BIM技术在建筑设计及施工过程中的应用 穆作鹏

发表时间:2018/5/8   来源:《建筑学研究前沿》2018年第2期   作者:穆作鹏
[导读] 建筑企业应正确认识BIM技术的优缺点,不断提高技术利用率,以保障施工质量和效率,推动我国建筑施工水平快速提高。

济南舜联建设集团有限公司  山东  250000
摘要:在市场经济的发展下,加剧了企业间的竞争,要求建筑企业转变管理模式,创新施工技术,以实现市场竞争力。虽然BIM技术在我国发展较快,但主要应用在建筑设计领域中,在施工方面应用较少。对此,建筑企业应正确认识BIM技术的优缺点,不断提高技术利用率,以保障施工质量和效率,推动我国建筑施工水平快速提高。
关键词:BIM技术;建筑设计;施工;应用

        1浅析BIM技术的概念及特点
        1.1概念
        所谓的BIM技术就是建筑信息模型技术的简称,相关人员通过对各项施工信息进行收集与分析,可形成一个三维立体建筑模型。在这种模式下,可对建筑工程的全寿命周期进行管理,包括图纸设计、施工管理、竣工结算等。在建筑施工中利用BIM技术,有利于优化资源配置,提高管理质量,避免出现资源浪费等问题,从而提高施工质量,控制施工成本。这一技术理念最早由西方国家提出并实施的,获得了显著的成就。因此,我国开始将BIM技术引入国内,在建筑行业领域得到了较快发展。但对于全面推广来说,还存在很多的困难,需要逐步进行探索。
        1.2特点
        第一,模拟性。建筑信息模型BIM技术拥有强大的模拟功能,技术人员可通过数据收集来模拟出建筑模型,以便于进行控制和管理。尤其是对于建筑设计工作来说,具备很强的优势性,可对当地的日照情况、灾害情况等进行模拟分析,能有效保障图纸设计的科学性,以保障施工质量。
        第二,可视性。传统的施工设计图纸多为二维平面图纸,施工单位在拿到图纸时,只能看到一些线条和参数,并不能了解具体信息,在进行施工时容易出现误差,对施工质量和进度会造成影响。而BIM技术是一种三维立体技术,可将各项数据进行立体化呈现,有利于施工单位直观了解设计人员的设计意图,能有效避免施工误差,保障施工质量。
        第三,协调性。当进行建筑施工时,需要安装水、电、气、供暖等基础设施,这些项目都需要施工单位根据图纸设计进行施工。但由于管线布置比较复杂,容易出现碰撞、冲突等问题。在这种情况下,不但协调难度大,还会造成重复施工的问题,会存在增加施工成本、影响施工进度等问题。而利用BIM技术,有利于协调业主、设计师、施工单位三方的意见,针对各项施工项目进行协商,从而正确制定解决方法,并采用BIM技术来生成协调数据,可保障施工阶段顺利进行。
        2建筑设计中BIM技术的应用
        2.1概念设计
        现阶段,土地资源日益紧张,高层建筑和复杂性建筑数量不断增加。对于此类建筑,在设计的过程中,借助具备量化功能的技术,来进行建筑位置与型体设计,能够保障设计的质量。利用BIM技术,进行建筑场地对比分析,结合项目的具体要求,来选择建设位置,设计建筑型体。应用流程如下:①使用数据模型,构建虚拟场地环境,借助设计软件,进行风环境测试。按照测试结果,开明确建筑通风情况,进行设计调整,能够实现风资源最大化利用。②构建场地模型,进行太阳辐射分析。通过分析,能够掌握建筑位置辐射量特征。③分析日照遮挡情况,获得相关数据,为建筑具体规划设计,提供可参考的数据信息。综合分析风环境、日照情况、太阳辐射等情况,分析场地环境的优劣,按照相关要求,设计建筑形体。
        2.2方案设计
        在进行方案设计时,按照建筑设计要求,构建建筑和设计环境关系,并且提出空间构建设想,为后续工作的开展,提供指导方案。以某工程为例,建筑设计要求为绿色建筑和低碳建筑标准,即实现资源节约和环境保护。


