BIM技术在建筑工程设计中的应用浅析

发表时间:2021/8/27   来源:《城镇建设》2021年4月11期   作者:章文洁
[导读] 做好建筑工程的设计工作是能够有效保证建筑物的
        章文洁
        安徽省建筑科学研究设计院    安徽省合肥市    230031
        摘要:做好建筑工程的设计工作是能够有效保证建筑物的最终呈现效果满足市场对其提出的多功能需求的重要过程。科技的发展在促进我国城市化水平不断提高的过程中,也对建筑物的设计工作提出了更具有难度的要求。BIM技术是现代社会计算机技术与建筑设计施工相结合的产物。本文以建筑工程的设计工作为主要研究对象,着重对BIM技术在建筑工程施工图纸设计中的应用实践进行分析,旨在促进BIM技术在建筑工程设计阶段的融合应用和发展。
        关键词:BIM技术;建筑工程;设计应用

        前言:网络信息技术以及计算机系统给许多行业和领域的技术研发和创新都提供了更加便利的条件。而绿色建筑建设需求的逐渐增多对建筑工程提出了更高的要求,BIM技术就是在这种情况下发展起来的。现阶段,BIM技术在我国的建筑工程中已经取得了一系列的实践成果。在未来的科学技术发展过程中,BIM技术能够为建筑工程提供更优质、更高效的服务。
一、BIM技术的概念和作用
(一)BIM技术
        BIM技术通过数字化技术,在计算机中建立一栋虚拟的三维建筑模型,现阶段BIM技术在建筑工程的设计中主要以带有设计信息的三维模型和二维图纸为主要呈现形式。BIM技术的应用能够在为设计人员呈现更加全面的虚拟建筑的同时为建筑工程设计方案的制定和优化提供更加科学的依据。现阶段,这种技术被逐渐广泛地应用到建筑工程、土木工程的设计过程中。
(二)促进工程项目的协调
        在应用BIM技术之前,由于建筑工程不同部门具体负责的施工图纸设计存在重复性和交叉的内容,若不同部门和工作队伍对同一项设计内容采取的不同解决方法有所冲突,就会影响建筑工程设计工作的整体效果。而在应用BIM技术之后,设计方、建设方和施工方都可以在建筑项目的各个阶段添加各自的专业信息,更新并维护此共同、唯一的信息模型。BIM所拥有的数量庞大的数据库不仅能够解决数据的调取和分析处理问题,还能够有效促进工程项目各项具体的设计内容的协调,并通过信息化的处理方式来提高工程的设计合理性和科学性。
(三)建筑性能化分析
        三维立体建筑模型的构建是BIM技术的主要功能,这种模型的构建不仅能够对建筑工程的施工图纸进行质量提升,还能够对建筑模型进行性能化分析,节能分析、风光声环境分析、绿建方案分析等是现阶段BIM技术最常见的模拟类型。在完成相关模型的构建之后,对各种技术应用的可行性分析来调整出更加适合实际情况的设计方案。现阶段,BIM技术的应用使大大降低了性能化分析的周期,提高了设计质量。
二、BIM技术在建筑工程设计中的具体应用要点
        设计方案的合理性和可行性直接关系到建筑工程的建设质量,在应用BIM技术后,建筑工程设计的合理性和科学性有了明显的改善,建筑物整体的功能性设施和功能也更加合理。究其原因,可以从BIM技术在以下几个方面的应用来分析:
(一)方案辅助设计管理应用要点
        关联性是BIM技术在应用过程中体现出来的主要特点。在进行建筑工程的设计工作过程中,一旦其中任何一项具体的信息数据发生变化都会对整个工程产生连带影响。BIM技术以计算机网络技术为主要依据,其数据库中不仅包含层高、室内净高、楼梯梯段高度等基本的建筑参数,还建立一个唯一的、完整的、逻辑的建筑信息库。

