BIM技术在住宅建筑设计中的应用

发表时间:2021/6/29   来源:《城镇建设》2021年2月(中)5期   作者:霍子豪
[导读] 本文在阐述BIM技术下,分析了BIM技术基本功能,并重点探讨了BIM技术在住宅建筑设计中的应用。

        霍子豪
        华蓝设计(集团)有限公司,广西南宁,530012
        
        摘要:本文在阐述BIM技术下,分析了BIM技术基本功能,并重点探讨了BIM技术在住宅建筑设计中的应用。
        关键词:BIM技术;住宅建筑设计;应用
        引言
        美国Autodesk公司早在2002年就提出了BIM技术的这个概念,并开发出了相关的软件,在欧美国家的建筑行业圈内形成了一股热潮,后被引入国内。它的出现可以说是全世界建筑历史上的一个里程碑,现在不仅是欧洲国家,亚洲国家也普遍使用这项技术,并且对其应用范围进行更深层次的研究,争取让BIM技术为社会和人类做更大的贡献。
        1BIM技术在当今的时代背景下的地位及发展前景
        建筑行业领域在BIM技术应用下有了更进一步的发展,使建筑行业受到了更多人的瞩目,国家和相应的部分也开始注重BIM技术的普及。为了使得BIM技术能在建筑行业得到更加深入发展,我国相应的部门和企业也开展了一系列的活动,为对BIM技术感兴趣的人员进行相应的沟通和交流搭建了平台,同时提高了人们对BIM技术的了解程度。众所周知,“五年计划”对于我国经济发展的重要程度,它作为中国国民经济计划的一部分,为全国重大建设项目、生产力分布和国民经济重要比例关系等作出了规划,为国民经济发展远景规定了目标和方向,我国将BIM技术也列入其中也就说明了BIM技术的发展前景良好。
        2BIM技术基本功能
        2.1 3D建模
        3D建模是BIM技术的最基本功能,也是最突出的特征,利用BIM技术,将相关住宅建筑信息数据导入BIM系统,就可以获得等比例缩放的建筑3D模型,且该模型与实际住宅建筑结构完全一致,在住宅建筑工程实施中,通过模型的观察,就能够获得住宅建筑的实际情况。例如,在住宅建筑建设中,将建筑屋顶与墙体的相关数据导入进去,获得等比例缩放模型,通过模型就可以获知屋顶与墙体连接的位置,屋顶的形式,高度以及其他屋顶相关结构信息,并与现场实际施工情况进行对比,则可以知道现场施工是否标准,如不标准,就必须进行相应的调整。
        2.2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。
        2.3不同工种的协调一致性
        一个工程往往要被细分为多个专业,由不同的专业人员进行单独设计,再后期整合到一起。一个项目涉及到的专业跨度很广,每个专业的设计人员都会设计出各自的图纸,工程量大并且方案杂乱,各个部门沟通存在较大的障碍,容易造成最终方案一度无法协商一致,漏洞百出,并可能导致工期延长,造成不必要的经济损失。而BIM技术令不同专业基于同一个模型进行设计,能够节约沟通整合的时间,让各个专业分工协作的效率达到最大化,避免沟通交流不及时造成的数据丢失,从而提高住宅建筑的整体质量。
        3BIM技术在住宅建筑设计中的具体应用要点
        3.1设计协同优化
        协同化的设计正是住宅建筑设计管理,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。因为住宅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,这样很有可能就会使得施工出现返工现象。如果在住宅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,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。
        3.2实际工程施工的有序进行
        在传统的住宅建筑工程设计软件中,住宅建筑物最终呈现的效果图虽然大体完整,可一些细节处的部位仍然存在问题。这些问题在设计阶段可能没有什么大的影响,但是在施工阶段,工人们在根据图纸进行施工作业时,往往会发现一些构件或者部位与实际不符的情况,例如排水管道、供暖部件以及电力设施等之间可能会形成冲撞,这不仅令设计者需要重新讨论新方案并修改图纸,还有可能造成住宅建筑物的安全隐患。而BIM技术可以把从大到小的一切部件都详细地展示出来,如果有部位之间形成了冲撞,设计人员在设计阶段就可以进行查错并修改更正,保证了下一步施工的顺利进行。
        3.3工程参数设计
        在设计一项住宅建筑过程中会产生非常庞大的数据以及信息量,因此在进行住宅项目工程设计时,要重点考虑这方面的内容。采用BIM技术可以实现建筑工程相关数据信息的集成以及智能化处理,对于一些较为关键的项目结构模型参数进行灵活调整,能够确保设计方案的精准性以及科学合理性。另外,在运用该项技术时,还可以结合当前住宅建筑实际施工进展情况,合理优化工程参数,并及时把优化结果输入相关数据库当中,定期更新工程参数,这样不但能够确保工程质量,还能提高项目施工的效率,有效降低施工成本,能够实现更好的经济收益目标。
        3.4钢结构建模的运用
        在以钢结构为主的住宅建筑工程中,设计人员可以结合钢结构的住宅建筑需求进行建模,在建模的过程中要注重器件方面的连接问题,由于钢结构的连接包括梁柱连接及梁梁铰接等,所以在施工图纸的设计中,设计人员要与技术人员做好沟通,充分考虑梁的高度因素,使连接部分能够符合施工的具体要求,并且可以在图纸上充分地展现出来连接的形态。在此过程中应用BIM技术能够将参数信息更加准确地表达出来,如螺栓数量的多少及螺栓之间的距离等,可以根据BIM技术所建模的效果图进行修正,设计各类连接件的施工流程、设计人员需要对建筑结构的施工流程具备基本的技术认知,之后了解其流程的施工方法,并在BIM虚拟模型中利用加强件进行定位即可完成钢结构建模的工作任务。
        3.5使用BIM技术可以使得整体施工方案更加的优化
        进行工程的优化过程中使用BIM技术可以进行场地的三维模拟布局。这样一来就可以从施工现场的安全文明工程机械设备的布局等均进行立体模拟的展示,这样一来就保证了前期的施工效果的提升。与此同时,使用BIM技术可以对施工的具体环节和步骤展开有效的分析,在多种方案中选择最适合的使用,工程施工的过程中使用BIM技术可以对比分析高空滑移法以及分块吊装法等,以便于选择更大跨度的网架的安装以及施工等。在进行具体的操作时应该依据工程的实际状况将住宅建筑施工现场的起重机等的布置三维图进行绘制,将具体的施工情况进行展示。
        结束语
        综上,BIM技术是住宅建筑设计、施工管理技术发展的一种趋势,其发展的过程并非一蹴而就,而是稳扎稳打,即使阻碍重重,建筑企业、设计管理人员也会一步步地克服种种困难,积极推进BIM技术的有效发展。不仅如此,BIM 技术通过对施工过程等进行数据分析,还达到了减少资源浪费、节约成本、优化设计方案的目的。因此,随着 BIM 技术的完善,以及它在建筑设计中的不断深入,我国的建筑行业将会有更好发展。
        参考文献
        [1]张世焱.BIM技术在绿色住宅建筑设计中的应用研究[D].合肥:安徽建筑大学,2018(4)228-229.
        [2]熊珂.BIM技术在住宅建筑设计中的应用分析[J].住宅与房地产,2018(19):125-126.
        [3]常春霞.BIM技术在建筑结构设计中的应用[J].工程技术研究,2020,5(3):215-216.
        
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