娄剑峰
摘 要:对比传统的建设工程设计技术, BIM 技术有着显而易见的优势。本文通过分析BIM技术的优势及特点,详细介绍了其在建筑设计阶段的应用,同时也发现了BIM技术在应用过程中的问题,总结得出,在加强BIM技术各阶段使用过程中,发现其存在的问题,合理全面的解决问题,保障建筑工程行业可持续发展。
关键词:BIM技术;建筑设计;应用方法
1 BIM技术的特点分析
1.1 BIM技术简介
BIM,即建筑信息模型( Building Information Modeling),是以建筑工程项目的各项信息数据为基础,建立三维的建筑模型,具有信息完备性、信息关联性、信息一致性、可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性的特点。
BIM技术应用贯穿于建筑工程项目的方案设计、施工图设计、安装施工、检修维护以及成本控制等全过程,应用范围十分广泛。通过数字信息仿真模拟建筑物的真实信息,BIM技术使得建筑工程项目设计变得更加高效,在施工期间还能降低返工率、保障工期进度,为项目各阶段带来巨大经济效益。
1.2 BIM技术的特点
BIM 技术应用不断趋于成熟,被应用于很多领域,主要有三维可视化、协调性、模拟性三大特点。
(1)可视化。BIM技术通过建筑工程的各项数据构建出参数化信息模型,可以完全展示出建筑工程的各项信息,立体的三维模型,使得设计人员在设计过程中不断发现问题,避免了隐蔽工程中的隐患问题,规避了二维平面图的局限性。
(2)协调性。BIM 技术可以应用于建设工程项目的各个阶段,不仅能协调各个阶段内的工作,而且能协调建设过程的各个阶段。施工阶段施工人员可利用 BIM 模型和设计人员进行分析,减少了沟通的障碍,从而指导施工、解决问题。在设计阶段,也可通过建筑、结构等设计的协调,提高设计质量,避免返工。
(3)模拟性。通过各项数据资料,构建完整的建筑模型。BIM技术构建出的三维立体模型,可完美展现建筑结构的外部形态,模拟精准的建筑内部结构,并且还可以进行修改,修改某一个参数信息,其相关的参数也会相应变化,更全面的完善建筑信息。
2 BIM技术在建筑设计中的应用分析
2.1 BIM技术应用于建筑设计阶段的优势
(1)参数信息自动变更调整。BIM技术核心是建立参数化模型,其中对建筑信息的修改完善十分重要。在实际使用时有的信息处于共存状态,使得建筑模型中的数据信息发生变化,建筑设计师可对某处信息进行调整,其余相关参数信息自动变更,从而使施工设计方案更加完善,节省建筑设计时间。
(2)建立数字化组合信息模型。BIM技术主要是以建立数字化组合信息模型为核心,以数字化的形式将信息模型保存在数据库中,达到信息共享的目的,便于数据实时更新。
2.2 BIM技术在建筑设计中的应用方法
(1)可视化设计,对建筑物进行三维感受。BIM技术的最大特点就是可视化,使建筑物图纸中的文字信息转化为直观的图形信息。设计阶段也不例外,设计师在BIM软件下绘制的构件在三维空间(X、Y、Z方向)上相对独立,在此基础上进行三维可视化设计,让各个构建在三维空间上都具有各自的属性,并且充分了解建筑物的施工细节和内部的整体结构,达到建筑模型的可视化设计。
(2)数据共享平台的应用。在BIM软件中,输入的建设工程的信息是可以共享的,通过BIM技术数据共享平台的应用,让各个专业设计协同工作,便于各专业之间快速准确地进行资料数据交换共享,实现各个专业的有机合作还保证了设计质量。另外,BIM技术可以对建筑工程中比较零散的信息进行处理,保证细节与整体的高度吻合,实现信息多元化管理,保证了工程质量。
(3)提进行方案优化的基础。BIM技术应用于设计完成后,工程各个构件都有了基本数据,将这些数据导入专门的工程量计算软件,通过分析可得出拟建建筑的工程预算和经济指标,利用这些指标能够对建筑的技术、经济性进行优化设计,以此保证设计的全面性。
(4)增强建筑与环境的适应性。在实际进行建筑设计工作时,建筑物周围的环境因素不容忽视,如,幕墙的选择就需要结合周围环境进行具体分析,当然,建筑环境不仅只有建筑物周围的环境,还有建筑物室内的环境,在设计时都应该综合考虑。一般来说,在设计建筑总平面图、效果图以及立体图时,需要详细分析建筑的采光情况、光污染、风速大小等条件的影响,将这些影响因素的相关信息以及试验数据输入到 BIM 软件中,得到建筑物的采光影响报告、风速影响分析报告,结合报告内容对设计不断优化,以此保证方案设计的科学性以及合理性。
(5)进行能源和能耗分析。我国正大力建设节约型社会,建筑行业也不例外。在建筑设计完成后,需要对建筑物进行能耗测评分析,对比传统的能耗分析计算,BIM 技术则可以简化建筑能耗参数中的数据和计算,快速精确地计算各类参数数据,减少人员的工作量。除此之外,BIM还能提供对建筑的布局和朝向上的数据支持,通过合理地分析设计,在保障建筑夏季的自然通风以及冬季采暖工作的同时,减少能耗的使用。
3 BIM技术在建筑设计中应用存在的问题及建議
在我国建筑行业的发展过程中,BIM 技术起着决定性的作用。BIM有很多优点,不仅可以将建筑物进行参数化的三维模拟,实现建筑结构模型的可视化,还可以对整个建筑设计的过程进行控制,提升数据信息的正确性,并且能同步建筑质量、进度、成本等信息,对设计进行合理优化。即便如此,任何事情都具有两面性,在BIM技术设计应用如火如荼的发展过程中,很多问题也暴露出来,这是需要我们十分注意的。
首先,我国目前的建筑行业中,对于 BIM 技术的了解也只是初级的,认为BIM技术仅仅只是建立三维模型,而忽视了在设计阶段与新技术的融合应用,如,VR、AR、无人机、大数据、云计算等。因此,要加强BIM技术的专业应用,从应用内容上加强BIM技术建设水平。
其次,BIM技术不仅能够运用于建设工程全寿命周期的各个阶段,而且还能广泛的应用于造价管理、施工管理、项目管理及运维管理等领域。但目前,BIM技术更侧重于应用在设计阶段,对其他阶段的应用较少,而且应用不成熟。因此,要加大BIM技术的使用力度,不能仅仅应用于设计阶段,应结合各个阶段的特点及侧重点,使BIM技术更全面的应用于建筑行业。
最后,针对BIM技术还不完全成熟的现象,BIM 技术是一项集各种技能于一身的专业性软件,因此,必须要有专业的人才进行BIM 软件研究。而目前,我国BIM 技术的高科技人才十分匮乏,BIM技术人才的专业培养工作就显得尤为重要。
4 结语
BIM 技术在我国建筑行业的发展过程中发挥着不可替代的作用,通过制定相关政策来推进整体 BIM技术的发展,让我国的建筑行业健康发展。
在建筑工程项目的设计过程中,BIM 技术成为了不可代替的新技术,不仅使设计变得更加便捷,还能保证建筑设计的质量和效率,减少资源浪费,增加了经济效益。
BIM 技术的使用越来越广泛,在其不断的发展过程中。问题也随之产生,因此,面对问题,要采取合理的措施,保障BIM技术对我国建筑业的技术支撑,使其能健康发展。
参考文献:
[1] 曾铁军,徐辉华.建筑结构设计中BIM技术的应用研究[J].建材与装饰,2017(48):102~103.
[2] 周亚东,石桂菊.BIM技术在建筑结构设计中的合理应用[J].智能建筑与智慧城市,2018(3):67~68.
[3] 李泳波.关于BIM建筑结构设计过程的研究与实现[J].智能建筑与智慧城市,2018(2):53~54.
[4] 袁良君.试论建筑结构设计中BIM技术的应用[J].四川水泥,2018(2):101+57.
[5] 姚志杰.BIM在建筑设计中的优势分析[J].建材与装饰,2018(1):78~79.