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摘要:建筑工程设计水平决定了建筑工程的建设质量,随着我国工程建设技术体系的逐渐完善,建筑工程在设计理论及实践体系方面都已趋于成熟。在建筑工程设计中引入BIM技术,不仅可提升设计效率,优化建筑结构,而且也有助于提高建筑工程的设计质量。因此,为了提升BIM技术在建筑工程设计中的应用水平,本文将对建筑工程设计中BIM技术的应用以及发展趋势进行探析,以供参考。
关键词:建筑工程;BIM技术;发展趋势
引言:建筑工程设计内容十分复杂,包含许多专业内容,对设计者的综合素质要求较高。在实际建筑工程设计工作中,由于存在人为因素的影响,设计方案容易出现各种问题,影响建筑工程品质。因此,在建筑工程设计中加入BIM技术元素,利用BIM技术可视化程度高的优势,方便设计人员及时发现设计图纸中的问题,并予以快速纠正,从而实现提升建筑工程设计质量的目的。
一、BIM技术的基本概述
1、BIM技术
BIM即建筑信息模型,利用收集到的建筑工程有关信息数据,并将数据输入到计算机中,从而得到包含建筑工程信息的立体三维模型。由于模型中包含建筑的信息数据,可在计算机中对建筑工程进行精准化设计。此外,利用BIM技术,可实现建筑工程的全生命周期的管理,并对项目建设、设计决策等工作的开展提供真实数据。对于建筑设计工作而言,在BIM技术的帮助下,设计人员可快速地更改建筑模型,各设计专业也可以在模型中开展设计工作,提升了各设计专业的沟通协调效率。利用BIM技术中的参数化设计功能,可以将所有BIM信息模型进行汇总,以便在今后设计工作中进行模块化调用,极大地提升了设计质量与效率。
2、BIM技术的特点
BIM技术存在许多显著特点,而模拟性是BIM技术最显著的特点。通过在建筑设计中引入BIM技术,可以将建筑物的轮廓信息直观的计算机中模拟出来,根据需要直接在模型上进行设计与分析,模拟建筑的能耗需求,从而开展有针对性的节能设计工作。另外,BIM技术可对施工流程进行动态模拟,根据模拟过程评价施工设计方案是否合理。利用BIM技术中的可视化功能,可以帮助设计人员对建筑结构进行优化设计,设计工作更加直观,设计人员的工作量以及工作难度可以得到缓解。当前建筑结构越来越复杂,为了提升建筑设计的质量,需要设计人员利用BIM技术完成复杂线条的绘制,使建筑造型更加趋于多样化,有助于提升设计效率。在建筑工程设计中,BIM技术可对每个设计环境进行优化,可通过碰撞检查功能查看建筑结构中是否存在干涉问题,降低施工更改的次数,高质量的协调各个设计专业,全面性的提升建筑工程的设计质量。
二、BIM技术在建筑工程设计中应用优势
在建筑工程设计工作中,BIM技术的应用优势十分显著,下面将对具体优势进行叙述。
1、发挥信息化优势
利用BIM技术完成建筑工程的三维模型绘制,三维模型中上传了建筑工程中所有信息数据,所以在设计工作中,设计人员可根据模型信息进行有针对性的设计,提升设计效率。另外,如果出现设计问题,借助BIM技术的自主修改功能,计算机可分析问题出现的原因,并予以自动修改,有助于加快设计效率与提升设计质量。
2、图纸实时修改
对于建筑工程来说,设计工作是建筑工程重要的前期工作,建筑工程结构设计方案在一定程度上决定了工程的建设质量及施工周期。所以,在设计时,必须对图纸进行反复修改与推敲,随着BIM技术的引入,计算机可以对图纸进行分析,并生成可见的立体模型,设计人员可以在模型中直接更改设计,不仅使修改更加直观,而且可降低设计人员的工作量,提升设计效率。此外,在三维模型下,设计人员可以快速发现设计不合理的地方,并实施优化设计,使设计工作得到大幅度的简化。
3、符合行业发展趋势
为了加快建筑行业的发展速度,BIM技术需要引起建筑工程设计单位的重视,并学会利用BIM技术来解决传统设计手段中的弊端问题,从而达到提升设计效率与质量的目的,并且也是未来建筑行业发展的必然方向。
4、提升三维设计效果
在传统建筑工程设计中,设计人员需要完成大量图纸的绘制,设计工作强度较大。随着BIM技术在建筑工程设计中的应用,可将建筑三维模型在计算机中呈现出来,帮助设计人员及时发现设计方案中存在的错误问题,避免在施工后进行更改,极大的提升了施工效率。作为一项三维技术,BIM技术可以将建筑结构的细节呈现给设计人员与施工人员,工程各方可以三维模型为依据,制定出周密的施工计划,在提升施工效率的同时,也可降低施工成本。