基于此,采取BIM技术,辅助设计,优化设计方案。其应用于方案设计中,具体体现如下:①本工程为办公大楼,要合理分配建筑空间,保持部门紧密相连。利用BIM模型功能,计算建筑平面分配数据,借助BIM技术,进行数据和模型的调整。②按照建筑绿色节能要求,在方案设计时,依托BIM技术,使用IES分析软件,进行体块方案能源消耗分析,明确优缺点,提出方案优化策略。按照计算结果,来设计各类风格的方案。③按照环保性能要求,进行方案对比分析,选择最佳的方案,结合其他方案的优点,优化最佳方案。
        2.3初步设计
        应用BIM技术,在3D环境下,开展建筑协同设计,能够提高设计效率以及质量。具体优势体现如下:①应用BIM技术,开展细节设计,比如楼梯间下部设计,通过反复解剖分析,使得空间设计更加的精细化,提高了空间利用率。②协同设计。利用BIM技术,能够实现专业协同设计。在3D环境下,前移管线综合设计,发挥BIM软件的碰撞分析功能,能够及时发现管线设计不合理问题,实现了前期质量的把控,减少了成本的浪费。③初步设计阶段BIM模型分析包括整体分析、计算自然通风数据、指导优化策略。使用此模型分屋顶太阳辐射量,确定太阳能集热器方案,集热器族排布方式。根据室内增加的墙上通风口,增加自然通风。
        3BIM技术在建筑施工过程中的应用
        3.1运用于工程方案比选环节
        运用BIM模型数据库来进行工程方案比选,由于海量构件、工程量、进度等多方面信息均存储在内,我们可以对这些信息进行有效还原,通过三维的形式进行展示。在进行新的工程项目施工方案设计时,我们可以对以往相似的模型进行各项参数的调整修改,就能产生全新的方案模型,同时,还能对于不同方案工程及造价等数据开展自动化的计算,提高方案比选的质量与效率。
        3.2BIM在参数化施工方面的应用
        在进行实际的施工时,整个项目施工过程的施工模型和施工方案数据量相当庞大,而且这些数据的储存也面临很多问题,将BIM运用到建筑施工中就很好地解决了这些难题。建立BIM数据库,将所有的施工模型,施工方案,以及施工图纸等等庞大的数据存入这个BIM数据库中。数据库可以对这些数据进行参数化的处理,加强了各个数据之间的联系。这种具有双向关联性以及全面即时的变更信息传播方式与手段,可以在很大程度上实现可靠、真实以及高质量的数据信息输出。这种方式不仅有助于提升建筑施工的参数化程度而且有助于形成面向规划、分析、设计的数字化施工流程。
        3.3BIM技术在节材上的应用
        在建筑施工中,涉及到非常多的管线,这些管线布置密集,不同专业之间的布线错综复杂,有些甚至互相影响,同时,还有很多预埋件,隐藏在建筑结构之中,很难辨别。这些情况都为施工增加了一定的难度,很容易出现沟通不当而导致的碰撞现象,引起返工拆除重做等现象,造成材料的严重浪费,增加施工成本,拖延施工进度。BIM技术的使用,能够在很大程度上改善这一现象。在施工过程中,建立虚拟模型,然后根据现场情况编制施工组织计划以及施工进度计划,这样就能够就施工准备阶段发现施工中可能出现的碰撞情况,实现碰撞预防的提前准备,减少返工现象,避免材料浪费,节约工程成本,保证施工进度。另一方面,利用BIM技术还可以优化施工方案、材料配置、人员分配,同样达到节约材料的目的。
        结束语
        BIM技术是近年来建筑行业的一项具有革命性意义的技术,其主要是通过利用计算机来辅助建筑设计的一项技术,是以建筑工程信息数据为基础而建立起来的高度集成信息化模型。建筑信息模型内的数据库信息是动态变化的,其能够根据建筑的进程动态调整。在建筑工程项目设计及施工管理过程中,应用BIM技术的主要目的在于建立资源计划、控制资金风险、降本增效、提高施工质量。
参考文献
[1]张良斌.BIM技术在建筑施工过程中的应用[J].山西建筑,2017,43(30):222-223.
[2]王攀,杨益.BIM技术在建筑施工管理一体化设计中的应用[J].自动化与仪器仪表,2017(08):159-160.
[3]杨志敏,李惠玲,徐晓晴,刘宁宁.BIM技术在建筑工程设计与施工阶段中的应用价值[J].建筑与预算,2017(03):5-9.
[4]卢占明.BIM技术在建筑设计、项目施工及管理中的应用[J].住宅与房地产,2017(09):179.

投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章

  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: