BIM技术在住宅建筑设计中的应用 史英鹏

发表时间:2021/7/28   来源:《基层建设》2021年第13期   作者:史英鹏
[导读] 摘要:随着我国建筑工程施工范围和规模不断扩大,建筑施工所用到的材料不断增多、建筑施工工期日益增长,随之而来的资源不足、环境污染等一系列问题也日渐凸显。
        重庆市设计院有限公司  重庆市渝中区  400015
        摘要:随着我国建筑工程施工范围和规模不断扩大,建筑施工所用到的材料不断增多、建筑施工工期日益增长,随之而来的资源不足、环境污染等一系列问题也日渐凸显。建筑行业从业者及各位学者为了在发展的同时保护我国自然生态环境,在建筑行业中引入了BIM技术。这一技术能够在建筑施工整个环节对建筑设计、工程材料预算、建筑工期、后期维护等多个方面进行控制,从而更加科学地在建筑施工前期的设计环节对建筑施工过程进行总体规划,为人们创设更加绿色环保的居住环境,同时也节约了建筑施工成本,减少了资源浪费,促进了人与自然的和谐共生。
        关键词:BIM技术;住宅建筑设计;应用
        引言
        随着时代的进步与发展,人们对于建筑的需求和要求也就越来越多样化、多元化,对建筑的形态、规模和功能的要求也就越来越多,建筑设计涉及的行业就越来越多。随着建筑产业的升级,为实现建筑项目进度、成本和质量的效率最大化,对建筑的全生命周期管理提出了要求。BIM技术应运而生,即建筑信息模型(Building Information Modeling)简称BIM。工程人员可利用Revit系列、广联达、Fuzor、Navisworks等软件,为业主提供设计、建造、运营等专业化服务。对于建筑设计而言,设计工具从二维转变为三维,模型信息化也要求设计者始终贯彻协同设计、绿色设计的理念,以实现建设项目节能减排、降低成本、减少污染的目标。
        1BIM技术概述
        BIM(Building Information Modeling),中文一般将其翻译为建筑信息模型,这是现代建筑领域、工程领域一种有着广泛引用的数字化信息化应用手段。具体来说,BIM技术就是以建筑工程各项信息为基础,建立的一个数字化模型,通过这个模型能够对建筑的真实性展开全方位的模拟,从而有助于建筑工程的设计、施工、管理等等。当前BIM技术已经被广泛引用于建筑工程的各个领域中,并且对推动建筑工程的自动化和智能化起到了非常重要的意义。尤其是随着智能化的进一步推广应用,BIM技术在建筑设计、施工、管理中的作用也越来越显著。首先,运用BIM技术展开建设设计,不但可以提高设计效率、准确性,控制设计成本,更能够为企业带来更大的环境收益。BIM技术在当前建筑工程中的应用主要体现在以下几方面。首先运用BIM技术能够对整个工程展开有效的模拟,从而对设计方案展开不断的优化和改善,以更大程度地保障方案的合理性。其次,应用于建筑施工中能够最大程度地兼顾科学性和合理性,从而达到优化配置建筑资源,降低成本损失的目的。再次,运用BIM技术能够让建筑构件的生产得到有效保障,从而提升建筑构件的相关效率。最后,建筑行业中应用BIM技术有助于企业之间的相互关联、信息沟通,从而使整个行业得到稳定的发展。
        2项目概况
        某市项目总建筑面积约42564.17m2,地上建筑面积33341.59m2,地下建筑面积9222.58m2,建筑高度78.00m,为高层住宅建筑。建筑工程等级为一级,抗震设防烈度为八度,框架及剪力墙结构,地上20层、裙楼3层、地下一层。
        3BIM技术在住宅建筑设计中的应用
        3.1设计方案
        利用基于BIM技术的建筑工程可视化功能,结合周围环境等情况确定建筑布局位置,最大程度地利用场地面积;利用基于BIM技术的建筑工程信息共享及交互设计的功能,让多个不同设计工程师共同参与建筑整体规划设计,提高规划设计效率;进一步分析周围环境以确定建筑朝向和建筑出入口等,通过合理的规划设计以达到办公商业人群分流。

