的构件相对复杂,在加工过程中,产生的成本相对较高。因此,需将构件进行不断的优化。例如,在叠合板拆分的过程中,设计人员需结合板宽的不同情况,并利用BIM 技术能够快速了解其具体的数量以及相关的数据。根据实际情况对板宽进行合理的调整,以此减少构件的类型。同时,在BIM 技术在应用的过程中,需不断深化装配式建筑的设计,根据技术的应用效果,对其进行逐渐优化,并完善完善的工艺流程,提高技术的应用水平,继而促使该技术发挥自身的优势,促进我国建筑工程的不断发展,提高建筑企业的经济效益,推动BIM 技术的广泛应用。
        2.2优化构件埋件布置
        在装配式建筑深化设计过程中,应当结合构件拆分原则,并对构件埋件布置进行合理的规划设计,充分应用BIM 技术,以此可对埋件布置进行有效的优化。例如,在梁柱的埋件过程中,需采用内嵌式梁柱,该构件本身具有相应的埋件,然而,设计人员在实际的设计过程中,针对钢筋吊钩环需进行单独的设计。由于该构件在设计过程中,需根据建筑整体结构展开有效的调整,继而能够确保埋件的合理性。同时,在预制柱埋件过程中,设计人员应当将该构件上墙与柱之间衔接的地位进行设置,使其与钢板高度保持一致,并为其设置具体的参数。在模型的创建过程中,可结合装配式建筑的实际结构进行科学调整,继而使其满足建筑模型的实际需求,充分提高建筑施工效率,以此能够对建筑中的参数进行有效观察,确保建筑数据信息的准确性,促使建筑工程的整体结构符合我国规定的标准。因此,当前BIM 技术应用较为广泛,在建筑工程的设计过程中得到有效应用,在模型的创建过程中,可为施工人员提供在后续的施工中奠定良好的基础。
        2.3协调建筑结构各部分设计
        设计人员利用BIM模型可以添加或处理建筑信息,使其建筑工程的施工质量获得全面的保障。需要设计人员格外注意的是,不同的施工内容中形成的BIM模型也有所差异,为更加准确的传达信息,设计人员可以在BIM模型中插入数据文件,提升BIM模型的辅助说明功能,还可以科学的处理中性数据库,让设计人员能够了解其中的数据信息,与技术人员之间形成充分有效地沟通,之后和技术人员协调建筑的土木施工及装饰施工等流程,便于达到理想的建筑效果。在BIM建模中所使用的软件要具备模型建立、图纸生成及模拟分析等功能,设计人员可以在根据需求选择软件。如Revit软件中,就可以将建筑物的室内结构及机电工程等内容相互结合,如同资料库一般,设计人员可以从中调取模型自由设计,并能够根据需求更新资料,可以实现信息的实时共享,具有较强的实用性。
结束语
        现代建筑工程的建设需要对建筑工程的质量作出保障,其中涉及诸多的专业知识,并且需要在最短的时间内完成建筑工程的设计工作,可以为建筑企业节约一定的成本。BIM技术的应用能够促进建筑行业的可持续发展,该项技术在实际的应用过程中能够节约能源,并且对环境的危害较小,不仅可以提升施工人员的效率,还可以加强对现代工程建设的信息化管理,逐步提升BIM技术在应用过程中的灵活性,从而使现代建筑企业拥有更加完善、优质的施工方案,既有助于提升建筑结构质量,又可以保持企业在行业之中的竞争力。
参考文献:
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[2] 刘靖,朱平.探析建筑设计中BIM技术的应用[J].价值工程,2017(7):162~163.
[3] 李轼,王科亮,刘媛.探析建筑结构设计中BIM技术的应用[J].江西建材,2015(3):34.
[4] 周洋. 建筑结构设计中BIM 技术的应用[J]. 居舍,2018(36):85.
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