BIM技术在建筑设计中的应用研究

发表时间:2021/9/7   来源:《建筑设计管理》2021年5期   作者:杨磊
[导读] BIM技术是一种具有非常显著的优势的应用于建筑工程设计中的信息化应用技术,是信息技术应用于建筑领域中的代表性技术之一
        杨磊
        天津华汇工程建筑设计有限公司  天津  300000
        摘要:BIM技术是一种具有非常显著的优势的应用于建筑工程设计中的信息化应用技术,是信息技术应用于建筑领域中的代表性技术之一,对于优化建筑设计,提升设计效率有非常重要的作用。作为建筑设计人员,必须要对BIM技术的应用给予高度重视,从而更好地保证建筑设计方案的科学性、经济性和可行性。
        关键词:BIM技术;建筑设计;应用
        1BIM的概念和特点
        建筑信息模型(BuildingInformationModeling)简称BIM。是近几年被提出来的新概念,采用的是最新最先进的建筑软件设计理念,其中的“建筑信息”指的是建筑项目空间的设计与建筑项目设计的数据信息,而“模型”指的是在项目开始之前,对项目的过程的描述、建筑运营进行模拟,因为采用BIM技术可以提前清楚的了解项目的建造和使用情况,因此BIM有着“一套描述建筑建造生命周期过程的信息模型”的称号。BIM是由多个专业共同完成的,它是一个集多元化、信息化于一体的一个模型,包含了整体项目的建模、数字建筑模型的建构、项目生命周期管理、可以更完善的展示出设计的模型在建筑物建造过程中的状况,能够让相关人员清楚的看到建设项目的规划、设计成果、施工过程、预计使用时间、拆除后的材料处理等,可以看到整个建筑物的生命周期。
        2BIM技术的特点
        2.1可视化特点
        BIM技术的可视化特点,是因为运用BIM技术,能够通过三维立体模型,将建筑工程的具体形态呈现出来,直接让人看到建筑的整体形象、内部构造等等,从而对建筑物的各个内容要素有更加明确的认识。BIM技术的使用,改变了传统建筑设计只能以纸张和线条来呈现设计方案的现状,运用BIM技术将建筑工程的设计方案呈现出来,既有利于设计者展开更严谨的设计,也有利于对建筑结构最有效的反映。通过图像和线条的反应,可以对建筑内多元素空间实施有效的协调。
        2.2协调性
        建筑工程无论是从其设计方面来说还是从其施工方面来说,都是由多个专业、多个建筑单位来共同实施的,并且整个工程施工中,也是由包括业主单位、建设单位和监理单位等多个部门共同参与其中。不同专业有着不同专业的侧重点,所以在设计和施工过程中,往往都是多单位共同参与,而且在实际施工中也有诸多的交流协调和相互影响。而运用BIM技术,能够对整个建筑工程起到统一协作的效果,各个不同的单位都能够基于BIM技术来对工程展开有效干预。这样所有的相关单位具有了统一的沟通平台,将极大地降低在信息传递中的损失,从而提升了整个工程的效率。
        2.3模拟分析更精确
        BIM能够建立建筑模型并进行参数设定,可随时通过对相关参数及数据的调整来观察工程数量、建筑物理数据、节能性能等的变动,同时三维视图使可视化沟通机制向前大大迈进。如此便捷、强大的功能,都建立在建筑模型建置的精确度,环境参数设定、建筑材质性能参数的准确性之上,而参数的准确性则仍有赖软件开发商的搜集与精细量化,才能确保建筑信息的可信度与质量。
        3BIM技术在建筑设计中的应用策略
        3.1利用BIM技术完善建筑三维模型
        BIM技术在建筑设计过程中的应用不是一时的,而是持续的,运用BIM技术不仅仅是要完成建筑三维模型的建立,更需要对其持续不断地予以完善,从而使整个设计过程平稳推进,更好地保证建筑工程的整体性,为后续建筑施工提供足够的指导意义。BIM技术完成的三维模型,在后续的设计和施工中,将会发生非常重要的作用。

