BIM技术在建筑工程设计中的应用优势 张鑫

发表时间:2019/6/12   来源:《建筑学研究前沿》2019年4期   作者:张鑫
[导读] 如今,信息技术飞速发展,信息技术在通信、电子行业等领域内应用广泛,但在建筑工程领域的应用尚处在早期阶段。

齐齐哈尔市建筑设计研究院有限责任公司  黑龙江省齐齐哈尔市  161000
        摘要:如今,信息技术飞速发展,信息技术在通信、电子行业等领域内应用广泛,但在建筑工程领域的应用尚处在早期阶段。随着建筑工程质量要求的提升和国家对建筑施工的规范要求,打造低碳、环保、高效的建筑工程成为现代建筑领域的标准。BIM技术的出现推动了建筑信息化前进的步伐,在建筑工程施工、管理中发挥着重要作用。BIM技术的应用已经成为新时代建筑施工管理的重要方式,促进着建筑信息化的发展。本文研究并分析BIM技术的应用现状、优势以及在建筑施工管理的应用,便于为建筑信息化提供可行参考。
        关键词:BIM技术;建筑工程;应用研究
       
       
通过BIM将各种信息整合在三维模型信息平台,在项目的策划、维护和建设过程进行传递,使工程的施工管理人员对建筑信息有正确的理解和认识,是设计单位、建设单位、施工单位等建设主体共同协作的基础,大大提高了建筑工程的生产效率,节约了建设成本,缩短了工期。因此,研究BIM技术在建筑工程中的应用研究非常有必要。
        1.BIM技术的应用特征
        作为一种全新化的建筑设计、生产模式,BIM技术的应用范围不断扩大。从应用过程来看,其具有以下应用特征:其一,建筑设计信息的可视化管理。在BIM技术平台下,数字化、立体化的三维可视模型得以有效建立,其为信息决策的高效进行奠定了良好基础。其二,设计信息管理的协调性。建筑设计过程中,信息协调是基于BIM技术信息交互平台的建立而实现的[1]。具体而言,其将建设单位、施工单位、业主等信息交互方纳入管理平台,实现了信息资源的高效应用。其三,建筑设计过程可模拟性管理。与传统二维设计所不同的是,在BIM技术支撑下,建筑结构的物理特征和空间特征可以规范输入,从而实现建筑结构的虚拟施工,为后期建设提供有效参考。其四,在建设设计中,BIM技术的应用使得项目信息管理具有一致性,避免了设计内容错误、设计干扰状况的发生,有效的提升建设工程的设计效率和质量。
        2.BIM技术融入建设项目设计管理的作用及价值
        2.1可视化
        BIM的核心是通过建立虚拟的建筑工程三维模型,利用数字化技术,为所建设的模型提供完整的、与实际情况一致的建筑工程信息库,将工程以三维立体效果模型的形式展示在人们面前。BIM技术中的可视化是一种能够在构件之间形成相互互动的同时能够进行及时反馈的可视化。整个过程的可视化结果都可以用效果图及报表生成展示,有助于在项目设计管理阶段进行及时有效的沟通、讨论和决策。
        2.2协调性
        协调是项目设计管理中较为关键的一个环节,在建设过程中各方都在进行相互的配合及协调。在设计阶段,往往由于各专业设计师之间的分工不同导致沟通不到位,从而导致各专业的问题碰撞。例如水、电、暖、结构等专业中的管道在进行布置时,由于各专业的施工图都是分别进行绘制的,在现实的施工过程中,可能在布设管线时正好在此处有梁柱等结构设计构建阻碍管线的布置,诸如此类的碰撞问题就只能在问题出现之后进行协调与解决。这时,BIM的协调性的特点就可以处理这类问题,也就是说BIM建筑信息模型对各专业的碰撞问题可在建筑物建造前期进行协调,生成有效数据,并进行展示。当然,BIM的协调作用也并不仅仅只能解决各专业间产生的碰撞问题,它还可以解决例如电梯井的净空要求及其布置、防火分区的布置、地下排水的布置等一些较为隐蔽空间的布置与其他设计布置的协调等。
        2.3模拟性
        在设计阶段,BIM可以对设计阶段所需进行必要模拟的一些设备、条件进行模拟实验.例如:疏散模拟、日照模拟、节能模拟、热能传导模拟等。


