BIM技术在建筑设计中的应用研究

发表时间:2021/7/26   来源:《工程建设标准化》2021年4月8期   作者:卢美军 王嘉易
[导读] 随着信息技术的发展,BIM技术在各领域的应用更加广泛。
        卢美军  王嘉易
        浙江绿城建筑设计有限公司 浙江 杭州  310000
        摘要:随着信息技术的发展,BIM技术在各领域的应用更加广泛。在建筑工程设计中引入BIM技术,可以有效发挥其模拟性和可视化的优势,提高工程设计的效率,保证工程设计质量,为工程施工的顺利进行奠定基础。
        关键词:BIM技术;建筑设计;应用???
        引言
        随着现代社会建筑物数量的不断增长,人们对于建筑物的质量越来越重视,现代建筑企业需要不断革新技术以谋求更长远的发展。而BIM技术在建筑结构中的应用可以提升建筑施工设计的效率,以信息化的方式将建筑结构的设计工作整合为虚拟建模的形式,使建筑结构设计工作更加清晰、直观、明了,为后续的工程施工奠定基础。
        1BIM技术概述
        BIM技术的中文名称是建筑信息模型,英语即为BuildingInformationModeling,是BIM的英文全称。它是使用数字化技术作为核心,通过输入工程各项目的参数,设定相关条件来对建筑物构造立体、直观的三维结构模型,再依据生成的模型对不同项目展开模拟,获得实际施工过程中的各种模拟结果。该技术可以为设计人员提供与真实情况一致的数字信息库,它不但囊括内部构件的具体参数信息,而且包括了构件以外事物实际状态的描述与表达。不同专业、不同部门可以利用BIM软件对同一个模型进行方案设计,所以它大大缩短了传统计算机技术所需要的沟通和协商时间,使工作人员利用建筑物的集成信息库,快速实现数据交流共享。BIM技术的研究与诞生来源于传统工程技术的不完善和不便捷性,而利用BIM建造三维模型又离不开BIM建模工具,直观而又专业的立体模型使得业主在验收阶段十分满意,这也带动了这个软件在行内的发展,大量的客户需求使得专业人员对其的要求更为精湛,所以BIM技术的优化性能也越来越突出于其他软件。
        2BIM技术在建筑设计中的应用
        2.1建模设计中的应用
        近年来我国建筑行业迅速发展起来,BIM技术的应用,使其以建模的方式将数据资源呈现出来,相关人员通过BIM即可实现对整个施工过程的全面了解,并结合项目情况,进行科学分析,从而确保施工的合理性。第一,能够及时发现建筑结构设计中的问题,并有效进行处理,以提升结构设计水平,提高方案质量,明确工作重点,为后续施工提供保障;第二,招投标过程中,BIM应用,能够实现对方案的细致分析,最终选择最优方案,减少结构设计中的成本消耗,提升了企业经济效益;第三,BIM技术的应用,实现对住宅结构的完善。通过对施工过程的有效模拟,及其信息的收集,及时找到存在的不足之处,并制定切实可行的方案,对问题进行处理。BIM的应用,不仅提升了环境设计整体效果,还能够使资源得到科学配置,提高了设计水平,并为人们创设优质的居住空间。
        2.2在建筑结构参数设计中的应用
        BIM技术具有功能直观展示与虚拟分析的优势,在建筑结构信息模型建构时,其对应的是含有建筑结构设计思想与信息的完善数据库,建筑结构设计调整主要是通过数据库中的信息进行调整。通过分析数据库中的各结构设计信息,立足建筑工程设计施工的实际情况,能从宏观大局上做好建筑结构设计把关,使得建筑结构设计实现美观性、牢固性与抗震性等的统一。在具体的应用中,设计人员通过分析数据库中的信息,进行参数分析与整理,规避传统参数设计中的不利因素,带来自动化数据整合与分析,减少人工操作的误差,也提升操作时效,带来建筑结构设计的高质高效。
        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。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在建筑构件设计中的应用
        在建筑工程的结构设计过程中,楼梯、墙体以及柱子等部位都是结构设计的重要组成部分,在建筑结构的设计过程中需要相关设计人员对整体结构中的具体构件进行科学的设计。针对现浇混凝土的工程结构,在实际设计过程中需要设计人员对建筑工程中的管线走向以及建筑物的基本功能要求进行全面的考虑,科学预防各建筑结构之间的冲突问题;而在预制装配式建筑设计过程中,设计人员还需要综合考虑各预制部件之间的节点和连接关系。基于此,在设计环节工作人员可以利用BIM技术对其平面图纸进行有效的转换,能够及时发现具体结构在整体设计中可能存在的问题,从而科学优化设计工作,最终使建筑工程结构达到相关建筑标准设计要求。
        2.5钢结构的设计运用
        在建筑结构设计中,钢结构模型设计作为设计难点,由于钢结构的装配式基本特征,适合运用BIM软件展开钢结构模型建设时,考量方面也会更加系统全面。譬如,建筑结构优化设计期间,梁柱钢接、梁梁铰接、梁梁钢接、焊接等诸多连接形式,了解各个连接关键点的计算参数,也难以有序表达图面内容,但是结构设计人员借助BIM技术,即可优化处理此种钢结构连接方式。同时,BIM技术还能优化处理钢结构的连接部分,将钢结构所需螺栓数目、用钢数量、各个连接点精准距离等相关信息计算出来,提高钢结构设计的准确度。
        3BIM技术的展望与未来
        综上所述,BIM技术作为一种新兴起的计算机软件,它的应用是助力我国建筑行业高速发展的燃料。在工程建设中,传统的计算机技术并不能像BIM这样从方案的提出到工程竣工乃至业主查收全过程都可以得到使用的。它的出现证明了大数据时代信息技术的必要性和优势,实现了数据的传输与共享,有效地为设计人员发现并避除一切不恰当的因素,为承包商、建设单位等带来最大的经济利益。BIM技术在我国依旧处于宣传推广的初级阶段。但是因其可以解决我国目前存在的施工效率低、材料成本高和环境污染等众多问题的独特能力,其在建筑行业的全覆盖将成为大势所趋,前景不可估量,或将成为人类建筑行业进程上的一次重大变革。
        结语
        传统建筑工程设计存在效率低、成本高、周期长等一系列问题,制约了建筑行业的发展。然而,BIM技术在现代建筑工程设计中的应用,标志着建筑工程结构设计理念转型的开始,其能够有效提升建筑工程结构设计效率。并且,随着大数据技术的日益成熟,可对建筑工程结构的BIM模型进行实时在线分析,从而准确定位建筑工程设计中存在的问题,给出具有可行性的优化建议,使建筑工程结构设计更加智能化、科学化。
        参考文献
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