对于相对简单的分项工程,可以直接调取二维模型的轴线即可;如果分项工程非常复杂,则需要首先增加相应的轴线,然后再基于此基础上完成建模,这样才能够最大程度地保证模型的完整性和准确性。
        3.2加强对BIM专业人员的培训
        建筑设计的设计过程为:方案设计、初步设计、施工图设计等一系列阶段,其中每个阶段的完成都是一个需要进行大量调整、修改、再设计的动态的过程,牵涉到的各专业设计人员不计其数,每个设计阶段都需要大量的信息支持,像是现场情况、设计规范、甲方需求及各专业协调等,因此学会使用BIM系统至关重要,可以将规范化的需求填写到系统中,设计出问题可以第一时间进行解决。
        3.3建筑结构性能分析
        建筑结构设计中,要进一步提升建筑结构的性能,需充分关注各个构件的组合情况,并掌握具体的建设需求,这样能确保建筑结构性能设计的科学性、合理性。依托BIM技术开展建筑结构性能设计需要量以下要素:其一,建筑结构包含了较多的构件,在具体设计中,应重视这些构件的最优排列,由此形成具备较高科学性的建筑结构形式。其二,在完成建筑结构设计中,设计人员应将有关的性能分析数据列入BIM模型当中,然后对这些数据进行分析,获得初步设计机构的性能分析结果,并结合结构性能对结构中可能存在的问题进行有效分析,找出相应的解决办法。其三,针对建筑结构性能分析后所进行的二次设计,应再次对其稳定性、抗震能力等性能进行设计,满足工程项目建设要求。
        3.4利用BIM技术实施工程信息整合
        随着社会的不断发展,建筑设计的复杂程度越来越高,设计过程中需要不同专业的设计者分别展开设计,并最终将信息整合为一体,而如何将复杂的各专业、各领域的工程信息准确、妥善、有效地整合在一起,是非常关键的难题。BIM技术的应用能够很好地解决这一问题,各专业可以针对同一模型展开分别设计,并且设计的信息能够被各专业共享,在整合所有工程信息基础上,自动将其汇总为一个整体性的设计方案,不仅能够大大地提升信息整合的效率,更能够最大程度地保证信息整合过程中不会发生信息的错误和遗失,从而确保设计的准确性和科学性。
        3.5结构设计与其他专业协调
        建筑工程项目设计包含较多的内容,为确保建设设计的整体性,采用BIM技术开展建筑结构设计时,还需要重视结构单元与其他专业的有效协调。一方面,在工程项目设计初期阶段,应合理使用BIM技术建立信息共享系统,以此来将涉及的数据、资料纳入BIM平台,为不同专业设计工作的开展提供有效参考;另一方面,在具体设计中,一旦其他专业设计人员的内容出现了变化,应对系统数据库进行及时更新,以此来确保各专业设计信息的及时性、准确性。此外,在各专业完成项目内部设计后,应重视设计人员与建筑结构设计的组合,以此来发现设计碰撞问题。在碰撞问题检查中,可通过BIM技术直观化地展示碰撞的具体情况,规范解决碰撞问题,提升建筑整体设计质量。
        结论
        BIM技术的应用对于建筑结构设计质量具有较大影响。新时代,工程设计人员只有充分认识到BIM技术在建筑结构设计中的应用优势,然后深化其在建模、空间规划、性能分析、钢结构设计、专业协调设计中的应用,这样才能实现BIM技术与建筑结构的有效结合,继而提升建筑结构设计质量,促进建筑工程行业的有序发展。
        参考文献:
        [1]韩冬杰.建筑结构设计中BIM技术的应用实践分析与研究[J].建筑·建材·装饰,2020(2):190-191.
        [2]谭小蓉,徐静伟,李萍.建筑结构设计中BIM技术的应用实践分析与研究[J].居舍,2020(9):92.
        [3]孟凡涛.建筑结构设计中的BIM技术的应用实践分析与研究[J].智能城市,2018,4(2):48-49.
        [4]杨光,谢敬林,江德明.基于BIM技术的建筑结构毕业设计改革实践[J].科教导刊,2020(1):32-33.
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