5、提升建筑工程设计质量
BIM技术具有诸多优势,与建筑设计工作的融合,有利于提升建筑工程整体的设计质量。
在建筑设计中,存在大量的细节问题需要设计人员注意,如果某个问题考虑不当,则容易影响设计质量。因此,可利用BIM技术可视化的特性,对建筑设计中的各项细节问题进行梳理,从而快速的在模型中得到展示与优化,加快设计速度。另外,利用BIM技术协调功能,可以连同其它专业一同开始设计工作,防止出现干涉问题,提升各设计专业沟通协作效率,从而实现提升设计质量的目的。
三、BIM技术在建筑工程设计优化中的应用
1、BIM技术在初步设计中的应用
提升初步设计的质量,有助于为后续设计工作高质量开展奠定基础。因此,在初步设计工作中,设计人员可先对建筑工程数据信息进行收集与整理,了解建筑工程的设计需求,随后利用BIM技术完成建筑结构的三维模型绘制,将建筑内部空间以及结构布置等要素展现出来。随后,设计人员对三维模型进行分析与观察,总结模型设计中存在的问题,并对问题进行改进,从而形成初步的设计方案。
2、BIM技术在建筑结构分析中的应用
建筑工程的规模越大,其内部结构也就越加复杂,所以为了降低施工难度与施工成本,需要对建筑工程结构进行优化设计。在优化设计过程中,需要利用BIM技术对建筑内外部结构进行分析,以分析报告为基础,设计人员可对建筑结构开展优化设计工作,保证建筑结构受力性能的同时,使建筑结构更能被用户所接受。此外,利用BIM技术中的信息共享功能,各专业人员可及时查看设计信息,增强建筑设计的协同效率,保证设计质量符合工程要求。
3、BIM技术在综合协调设计中的应用
建筑工程设计存在极强的专业性,并且会涉及许多专业,如果专业之间的沟通协调不畅,难免会引发设计问题,影响施工进度。所以,在优化设计中引入BIM技术,其可提升各专业之间协同设计效率,及时处理与各专业相关的问题,提升设计质量。例如,在设计高层建筑时,由于建筑层数高,设计难度大,管道在建筑中分布复杂,为了保证按时完成设计,需要利用BIM技术对各设计专业进行对接,在三维模型中明确给排水管道的走向,并在三维模型中表现出来,方便其它专业及时完善设计方案,降低施工更改的频率,有助于提升施工效率与质量。
4、BIM技术在钢筋节点深化中的应用
由于钢结构具有重量轻、承载效果突出的优点,所以钢结构工程成为了建筑工程中不可或缺的组成部分。在建筑工程设计阶段,钢筋节点的设计是钢结构工程设计的一大难点,加之节点分布复杂,无疑会对设计人员提出更高要求。因此,在钢筋节点深化设计时,设计人员可在建筑工程三维模型中设置钢筋节点,方便设计人员了解钢筋节点的位置,并对节点是否存在交叉问题进行分析,同时也要分析钢筋节点的受力情况,依据分析结果对钢筋节点进行深入优化设计,杜绝材料浪费情况出现,有助于提升施工企业的经济效益。
四、BIM技术在建筑设计中的应用趋势
随着我国建筑工程项目的不断增多,对建筑设计的要求也更加严格。因此,将BIM技术积极应用到建筑工程设计工作中,不仅可以提升施工效率,而且也有助于提高建筑工程的设计质量。此外,在BIM技术的帮助下,其可时建筑设计朝着数字化的方向发展,所以设计人员要了解BIM技术的应用优势,并逐步在建筑设计中推行BIM技术。此外,为加大BIM技术的商业化应用,职能部门与设计单位要对BIM技术予以大力支持,并通过提升软硬件水平,使每个设计人员均可使用BIM设计软件。此外,规范BIM技术的应用流程,增加资金资源、人力资源的支持,对BIM技术的应用优势进行探索,扩大BIM技术在我国建筑设计领域中的应用规模,有助于为BIM技术注入充沛的发展活力。
五、结束语
建筑工程作为我国经济发展的重要推动力,不仅要按照要求完成施工作业外,还应从设计层面入手,使用BIM技术对建筑设计工作进行持续性的优化,无论是初步设计还是节点深化设计,每个设计环节均可发挥BIM技术的应用优势,将BIM技术的应用价值在建筑工程设计中体现出来,有助于加快我国建筑工程行的业发展速度外,还可促进建筑工程设计质量得到进一步发展。
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