BIM技术在建筑工程设计中的应用

发表时间:2021/2/25   来源:《城镇建设》2020年36期   作者:张水林
[导读] 经济的不断发展,加速了城市化的进程
        张水林
        身份证号:61232319821117****
        
        摘要:经济的不断发展,加速了城市化的进程,建筑工程的需求量也逐年攀升。BIM技术是建筑工程领域中十分重要的技术之一,是一种通过建立数据模型来实现建筑工程可视化管理的技术,能够有效呈现建筑工程的整体设计效果,帮助设计师在设计阶段规避很多不必要的技术冲突问题,降低建筑工程发生变更的几率,提高工程施工的质量和效率。设计是建筑工程施工开展的基础,设计图纸和方案的质量越高,工程施工质量、效率、成本控制的水平越高,必须得到建筑施工单位的重视。在应用BIM技术时,设计师需要注意信息数据的偏差问题,避免因偏差导致设计质量。本文就BIM技术在建筑工程设计中的应用展开探讨。
        关键词:BIM技术;建筑工程设计;应用
        引言
        在BIM的帮助下来开展建筑工程设计管理,能够取得更好的建筑工程设计管理效果,有效的应对当前时代对于建筑工程的设计要求。当前我国的BIM还处于初级发展阶段,随着建筑工程对设计的要求越来越高,那么BIM技术也在不断应用、更新。
        1BIM技术概述
        BIM的全称是建筑信息模型。BIM是以建设项目的相关信息数据为模型基础来建立建筑模型,再通过数字信息仿真来对建筑物的真实信息进行模拟。大部分建筑设计师使用BIM都是为了提高工作效率,但是BIM技术的核心意义并不局限于此。BIM技术具有可视化、仿真性、协调性、绘图性和优化性五个特点,这使得以BIM应用为载体的项目管理信息化可以进行“三维渲染、宣传展示”,“快速算量、提升精度”,“多算对比、有效管控”,“精确计划、减少浪费”,“虚拟施工、高效协同”,“冲突调用、决策支持”,从而达到提升项目生产效率、缩短工期、降低建造成本的目的。
        2BIM技术特征
        2.1信息化集成
        信息集成功能是BIM技术最大的特征,主要是该技术能够将建筑工程设计的各个数据和信息进行整理起来并分析。这些数据主要是一些结构尺寸数据、材料数据以及其他相关数据。该功能的实现主要可以从以下两个角度体现:首先,能够整理核算设计过程中的数据。其次,对设计过程中的各个数据进行整理分析。传统的设计过程,设计人员必须亲自对各个数据进行分析计算。而BIM技术能够有效改善这一问题,为设计人员减少大量的工作时间,且所得出的数据相对精确,建模过程也更为精准。此外,BIM技术能够进行三维模型构建的同时保留了传统的设计功能。这样一来,设计者若发现模型中存在某些缺陷就能够及时、有效地进行修改,从而完善设计效果,更好地服务于后续施工过程。
        2.2可视化
        可视化是BIM技术在建筑行业中发挥价值的重要途径。以传统的设计图纸为例,设计师出具的设计图纸是二维的,配合一些数据的标注,具体的建筑物构件构造形式只能依靠施工人员自行想象。若是构造形式较为简单的构件,想象结果与实际差距不会很大,若是构造形式较为复杂的构件,想象结果可能与实际差距很大,进而影响设计和施工衔接,影响建筑工程的正常施工的开展。BIM技术的可视化特点规避了人脑想象的差异性,将三维立体实物图形呈现给设计师和施工人员,这样能够有效提高技术交底工作的质量,提高建筑工程的施工质量和有效性。
        2.3可传递性
        BIM技术在实际应用的过程中主要是通过建模的方式来整合各个信息数据,让各个数据能够实现顺畅传递,最终能使得整个系统实现自动化管理运营。相对于传统技术来说,BIM技术系统自身能够确保数据的准确性,不需要人工进行操作,防止出现失误问题,影响设计。在对图纸的处理过程中也可以直接看出数据,并且要比手动测量得更为精准,以此来缓解工作人员的工作压力。


