BIM技术在建筑工程设计中的应用分析 陈佳

发表时间:2021/6/23   来源:《基层建设》2021年第8期   作者:陈佳
[导读] 摘要:随着我国科学技术的发展,BIM技术应运而生,不仅深受人们的关注,同时应用在建筑中也发挥了重要作用。
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        摘要:随着我国科学技术的发展,BIM技术应运而生,不仅深受人们的关注,同时应用在建筑中也发挥了重要作用。将BIM技术应用在建筑工程设计中,可以提高工程项目设计效率,就目前的情况看来,BIM技术的应用属于初期,具体应用的过程中有不同方面的不足。本文就对BIM技术在建筑工程设计中的应用措施进行探讨。
        关键词:BIM技术;建筑;工程;设计
        在现代建筑工程方面,不断提出对建筑设计、耗能、环保、节能等新要求,因此,为了更好地符合工程现代化建设提出的要求,引入更加先进的BIM技术,将BIM技术和建筑设计的各自优势进行融合,并达到互补互利的效果,在建筑工程设计中融入BIM技术,同时展开合理的应用,有利于提升建筑工程设计水平,也有利于促进建筑工程设计的更好发展,BIM技术的引入有着非常重要的意义与优势。
        1、BIM技术在建筑工程项目设计管理中运用的作用分析
        1.1实现了及时改正图纸功能的效果
        在建筑工程项目建设过程中,工程项目的设计环节十分关键,其重要性是毋庸置疑的。进行建筑工程项目设计工作时,需要反复、多次进行图纸的修改,无关乎有关设计人员的能力和项目的可行性,属于经常遇到的问题之一。BIM技术缩减了修改图纸的次数。借助先进的BIM技术,能够把所设计的图纸有效转化为相应的设计数据信息。如此,进行某张图纸修改时,其他的图纸会以自动的形式加以修改,不需要有关设计人员人为地进行图纸改正。因此,这不仅使建筑工程设计人员的工作效率得以提升,凸显一定的简便性,而且减小了相关工程设计人员的工作压力,发挥了BIM技术的良好作用。
        1.2符合建筑行业可持续发展的需要
        BIM技术的发展得益于科学技术日益进步和经济飞速增长,让建筑行业也迎来了宝贵的发展机遇。面对日益激烈的建筑市场竞争压力,建筑设计单位需要谋求长远的生存和发展。通过科学利用BIM技术,可以使建筑工程项目的设计方案变得更加健全,形成有效的运用方式。同时,有关工程项目设计人员借助先进的BIM技术,能够及时改正设计过程中存在的缺陷和问题,制定合理的改进策略,体现BlM技术的应用效果,促进我国建筑行业的可持续发展。
        2、目前建筑工程设计中存在的问题以及不足
        2.1传统建筑设计理念以及使用工具比较过时
        就目前的建筑工程设计而言,现今使用的建筑设计理念以及工具都比较过时了。在一个完整的建筑工程项目工作中,牵涉到的工作量较为巨大,建筑工程设计是工程开始阶段的重要环节。而在传统的建筑工程设计中,针对先进的理念和方法,建筑的设计者们并没有进行积极的融合。同时,存在着诸多的问题,可以总结为下面几个方面的表现。首先,各个企业缺少在创新方面的基本能力。在建筑工程的设计操作方面,并没有从根本意识上入手,改变建筑工程的设计理念,没有在方案上进行不断的优化,而是继续沿用传统的设计来实施。其次,老旧的设计模式无法满足当今现实的需要,并没有将先进的设计技术运用于实施过程中,这样容易影响到建筑工程设计的科学进步,在技术层面形成一种阻碍。因此,在目前的建筑工程设计行业中,暴露出了传统建筑设计理念以及使用工具的落伍,难以推动建筑工程设计的发展。
        2.2对建筑最初的分析存在问题
        在传统建筑设计中,往往能够依靠的建筑模型比较单一,进而会造成对建筑的最初分析出现问题。传统建筑在分析模型的过程中,并不能进行全面的分析,只能从建筑模型内部勾勒出一个简单形态,由于可以进行分析的方面比较局限,因此无法进行深入研究。完成外部设计的概况工作后,传统方法是利用二维软件设计内部结构,设计效率不仅低,而且建筑设计的质量也不行。另一方面,建筑内部结构的设计大多是依靠建筑设计师的感觉和经验,缺乏科学的数据分析,以及缺乏准确的数据为建筑设计工作者们提供理论支撑,主观性较强。