利用3DSMax和Revit软件对建筑工程建立体量模型图;根据建筑工程的基本要求,对比分析建筑面积、每一栋的体量及功能布局,最终得到精细化的体量模型;通过建立与分析单个建筑的体量模型,最终得到整个建筑项目合理的概念体量模型,提高后续的设计效率,利用BIM技术软件的即时显示功能,对建筑的空间功分区进行详细设计;检查功能分区的合理性与实用性需要设计师具有一定的设计经验和空间想象能力,设计师也可以通过BIM软件对建筑功能分区及时进行交流讨论与分析,最终得到合理的功能分区布局。最后,利用BIM软件的仿真渲染功能,对建筑的颜色和材料进行仿真模拟,由此得到的最终设计效果渲染图。
        3.2方案深化
        在传统建筑工程设计中,初步设计后才能进行方案深化,但是基于BIM技术在建筑设计阶段的应用,利用BIM技术的可视化、协调模拟和优化出图的功能,可以将方案深化提前,可以及早发现问题,提前解决问题,提高方案深化效率。进行方案深化时,要对建筑进行细化处理,建筑的墙柱、门及楼梯等细节部件进行复核检查,及时发现问题、解决问题。在实际的幕墙优化中发现转接件在幕墙玻璃嵌板位置过于靠近立柱,优化后该转接件仅在A1#楼就有11915根,长度约15625m,重约3.4t,可节省材料费6万元。通过优化将原设计的平面转弧面的特殊玻璃改为单曲面弧形玻璃,在明细表中,该转接件玻璃仅在A1#楼就共计约560m2,平面转弧面的玻璃比单曲面弧形玻璃贵90元/m2,总计这一举措仅A1#楼就可省5.04万元。由此可得,通过不断的方案深化,不但可以发现建筑中存在的问题,且可以节省工程造价。
        4BIM技术在住宅建筑设计中的应用优化策略
        4.1邀请利益相关者参与BIM技术应用
        整个建筑设计环节,设计的层次与人员较多,包括建筑企业、建筑物业主、建筑规划设计部门、设计审查部门及专业的BIM模拟部门。因此,要想使BIM技术在建筑设计中最大化地发挥作用,就需要在建筑设计开始时,让所有利益相关者都参与其中,进一步了解和掌握BIM技术,进而扩大BIM技术应用的范围,凸显其优势。
        4.2善于与其他单位优势互补
        在建筑设计过程中应用BIM技术时,可以利用其他单位的现有资源,在相互合作的过程中共同提升。BIM属于新技术,所以在项目执行初期面临着很多问题。我国很多公司都在投资BIM技术并进行应用研发,这其中就包括建筑学会的一系列研究人员和各个大学的研究人员。因此,BIM技术市场宣传要充分利用其他企业现有的资源,充分利用其他研发机构公司现有的技术,共同提高国内BIM的研发和应用水平。
        结语
        总而言之,加强BIM技术在建筑设计中的应用,其最终目的是让居民体验更加良好的居住环境。BIM技术本身更精准、更高效的数据分析和合理优化方式在建筑设计中也能帮助建筑企业减少施工经费。因此,要在住宅建筑设计过程中对设计的各个环节进行严格管理,从各方面不断发现设计中的问题,也要运用各种方法促进BIM在建筑设计中的应用,通过BIM技术增加住宅建筑设计的可行性,促进建筑设计到落地实施过程的流畅性,使BIM技术应用成为促进中国建筑企业发展的有效措施。
        参考文献:
        [1]庞月美.结合某工程分析BIM技术在绿色建筑中的设计应用[J].价值工程,2020(11):258-259.
        [2]郭琳.分析BIM技术在建筑设计及施工过程中的应用价值[J].中国建筑金属结构,2020(10):62-63.
        [3]黄轩安.EPC模式下BIM技术在装配式建筑中的设计应用分析[J].工程建设与设计,2020(12):241-242.
        [4]吴继福,白叶飞.BIM技术在建筑工程设计中的应用及优势分析[J].中国科技投资,2020(12):183-184.
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