        3建筑工程设计中BIM技术的应用
        3.1重视设计标准
        针对设计标准而言,主要是改进设计单位的标准。针对没有使用BIM的用户,那么就应该应用CAD,进而来更好的提高其设计成果,也能够帮助设计单位更好的完成协调设计。而对于BIM用户,也需要利用CAD。在这基础上来建立BIM标准,保证BIM项目的顺利完成。针对BIM的标准,可以将其分为技术和实施两个方面。技术就是实施BIM技术的标准,为管理者提供参考,保证BIM相关系统应用的顺利开展。而实施标准则是让BIM技术和实际业务能够更好结合。
        3.2在空间设计中的应用
        BIM技术能够将建筑的整体布局以及虚拟模型用更为立体的形式呈现。这样一种模式下,设计人员能够清晰地观察到建筑的空间结构,便于对建筑方案进行优化改进。BIM技术可以将设计过程中关于高度宽度、形状参数、空间距离等各个数据呈现出来,这也是传统技术无法完成的。这也使得建筑的空间设计能够更加符合工程以及用户的需求。
        3.3在碰撞检查的应用
        在进行建筑工程设计,特别是管线设计的时候,设计人员一般要尽量解决构件碰撞的方面的问题,但是在比较传统的2D图纸当中,是很难展示出建筑工程结构的,所以也无法充分的反映出建筑构件相互之间的碰撞,或者是构件和建筑系统相互之间的碰撞状况。因为2D图纸可视性不够,所以在施工的时候,对一些碰撞问题很容易会忽略,从而给施工造成很大的麻烦。BIM技术在建筑工程的设计当中,通过多维度三维建筑模型,并且通过仿真演示进行碰撞的检测,这样管线碰撞问题将会更加清晰,在可视化的设计环境下,也可以帮助设计人员进行项目设计的优化,尽量减少有可能产生的管线碰撞。
        3.4在建筑节能设计中的应用
        节能、环保是建筑行业未来的发展主流趋势,也是现代城市建设的必然方向,对太阳能、风能的利用很难在现实世界中进行尝试和模拟,借助计算机和BIM技术能够有效实现虚拟设计,实现建筑物对能源的利用最大化。比如结合建筑工程现场的勘探数据和建筑物本身的参数,利用BIM技术软件的虚拟功能来模拟构建建筑物所处的环境,为虚拟建筑物营造太阳辐射、风力环境,借助技术软件来对虚拟建筑物进行太阳能辐射量测试和风环境测试,有效提高对能源的利用率。设计师掌握了建筑物现场的太阳能辐射量,可以为建筑物配套设计太阳能幕墙、光伏发电等异形设计,也可以对建筑物之间的距离进行合理规划,提高建筑物住户的采光效果,避免建筑物之间距离过近或过远。
        3.5加强项目管理
        针对项目管理而言,有三个重要方面:分别是质量、进度和成本。对于设计单位而言,其知识管理就能够更好的保证设计质量。比如,在设计单位中不仅要能够对其设计质量进行把控,还应该能够合理安排人力资源,通过挣值法来控制进度和安排人力资源。这种方法是对其进度和成本控制的常见方法,在具体操作过程中,是先让设计人员来分析设计工作,根据经验来判断整个工程所需要的设计时间。然后再根据所制定的设计进度,来设计需要投入的人力。通过对这一方法的合理应用,就能够为调整设计进度和人力资源配置提供帮助,能够让设计单位更好的了解建筑工程情况,保证设计质量。
        结语
        综上所述,我国建筑行业发展态势比较迅猛,且现代化技术的发展为这一行业又增添了非常大的动力。由此出现的BIM技术是一种新型的技术,该技术的出现改变了传统建筑工程设计模式的弊端,极大提高了设计的质量和效率。其次,BIM技术具有独特的可视化功能,能够呈现出建筑工程设计的3D结构模型。设计者可以通过模型进行具体的数据分析及处理,从而更明确地掌握建筑情况,对建筑物教学科学、合理的设计。
        参考文献
        [1]王磊.基于BIM技术在建筑工程结构设计中的推展应用分析[J].建筑技术开发,2020(15):14~15.
        [2]程可文.BIM技术在建筑装饰装修工程设计中的应用研究[J].城市建设理论研究(电子版),2020(18):82~83.
        [3]江晓.BIM技术在建筑工程设计中的优势及应用探析[J].建材与装饰,2019(36):139.
       
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