以此,这种对建筑最初的分析存在的问题,最终会为建筑质量与结构安全埋下隐患,使得建筑得不到有效的设计保障。
        3、BIM技术在建筑工程设计管理工作中的运用
        3.1BIM技术在设计构思时的运用
        CAD是传统建筑业较为依赖的技术之一,优点在将难懂的设计语言转化为便于理解的二维图片,缺点在于其计算结果与投入实际建设后的数据误差较大,使其资源、空间、资金不能得到充分的利用。BIM技术的出现弥补了CAD的劣势,在设计构思之初就能将建筑模型以立体的角度将其呈现,无论其是总体布局还是细节的陈列摆放,都能通过数据的填充和修改得到即时的效果改变,使其存在的各种隐患经过多次的空间演示得到排查和控制,大大降低了在设计构思时考虑不周以及各专业之间缺乏协调合作造成的影响。如,通过碰撞检查发现各专业之间的管线矛盾,及时调整修改以免日后变更。通过数字模型造价预算为项目提供更为精准的投资参考。
        3.2加强钢结构设计
        就当前建筑行业发展而言,大型结构多以钢结构为主,这就增加了建筑工程设计难度,提高了建模建筑信息模型构建的复杂性。在建筑工程设计中,不仅要明确个体钢制零件间的连接方式,还要明确梁和梁之间的连接方式,为了提高连接部件设计合理性,设计人员必须要对连接元件的特性与参数进行深入分析,明确射线与列元素,并掌握连接部件执行后的信息函数。在这样的情况下,设计人员可以运用BIM技术,对钢构件参数进行有效调整,通过BIM系统自动更新钢质零件间或是梁和梁间的间距,进而得出最合理的设计方案,提高钢结构设计的综合水平,保证钢结构的合理性和稳定性。例如,在上海白玉兰广场工程建设项目中,在设计阶段就运用了BIM技术,除了大大提高了施工效率之外,BIM技术的应用还节省了大量的钢材,使得装备得到重复利用,特别是在建设前期利用BIM技术进行建筑信息模型的构建,在设计模拟中对钢平台进行模块化和标准化处理,解决传统设计方案中,由于平台支撑钢柱布设在墙体内而造成的钢材浪费问题,实现施工成本的控制。
        3.3低碳环保设计
        生态环境已经遭到了巨大的破坏,整个建筑行业也大力推行绿色设计施工的方案。传统的技术由于其局限性,无法使材料得到最大程度的利用,从而造成材料的浪费。BIM技术可以具体展现不同部位材料的使用情况,令设计人员可以结合造价预算等条件对整个方案进行科学、低碳以及环保的设计。例如:①它可以模拟建筑物实际光照和通风条件,从而确定结构的最优选型方案,避免因为房子的采光不足、通风效果不好等因素而需要使用照明系统、空调等电器,与绿色环保的理念出现冲突;②BIM技术还可以在一定条件下模拟出建筑物的耗能情况,并在信息库中给出相似的方案对比,让设计者对围护构件的设计进行调整,从而提高它的热工性能。
        4、结束语
        在当前国内建筑市场经济日益繁荣的市场经济形势下,建筑工程的设计以及建筑行业的技术要想取得更大的发展和进步,必须大力进行建筑设计技术的现代化和革新。虽然目前我国对BIM在技术上有了初步的认识,但是真正地将BIM技术与现代建筑设计技术结合在一起还有很长一段路要走。因此,目前我国建筑专业的教师以及相关技术人才和企业都应认真地学习运用BIM技术以及相关专业知识,使得BIM技术能够更好地、更广泛地运用在建筑设计中。
        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.
        [4]何君贤.BIM技术在建筑工程结构设计中的应用研究[J].住宅与房地产,2019(33):65.
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