杨鑫
南京金宸建筑设计有限公司 江苏 南京 210000
摘 要:伴随着经济发展和社会进步,建筑信息模型也随之产生,为建筑设计增添了新的模式。在政策的大力支持下以及当前实际建筑行业发展情况,普及BMI技术已经成为当下建筑项目管理发展当中的重要方向。在这一技术及其配套软件的支持下,建筑设计人员可在计算机系统中构建出三维立体的建筑模型,并据此对给整体设计思路进行动态调整和模拟,从而在最大程度上确定建筑设计方案的可行性。
关键词:BIM技术;建筑设计;可视化
前言:
在现代建筑领域中, BIM技术的应用与普及,为现代建筑建设提供了更大的发展空间,其技术研究也取得了新的进展。BIM技术就是利用3D建模技术构建建筑物实体仿真模型,基于虚拟平台上,进行模拟建筑物的设计,并且对施工的所有流程开展数字化管理,此种技术的广泛应用,为日后的建筑行业未来发展奠定良好基础。
一、BIM技术的内涵与特点
1内涵
随着经济的发展和社会的进步,我国信息化建筑逐渐兴起,信息化建筑模式在规划设计上不断创新,各个阶段均实现了自动化。其设计形式逐渐趋于完整,在设计过程中还促进了数据共享,使建筑成本管理更加合理。换个角度,BIM技术也是一种依托于建设设计对象的CAD技术,能够利用数字对建筑信息描述,并且将所有的建筑信息集中在一个虚拟模型内,也是国内建筑行业的伟大变革。在民用建筑设计过程中,结合BIM技术将工程内所以的建筑信息集合在虚拟模型内,比如物理特征、材料性质等。除了应用于建设设计,BIM技术还可以应用在结构设计、设备管理以及成本分析等方面。
2特点
BIM是以三维建筑数字信息技术为主要技术理论基础,综合我国建筑工程设计项目各种类型的建筑工程相关技术信息的建筑工程数据模型,BIM技术具有三种技术特点。其一,信息一致性。在建筑工程实际设计过程中,各主体之间应达成良好的关系,并互相配合。BIM技术的应用可以为相关主体互相配合提供帮助。实现BIM技术的应用,需要以虚拟平台作为设计基础,构建三维立体建筑模型,并且强化个项目之间的联系互通,保障各类信息得以正常传输,实现信息共享的目的。其二,信息集成性。BIM技术具备画图的功能,可以对点线面分别操作,如果涉及到建筑修改,只需调整结构即可,而且所有相关数据均在一个数据库内,不会受到其他因素干扰,具有较高的集成性。其三,参数化设计,简单来说就是模型和各图元之间的联系,利用系统自行构建,或者结合实际情况人工构建。应用BIM技术对参数的修改比较便捷,可将参数信息以之间反映到数据库。
二、建筑方案设计中BIM技术的应用
1仿真模拟分析,选择优化方案
计算机信息技术在 BIM时代具有很强的模拟性,这是其主要技术优势。BIM技术的模拟化不仅体现在由计算机软件构造模型上,也体现在对特定事件的模拟仿真上。仿真工作涉及到设计方案,模拟实际施工过程,在此基础上可制定最科学合理的管理方案。BIM技术可以实现仿真性的气候模拟和结构模拟,即把三维建筑模型与不同时间、天气的日照、风向等因素结合起来,为设计人员提供出无限接近现实的动态模拟图像。结合Revit软件的参数化设计功能和Ecotect气候工具的Weather Tool功能,相关人员可以将建筑物及周边环境的具体参数代入到计算机模型当中,进而查看到不同季节、不同天气中建筑物所处的风向、太阳辐射等环境因素变化,最终确定出当前建筑形态方案在采光、通风等方面的可行性。
设计人员可以在计算机系统中完成设计所需的自然环境考量,进而做出设计优化、距离调整等手段。所谓建筑间距,即同一建筑区域内各栋建筑物之间的实际距离,其决定着到建筑物使用者的外部环境能见度和受光程度,进而对人们的居住、工作体验产生影响。
据此,为了设计出更加合理的建筑间距规划方案,相关人员可以应用Ecotect软件中的“阴影范围”模块,将不同时段和太阳高度的建筑阴影分布具象呈现在BIM技术模型当中。这样以来,一方面可以避免建筑之间的间距过小,造成不必要的视线遮挡;另一方面,也可以避免建筑之间的距离过大,达成节约土地资源的绿色建筑目的。