减少了模拟实验成本的同时还将一些无法进行实验的情况进行模拟,可以快速解决设计中出现的各部位衔接问题、外立面幕墙布置、分割问题等,通过BIM软件检测出现问题的位置及数量,及时进行调整,抓住主要问题,提高设计效率。
        3.BIM技术在建筑设计中的应用
        通过BIM技术平台进行建筑设计是当前建筑工程行业设计生产的重要形式。从设计过程来看,其包含了以下层面的内容:
        3.1BIM技术的动画效果展示
        传统设计过程中,CAD图纸设计常呈现出二维形态,在一定程度上,其增大了建设人员的理解难度,尤其是在大型工程建设中,更容易因设计线条交叉等因素造成一定的施工干扰。而在BIM技术下,三维化的立体设计模型得以展示,其不仅具有基础的建模功能,而且可在渲染等手段的支撑下,实现建筑设计内容和理念的充分表达。并且从设计过程来看,BIM技术的设计成本和效率均优于传统二维设计,故而应用前景十分广阔。
        3.2BIM技术的协同设计
        与传统建设生产相比,规模化是当前建筑工程项目发展的重要趋势。对建筑设计过程而言,持续扩大的建筑规模使得其设计难度不断增加;尤其在跨专业设计过程中,一旦设计人员的沟通不及时、不充分,势必造成设计质量的下降,影响整体建设生产。基于此,实现建筑工程的现代化协同设计势在必行。在BIM技术支撑下,三维立体设计平台得以有效搭建,各个专业可以在设计平排上进行实体模型建立,然后在模型处理器的支持下,实现不同专业之间设计的有效沟通,并进行设计模型更新、修改,从而确保设计质量、设计效率的提升
        3.3提升可施工性
        传统工程建设中,建筑设计与施工相互脱离,故而设计人员与施工人员之间的沟通衔接较少;部分设计人员虽然具有较高的专业基础知识,然其实际建设经验短缺,不能正确认识到施工中的难点所在,从而导致了施工内容可操作性不强的状况。而在现代化BIM技术平台下,施工中的各个环节可以进行高效沟通,从而提升了建筑设计内容的可施工性。
        3.4BIM技术的运营维保
        进行建设设计后期的运营维保是BIM技术应用的基本内容[2]。从实践过程来看,其运营维保的内容包含以下层面:其一,进行设计内容的虚拟建设,在BIM技术平台下,通过建筑物理原型特征、空间特征的输入,进行建筑物的搭建,然后在这种先试后建模式下,为后期建设提供指导。其二,在BIM技术平台下,通过三维模型的建立,可以实现专业、管线碰撞内容的有效检查,其也是涉及后期运维管理的重要内容。其三,在算量技术下,实现建筑工程项目各个专业、部门之间的协调,并在数据共享下,确保精细化管理的实现。
        3.5灾害应急模拟
        将BIM和相应的灾害分析模拟软件结合,模拟灾害发生的过程,分析灾害发生的原因,制定灾害发生后的逃生方案和救援计划,提出避免灾害发生的具体措施。当灾害发生时,救援人员可以利用BIM获得紧急情况发生点的具体信息,及时做出突发情况的应对措施。同时与楼宇自动化系统相结合,在BIM建筑模型中清晰展示楼宇内部紧急情况,为救援人员做出最佳救援路线提供帮助,对现场进行正确处置,提高应急成效。
        结论
        综上分析,BIM技术使建筑工程进入了一个新的领域,正在逐步淘汰传统的二维方式,将信息时代的三维建筑信息模型引入其中,把建筑的设计、施工、运营、管理整体联系起来,优化了项目方案,提高了建筑方案的可行性,加快了施工进度,节约了生产资源,为建筑工程带来了巨大的正面作用。目前,BIM技术在建筑工程领域的应用已经成为了必然趋势,而我国还处在早期阶段,要清晰把握BIM技术在我国的应用情况,推动BIM技术应用普及,不断探索BIM新技术,引导建筑行业积极创新,为我国的建筑领域开辟新的篇章。
        参考文献
        [1]于平一.BIM技术在建筑设计、项目施工及管理中的应用[J].智能城市,2017(8):198-198.
        [2]齐华全.BIM技术在建筑设计、项目施工及管理中的应用[J].建材与装饰,2018,No.528(19):131-132.
       

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