论述BIM在建筑设计中的应用安强

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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论述BIM在建筑设计中的应用安强

安强

深圳市华阳国际工程设计股份有限公司广东深圳518000

摘要:随着经济社会的发展和人们生活水平的提高,人们对建筑项目的质量水平也提出来更高要求和期待。:BIM技术作为参数化建筑技术中出现的新技术,不仅促进建筑设计的进步,为其提供强有力的技术支撑,建筑设计作为建筑项目实施的重要组成部分,其设计上的合理性、实用性、美观性和安全性等问题都是衡量建筑质量的重要指标。本文对BIM技术在建筑设计中的应用进行了简要的分析和介绍,以期为专业的建筑设计师提供一定的理论指导和建议。

关键词:BIM技术;建筑设计;应用

中图分类号:TU17文献标识码:A

引言

伴随计算机技术的日益发展,BIM技术日趋成熟,随着其推广和应用,对于负责建设项目与控制周期的业主或开发商来说,如何能够通过集成的方式,协调所有项目参与方,促进BIM在项目设计与建设过程中,提升项目的总体质量和效率;目前还需要进一步的理论研究和工程实践去逐步解决,由此可以看出研究BIM技术的应用具有重要的现实意义。

1BIM技术概述

BIM技术即建筑信息模型,其核心是利用计算机进行建筑工程三维模型的虚拟建立,并通过一系列的数字化技术为该虚拟模型提供完整的、与建筑实际要求相一致的建筑工程信息库。在该信息库中记录了大量的建筑物构件几何信息、专业属性以及构件状态信息,同时还记载了大量的空间、运动行为等非构件的状态信息。在虚拟三维模型中,存储了大量的建筑工程信息,实现了建筑信息的集成化信息处理方式,从而可以高效、便捷地进行建筑的结构设计、设备管理、相关成本计算、工程量统计和物业管理等活动。因此,BIM技术在建筑设计中管理着整个建筑生命周期的全部信息,并在设计工作中发挥着重要的作用。BIM技术的应用是将建筑设计中的构件对象化处理,通过编码利用数字化的对象对真是的建筑构件进行描述和表现。对象的存在需要一系列的参数对其进行属性的描述,因此,对象的代码中必须包含对应的属性参数设置,这些参数的设置一般都是预先遵循某一规则已经定义好的,从而构成了建筑构件的属性参数。例如,对于建筑设计中的面墙,其属性参数需要包括长、宽、高等基本几何信息,墙体材料、保温性能、、墙体规格等性能信息以及墙体表面处理方式、墙体造价等其他信息。在一般的CAD绘图软件中,建筑物的墙体简单地运用两条平行线进行二维空间表达,平行线条之间是没有任何关联的。

2BIM技术应用现状

目前,BIM技术在建筑行业的应用已经得到了学术界和建筑业的广泛认可,并在我国的建筑设计上得到了广泛的应用和普及。在国内,BIM技术得到了国家科技重点项目的支持,国内很多专业的建筑设计研究人员也都积极响应国家政策,将BIM技术在建筑设计中的应用纳入到了研究范围中,并穿造出了一系列具有代表性的作品。例如,利用螺旋双曲面玻璃对上海中心大厦的塔楼幕墙设计,该设计的结构空间系统和布局相当复杂,这是传统建筑设计不可能实现的建筑项目。BIM技术在建筑设计中的应用,可以有效地解决对复杂曲面进行平立剖面定位的问题,同时促进了建筑专业和结构专业的协调配合。此外,我国与国际建筑大师扎哈合作设计的望京SOHO也是BIM技术在建筑设计应用中典型的代表作品。在传统的建筑设计流程中,很多不合理、不科学的设计构思都是难以直接观察到的,因此需要大量的实际检测和验证,造成了很大程度上的时间成本和资源成本浪费。利用BIM技术可以准确、快速地定位到建筑设计中不合理和不科学的地方,从而大大提高了设计工作的高效性和可靠性。

3BIM技术在建筑设计中的应用研究

在国内,现BIM技术更多的用于施工阶段,这与国内设计环境也有密切的关系,用人单位在培养一批成熟的BIM技术人才,需要投入大量的人力与物力,故此,许多设计单位都会将项目BIM的构筑分包给专业BIM技术团队。但BIM技术是行业的发展趋势,现在也越来越多的设计单位开始将BIM技术应运到项目方案设计与施工图设计中。国内某单位,希望尝试用信息化的方法来提升业务管理效能及统合项目的管理效能的意愿,与设计单位领导期望推广新技术,提升行业中竞争力的想法相契合,因此,在本案营建发包契约中,加入了BIM技术服务的工作项目,期望以此次建筑新建工程引入BIM作为试金石,探索BIM在项目设计与建设整个流程中设计优化应用的意义。

3.1项目概述

本项目为实验探索性应用BIM技术项目,由于是实验探索性,为保障业主方的工期要求,本项目是在建筑方案做完之后,经行BIM技术的植入。由于工程时间紧迫,建筑采用钢结构建造。BIM建模作业中各专业协调进行,需要在一个月内完成BIM的模型,通过BIM模型改善建筑、结构及机电之间的冲突与不合理之处,提出改善建议方案,提升空间效益。

图1为BIM建筑模型。

图1项目BIM建筑模型

3.2BIM构筑

(1)BIM模型档案架构。BIM模型档案架构分为三个专业界面,即建筑、结构及机电,三个大专业汇总的BIM模型档案,BIM技术团队采用Revit系统,进行可视化沟通及冲突检查等应用。(2)冲突检查。冲突检查是BIM中强大的自检功能,通过两个专业或几个专业的模型进行冲突检查,迅速找到不同专业之间产生错误、矛盾的地方。首先是建筑与结构的冲突检查,建筑与结构是本项目的基础数据。在正确的基础数据前提下,进行下阶段的机电管线冲突检查,以此循环检查,避免技术上的错误造成反复施工。

3.3参数化设计

在BIM构筑中,整个建筑项目的所有信息都在一个数据库,即上述中的数据源。伴随经济发展,越来越多的业主方要求让其建筑工程更有特色,对建筑造型提出了许多更高的要求,对于建筑设计也是一个挑战。许多曲面、扭转的造型对传统的建筑设计技术提出考验,对于不规则、三维空间变化的造型,让传统技术的设计人员无从下手。BIM的参数化设计就解决了整个问题。BIM技术采用了参数化的三维实体模型设计,扭转的幕墙与平面可以很好的吻合;结构专业,可以从点、线、面等元素替换为梁、柱等构件,大量使用的构件被定义为族,族中参数包括了几何信息、材料信息、逻辑信息等非几何信息。

3.4设计过程优化

与传统的设计技术相比,BIM技术在设计流程上进行了优化。在各专业协同作业的过程中,缩短了传统设计时的图纸交叉核对的时间,避免在图纸与信息传递产生的误差与失误。

结束语

随着科学技术和信息化技术的发展和应用,建筑行业也经历了巨大的发展和改革。BIM技术作为一项具有广大发展空间的信息化技术和手段,为建筑设计提供了更多的选择和途径,同时也为建筑师的个人综合能力提高和设计团队的协调合作提出了全新的要求。目前,BIM技术在建筑设计过程中已经得到了广泛的应用和发展,并取得了很好的经济效益和社会效益。但这种应用和发展尚处于初级阶段,相信在不久的将来,经过学术界和建筑业的强强联合和配和,可以实现BIM技术在建筑设计应用中的高效作用,并推进我国建筑行业的发展上升到新的台阶。

参考文献

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