BIM 技术在建筑工程设计中的应用

发表时间:2021/4/8   来源:《建筑实践》2020年36期   作者:沈玲菲 郭中帅
[导读] 建筑工程的合理设计方案是工程造价控制、全过程管理的基础
        沈玲菲  郭中帅
        济南水石工程咨询有限公司  山东济南  250000
        摘要:建筑工程的合理设计方案是工程造价控制、全过程管理的基础,BIM技术的数据信息有助于设计师对设计图纸和设计方案的细节调整,使设计成果停留在最佳可控状态中,也有助于建筑工程管理团队给予设计成果开展造价控制等管理工作,充分提高建筑资料和资金的利用率,避免不必要的能耗和成本支出,提高建筑工程项目的经济效益和社会效益。
        关键词:BIM技术;建筑工程设计;应用
        1导言
目前是一个经济不断发展的时代,我国城市化也在不断的推进。现代建筑工程逐渐朝着科学化的方向发展,而建筑工程图纸设计在施工当中是非常重要的环节,设计的管理效率会直接影响到建筑施工的效率,而设计的质量也会影响到施工的质量,因此,在进行建筑工程设计过程当中,善于使用BIM等先进的技术,可以为设计管理提供新的发展思路,并且让整个项目工程获得质量保障。
        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。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技术的重要特点之一。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相互协调合作性
就当前来看,BIM技术在我国的发展仍然不是很成熟,还属于初步发展阶段。在实际使用的过程中,需要设计者根据实际的施工情况来进行设计。其次,还应当结合用户的意见和要求,综合各种设计数据进行参考,将这些内容相结合促进其协调运作。在实际的设计过程中,也需要通过建立3D模型来对实际的设计情况进行分析。可以说,3D模型是整个技术的核心。该技术主要是通过对建筑过程进行立体感、视觉感的呈现来帮助工作人员解决问题,提高设计阶段各环节、各部门的相互协调性,防止出现协调合作问题而对设计进度造成影响,不断提高工作效率。
2.4模拟性
模拟性并不单指建筑物模型的模拟设计,还包括对真实操作过程的模拟设计。在建筑工程设计中应用 BIM 技术,可以对设计关键部位或者是隐蔽工程进行模拟实验,包括节能模拟、日照模拟、紧急疏散模拟以及热能传导模拟、形成 4D 模拟方案,按照施工组织设计,对整个施工过程进行模拟,及时发现施工过程中的薄弱环节,呈现施工工艺产生的效果,进而完善建筑工程施工方案,对真实施工进行指导。与此同时,基于实体模型上,加强建筑工程的造价控制,可以达到 5D 模拟的效果,不仅对施工方案、设计方案进行有效控制,还可以控制建筑工程的造价成本。


        3BIM技术在建筑工程设计中的应用
3.1选择相关软件
从当前市场上来看,软件的种类有很多,并且各自都有着属于自己的特点。那么在选择上,设计单位就可以从以下几个方面来进行考虑:第一,就是要能够保证软件兼容性好。因为软件的兼容性就直接决定软件的使用范围。一些设计人员喜欢利用能够提升设计效果的软件,但是在这其中也需要能够确保输出格式的正确,满足我国设计的相关规定。第二,就是要能够选择BIM相关软件。比如民用建筑就可以选择Autodesk Revit软件,根据建筑类型不同,所选择的软件也有所不同。
3.2设计协同优化
协同化的设计正是建筑工程设计管理,需要解决的重点的问题,根据实际建设的情况不难发现,二维的施工图在协同设计方面,存在着很多困难,特别是一些工程设计比较复杂的情况下,困难程度将会更高。因为建筑工程的设计是一种横跨多个专业,并且需要很多人共同合作的项目,专业的特点不一样,因此设计理念也会产生很大的差异。在设计的时候,就会出现一些设计的漏洞或是设计的冲突,从而导致施工出现返工现象。如果在建筑工程设计阶段使用BIM技术进行正向设计,就可以有效地整合以及分析数据,检测不同的设计相互之间有可能存在的差异,并且把具有差异化的信息,使用更加直观的形态将其展示给设计人员,在这样的情境之下,设计师可以通过观察图纸的三维效果,在自己的专业领域当中发挥更多的价值,让设计有所优化。
3.3通过碰撞检测提高设计成果质量
在碰撞检测过程中,设计师可利用BIM技术软件的模拟化功能对建筑物构件进行建模和组合,对不同环节设计师的设计成果在同一个模型中进行碰撞检测,由系统来判断管线、墙体、梁柱、预留孔洞、套管等部分的合理性和可行性,一旦发现设计问题便及时进行参数调整和优化,减少设计图纸和施工方案的问题。碰撞检测有效提高了设计师的设计成果质量,减少工程因错、漏、碰、缺而导致变更的可能性,避免工期延长或变更造成的经济损失。暖通工程是现代建筑工程建设中重要的工程组成,承担着建筑物供暖、空调运行的重要责任,是绿色建筑物节能降耗的关键所在。暖通工程中包含大量的管道、设备、阀门连接和布置,涉及到管道与管道之间、管道与墙体之间的关联问题,稍有不慎就会导致管道与管道、墙体的碰撞问题,导致管道无法承载水压而渗漏,对建筑物、住户造成不必要的影响。因此,借助BIM技术软件对建筑物的暖通工程进行碰撞检测,能够有效提高暖通工程的设计质量,提高暖通工程设备、管道、阀件的建模质量和排布可行性,提高暖通工程与土建工程的配合效果,提高土建工程部分的墙体预留孔洞设计质量。
3.4在建筑节能设计中的应用
在建筑的结构设计中还应当注重整体的节能,在节能设计的过程中需要结合建筑的结构特点,合理利用自然资源。当前针对建筑节能主要包括通风设计、采光设计等。利用BIM技术能够让这些设计通过可视化的方式呈现出来,设计师在进行具体的设计时需要将建筑与环境结合起来。在通风设计的过程中需要关注到建筑结构、周围环境、建筑朝向等。通过BIM技术来进行模拟设计,从而让建筑更加适应环境,提高环境利用率。在BIM设计的过程中,设计者只需要在其中输入环境数据,结合当地的气候、日照情况进行数值的设置就能够获得最佳的设计比例。
        4结束语
总之,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。此外,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。此外,还能够对建筑周围的环境进行把握,优化建筑的节能设计,从而提高建筑的设计水平。
        参考文献:
[1]刘志强,黄立鹏.BIM技术在建筑工程设计中的应用[J].工程技术研究,2017(04):209-210.
[2]邓铭.BIM技术在建筑工程设计中的应用优势分析[J].建材与装饰,2016(35):94-95.
[3]王颖.BIM技术在建筑工程设计中的优势及应用探析[J].建筑设计管理,2019,36(06):52-54.
[4]赵奕.基于BIM的建筑工程设计优化关键技术及应用[J].居舍,2019(30):78.
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: