王专
黑龙江聚仁建筑工程有限公司
摘要:随着科学技术的不断进步,一种新的设计方法——工程设计被提出,并在反复修改和完善的过程中得到发展和完善,随着我国建筑的多样化,这种设计被应用到高层建筑、大跨度桥梁和大型复杂建筑的建设中,BIM技术的地位逐渐凸显,无论是在工程设计阶段还是在施工过程中,建筑信息模型技术都可以促进信息交流和资源共享,在保证产品质量和减少项目资金使用方面取得良好的效果。本文简要介绍了我国工程设计中BIM技术的应用特点和发展,并探讨了BIM技术在工程设计中的作用和缺陷。
关键词:BIM技术;市政工程;建设项目
1 1 BIM技术简介
BIM(建筑信息建模)技术是由AUTODESK公司于2002年提出的,它已经在世界各地得到了广泛的应用,并受到了许多企业的欢迎,它可以很好地完成与建筑信息集成相关的辅助工作, 并且可以保证从建筑的工程设计到施工结束的维护工作以及施工完成后的正常使用,通过该技术将不同的信息整合到一个三维结构信息库中,设计师、施工团队和建筑业主可以在BIM技术的支持下开展相关工作,实现国家倡导的可持续发展战略,从而降低成本,加快施工。
BIM技术的核心内容是建立一个模拟的三维建筑模型,通过数字化技术进行合理的绘制,从而为这个三维模型提供一个相对完善的建筑施工数据库,符合实际情况。该数据库不仅涵盖了几何数据信息、专业属性等基本内容,还涵盖了空间、操作方式等非构件对象的抽象、不可理解的状态信息。这种包含建筑构造信息的三维模型的应用极大地增强了建筑系统中的集中效应。
工程设计人员可以通过对现有知识的掌握和对施工信息的熟悉,使BIM技术发挥更大的作用,并可以继续创新,将该技术应用于项目咨询管理和业务发展领域。我们将在不断提升自身价值的基础上,为用户提供更加满意的服务。目前应用最广泛的BIM技术的网站是由工程设计人员通过三维浏览进行设计和测试的,也可以看到BIM技术已经逐渐取代CAD软件到了更高的位置,距离已经成为设计人员通过计算机进行设计的主要程序,因为BIM技术不仅具有CAD软件的所有功能,而且优化了CAD软件的功能,使设计人员使用起来更加方便,事实上, BIM技术还有很多优势,在科技水平不断提高的同时,对企业的发展会有更大的优势。
2 2BIM技术的系统应用
现在很多专业人士认为BIM是一种可以替代CAD三维建模软件的工具。但事实并非如此,事实上BIM和CAD有很多不同之处,比如BIM技术可以整合设计工程信息,提高设计流程。而CAD软件只是改变绘图工具和绘图方式,并没有从工程设计的过程和二维图纸的形式上改变,CAD软件表达的内容与传统手绘图纸表达的内容相似。BIM技术包含一个工程系统,从设计方案到施工竣工的全过程都发生了很大的变化。如果一个建筑设计企业高价购买BIM技术,只使用BIM技术进行建模设计和普通绘图,那么企业的损失程度也是非常巨大的。因此,BIM技术与前几年使用的CAD软件有着本质的不同,虽然与软件的接触是设计师了解BIM技术的开始,但BIM技术中有许多深层次的问题值得企业设计师去探索。
目前建筑设计企业对BIM技术的应用主要体现在以下三个方面:
(1)提高施工企业的设计水平,完成一些二维空间无法体现的设计模型,比如通过三维模型的设计,可以将建筑完工后的效果图展示给管理人员,让管理人员很好的了解,既可以保证建设项目的稳定发展,又可以获得更多的资金援助;展示效果图也方便分析,把不同领域的专业人士聚集在一起分析效果图,发现安全隐患和设计不足,及时做出修改。
(2)优化建设项目的施工过程,通过建立三维模型图对其结构进行分析计算,并在施工前对工程量进行准确的预算。
(3)使用BIM技术可以为企业带来更多的经济效益,通过该技术可以建立动态模拟图、认证分析流程图和施工后的近似维修现场。
国内很多企业在使用BIM技术的时候,受诸多条件的驱动,受工程设计人员操作水平的限制,BIM技术往往在应用过程中作用不大,所以很少有人能通过BIM技术给企业带来更多的财富效益。企业高价购买的BIM技术无法充分发挥其实力,巨大的资金投入与经济效益回报不成正比,这使得许多企业管理者对新技术“不信任”,进而发展成“无支持”,导致企业发展缓慢,经济效益无法提高。
3 3BIM技术在市政工程中的应用
Revit软件是AUTODESK利用BIM技术开发的全新三维软件,具有多种专业操作功能,包括多种不同的模拟处理模型,可以在短时间内建立三维模型。
市政工程仅仅是指市政设施的建设。我国市政设施是指在城市规划项目中,在一定区域内建设的,有政府责任为居民福利提供支持,有偿或无偿建设的各种建筑物或设备。城市生活中各种常见的基础公共设施建设属于市政工程范畴,本文旨在设计与生活密切相关的常见城市道路和各种管线,力求在构建二维模型的基础上构建三维模型图。市政工程中,工程对象种类繁多,一般为管状或凹形结构,工程设计难度相对较大。通常更适合采用多学科协同工作的模式来构建模型。
建立模型时,需要很多专业人员一起完成,完成这项工作时,专业人员有两种方式使用Revit软件协同完成,称为“链接”和“工作集”。
“链接”工具可以在专业工作时将不同的相同格式的Revit文件进行汇总,这样设计师只需浏览一个文件就可以完全了解整个设计框架,链接工具在不同专业人员在同一区域协同工作时具有很大的优势,相应地,它只能让设计师看到自己设计的部分,在整个浏览过程中快速选择突兀的部分,方便了修改过程。例如,在一座超长桥梁的设计过程中,不同的设计团队分别设计桥梁的不同区域,然后使用“链接”将所有文档整合在一起,通过Revit软件浏览整个超长桥梁的结构,然后分析桥梁中每个桥墩的位置,如果桥墩有偏差,可以单独提取进行修改。链接工具还可以隐藏Revit程序视图的某些部分,可以提高计算机的运行速度,减少等待小圆的频率。在设计过程中,如果不使用链接工具,会导致文件量很大,占用电脑很大的空间,如果电脑版本低,运行速度跟不上,很容易崩溃,建成的模型无法拆分修改,工作困难,模型利用率下降。
工作集由负责人在项目初步完成后共同设计和实施,在开展这项工作之前,应根据建筑物的类型和大小将建筑物的模型分为不同的部分,然后将每个小部分分配给专门的设计人员进行设计,为了防止在接收设计时发生冲突,每个小部分都可以用权限进行设计,形成一对一的专门设计人员建筑特殊部分的形式。在设计过程中,设计师应该始终将自己的成品发送到项目主图的文件中,并通过工作集的工具让各个团队一起工作,始终可以看到整体的设计效果,工作集工具特别适合同一职业的不同人在遥远的地区进行协同设计。
4总结
BIM技术自AUTODESK公司提出以来已经投入使用了20多年,但是国内很多企业在该技术的应用过程中仍然面临很多问题,在以市政工程为代表的工程设计行业中,该技术的应用所带来的优势还没有得到充分体现,设计企业应该继续学习该技术,培养更多的技术人员,使项目能够顺利进行,带来更多的经济效益。
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