设计师在应用BIM技术建立工程建设的模型之后对模型中的一项具体参数进行改变时,BIM能够自动依据数据信息来快速改变建筑的整体呈现形态。这一作用能够让BIM技术在应用过程中为工程图纸的设计以及辅助管理工作提供便利。工程图纸往往需要经过多次核验和审查设计方案的可行性之后,才能够应用到后续的具体施工作业当中,BIM技术的应用不仅能够有效提高图纸设计的效率,还能够精细化、前瞻性地排查出图纸中存在的设计冲突及安全隐患,从而使设计师更加有的放矢地调整设计细节、优化图纸参数,确保图纸具有良好的实用价值。
(二)协同设计优化
        将BIM技术应用到建筑工程的设计工作中,能够通过设计的协同优化来对高难度、高要求的建筑工程的方案设计提供更加合理的意见。在将建筑工程中的各个部分的施工图纸进行结合的过程中需要考虑设计的协同优化原则,这是由建筑工程的大规模和复杂性决定的。协同优化最主要的目的就是对整合之后的施工图纸的可行性进行检测和分析。而在这个过程中,BIM技术应用的三维可视化设计模式能够将各种施工图纸的具体内容进行整合,将整合后的建筑形态通过剖面图,立面图以及平面图等方式展现给设计师。
        这样不仅能够让设计师更加直观的了解建筑物在设计方案参数调整之后产生的变化,还能够有效减少设计漏洞的存在。设计师在了解不同设计方案所产生的建筑效果之后,能够充分发挥其专业能力,将不同设计方案的优势结合起来进而设计出更完美的施工方案。
(三)BIM技术模型在碰撞检查中的应用
        碰撞是建筑工程的设计工作开展过程中最常见的一种问题。在将不同施工内容的图纸进行整合的过程中,由于设计人员考虑的专业角度不同而容易出现分歧的情况,这种分歧产生的最主要表现就是建筑工程的不同构件会产生碰撞。BIM技术模型的构建能够通过三维立体的可视化设计模式对构架产生的碰撞情况进行模拟实验。而依据BIM技术模型所拥有的庞大的数据库信息,在模拟实验的过程中如何对碰撞之后产生的数据变化情况演算推理出来,进而解决设计人员在自行模拟构件碰撞过程中容易产生的疏漏和计算错误问题。
(四)协调统一建筑工程设计的标准和规范
        建筑工程需要遵循的设计管理规范不仅会影响施工图纸设计的合理性和科学性,还会间接影响工程的质量。施工图纸的设计能够在为施工提供依据的同时,通过统一的设计标准和规范的应用来影响工程建设的成本。在建筑工程的设计中应用BIM技术已经成为现阶段建筑企业设计工作的主要发展趋势。然而由于不同的建筑工程在设计的过程中产生的生产工艺标准存在一定的区别,在应用BIM的过程中也会产生不同的设计标准和规范。这种设计标准和规范大多并不具备广泛的适用性,因而建筑企业在应用BIM时很难借鉴以往建筑工程应用BIM的经验。
        BIM技术在为设计工作提供模型的模拟试验的同时,也需要形成具有广泛适用性的设计标准和规范。建筑企业要想让BIM在设计工作中发挥更大的作用,就要在应用该技术进行施工图纸的审查的过程中针对不同设计内容的共同特点和标准来制定具有广泛适用性的设计标准和规范,注重建筑信息模型的开放适用性,提高BIM数据信息的利用率,让其能够在建筑工程的设计以及其他各方面发挥更大的作用。
结论:综上所述,BIM技术在建筑工程的设计中发挥着重要的作用。在对现阶段应用于我国建筑工程设计工作中的BIM的具体应用形式进行分析之后可以得知,BIM技术应用于建筑设计过程中,可通过建筑性能化分析、协同设计优化及碰撞检测功能的利用实现各专业间的协同作业,显著提高设计成果的质量。要想让BIM技术能够为建筑工程的设计工作提供更多的应用点,不仅要对建筑工程现有的设计工作中的设计审查进行革新,还要做好与BIM技术的应用相关的管理工作。
参考文献:
[1]方海兴.试论BIM技术在建筑工程设计管理中的应用效果[J].城市建筑,2021,18(06):148-150.
[2]邹修建.关于BIM技术在建筑工程设计管理中的应用分析[J].中国信息化,2020(12):82-83.
[3]林晞远.试论BIM技术在建筑工程设计管理中的应用效果[J].居舍,2020(34):37-38.
       
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