2工程数据唯一,数据信息动态关联
在工程实际建设中,采用BIM技术,对所以的建筑信息整合,构建单一工程数据源。在BIM模式下,建筑项目的设计内容可以放在具有关联性的模型文件中,并且该模型文件与数字建筑信息数据库功能一致,涵盖建筑工程的所有信息。建立一套比较完善的协调机制,以便在日常施工中及时发现施工中存在的问题,并及时采取相应的应急措施加以处理,不致使小问题在施工后期进一步发展和扩大,为以后的施工设计埋下安全隐患。在另一个层面上,这不仅可以大大缩短整个工程的工期,而且可以有效地避免人员、物资和资源的损失和浪费,为整个工程的顺利实施和竣工提供强有力的保证。对此,将BIM技术的参数化、可视化设计功能融入到建筑的形态设计当中,可以完美地将设计人员的创造性思路通过建模的方式呈现出来,并满足不同角度、不同视点的模型观看需求,从而帮助人员快速发现设计方案中的缺陷,为其细节性的设计和调整提供极大便利。
3可视化的协同作业
BIM技术可以为协同、可视化设计作为底部支撑,能够充分地降低建筑施工项目在各个环节的建模过程中产生的问题,进而最大程度地确保了各个施工环节之间信息互换,同时又更加有效地促进了建筑工程施工项目中各个不同施工环节的工作效率。应用BIM技术建立出的可视化模型可以加强各环节图纸设计人员的沟通交流,在设计过程中及时解决问题,施工方也可以更直观的了解整个项目的情况,这是一种行业工作方式的变革,相信这也是未来的发展方向。在这样的施工条件下,相关人员随时都可以直观的通过欣赏并自行制作出所需的施工总体设计效果图,不再需要像以前那样完全依赖自身设计工作的实践经验而重新进行施工设计并创造想象,为施工人员建立一个三维可视化自动化施工思路,将这些传统的施工方法仅仅运用在施工线条、主体构件形状等三维图形信息模拟的施工手段上,直接形成三维立体施工模型。根据建筑专业构建中心文件,相关专业的设计人员可以根据相应的设计软件以中心文件作为基础,各自组建自身的本地文件,并且在自己构建的专属工作平台开展设计工作。应用BIM技术建立出的可视化模型可以满足相关人员在几何、物理、功能等多个层面的施工参考需求,并可达到图纸、设计与实际施工三方的一致性,从而加强各环节图纸设计人员的沟通交流,实现绿色建筑整体结构的优化调整。
4选择技术软件
在建筑实际设计过程中,需要结合业主的真实需求开开展工作,并且在各个设计环节都应该采取相应的处理措施,沿用具有不同特征的模型体现出设计的真实效果。对于设计师来说,没有一个软件是万能的,用一种软件很难解决所有的问题,在设计的各个环节,应该选择对设计最有利的软件,比如在造型阶段,Rhino比Revit制作NURBS曲面可操作性更强,Sketchup比Revit操作起来更便捷。Revit在平面设计阶段和模拟分析阶段比CAD更精准,对于复杂项目来说可出图性强。在实际应用中,由于BIM技术具备较高的兼容性,所以还是应该选择BIM技术作为整个设计流程的技术支撑,并且BIM技术还具有相当高的精准度和容差,能够有效地降低不同专业之间施工图出图的比较难度,从而提高整体工程效率。相比传统的二维CAD制图方式,BIM技术可以将所有建筑工程的信息集成,并且只需要将模型导入相关分析软件,就可以轻松的获取数据分析报告,提高建筑效率以及工程质量,确定控制的要点,并且采取具有针对性的改善措施,从而使其应用效果得以最大化体现。
三、结语
总之,BIM技术在建筑设计中的重要性及应用将得到更广泛、更完善的发展,通过对 BIM技术的研究及应用,使系统设计工作得以高效开展。同时,BIM技术具有可视化、模拟化、参数化等诸多优点,将这一技术体系及其配套软件落实应用建筑设计环节中,有效地改善了传统设计方式的平面化、独立化问题,显著提高了建筑设计工作的全面性和便利性。
参考文献:
[1]吴晨光.基于BIM技术的民用建筑设计研究[J].工程建设与设计,2018(8):13-14.
[2]杨佳,聂智勇.BIM技术在民用建筑设计中的应用初探[J].天津建设科技,2012(03):82-84.