婁劍峰
摘 要:對(duì)比傳統(tǒng)的建設(shè)工程設(shè)計(jì)技術(shù), BIM 技術(shù)有著顯而易見(jiàn)的優(yōu)勢(shì)。本文通過(guò)分析BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)及特點(diǎn),詳細(xì)介紹了其在建筑設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用,同時(shí)也發(fā)現(xiàn)了BIM技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中的問(wèn)題,總結(jié)得出,在加強(qiáng)BIM技術(shù)各階段使用過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)其存在的問(wèn)題,合理全面的解決問(wèn)題,保障建筑工程行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
關(guān)鍵詞:BIM技術(shù);建筑設(shè)計(jì);應(yīng)用方法
1 BIM技術(shù)的特點(diǎn)分析
1.1 BIM技術(shù)簡(jiǎn)介
BIM,即建筑信息模型( Building Information Modeling),是以建筑工程項(xiàng)目的各項(xiàng)信息數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),建立三維的建筑模型,具有信息完備性、信息關(guān)聯(lián)性、信息一致性、可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性和可出圖性的特點(diǎn)。
BIM技術(shù)應(yīng)用貫穿于建筑工程項(xiàng)目的方案設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)、安裝施工、檢修維護(hù)以及成本控制等全過(guò)程,應(yīng)用范圍十分廣泛。通過(guò)數(shù)字信息仿真模擬建筑物的真實(shí)信息,BIM技術(shù)使得建筑工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)變得更加高效,在施工期間還能降低返工率、保障工期進(jìn)度,為項(xiàng)目各階段帶來(lái)巨大經(jīng)濟(jì)效益。
1.2 BIM技術(shù)的特點(diǎn)
BIM 技術(shù)應(yīng)用不斷趨于成熟,被應(yīng)用于很多領(lǐng)域,主要有三維可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性三大特點(diǎn)。
(1)可視化。BIM技術(shù)通過(guò)建筑工程的各項(xiàng)數(shù)據(jù)構(gòu)建出參數(shù)化信息模型,可以完全展示出建筑工程的各項(xiàng)信息,立體的三維模型,使得設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過(guò)程中不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,避免了隱蔽工程中的隱患問(wèn)題,規(guī)避了二維平面圖的局限性。
(2)協(xié)調(diào)性。BIM 技術(shù)可以應(yīng)用于建設(shè)工程項(xiàng)目的各個(gè)階段,不僅能協(xié)調(diào)各個(gè)階段內(nèi)的工作,而且能協(xié)調(diào)建設(shè)過(guò)程的各個(gè)階段。施工階段施工人員可利用 BIM 模型和設(shè)計(jì)人員進(jìn)行分析,減少了溝通的障礙,從而指導(dǎo)施工、解決問(wèn)題。在設(shè)計(jì)階段,也可通過(guò)建筑、結(jié)構(gòu)等設(shè)計(jì)的協(xié)調(diào),提高設(shè)計(jì)質(zhì)量,避免返工。
(3)模擬性。通過(guò)各項(xiàng)數(shù)據(jù)資料,構(gòu)建完整的建筑模型。BIM技術(shù)構(gòu)建出的三維立體模型,可完美展現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)的外部形態(tài),模擬精準(zhǔn)的建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu),并且還可以進(jìn)行修改,修改某一個(gè)參數(shù)信息,其相關(guān)的參數(shù)也會(huì)相應(yīng)變化,更全面的完善建筑信息。
2 BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析
2.1 BIM技術(shù)應(yīng)用于建筑設(shè)計(jì)階段的優(yōu)勢(shì)
(1)參數(shù)信息自動(dòng)變更調(diào)整。BIM技術(shù)核心是建立參數(shù)化模型,其中對(duì)建筑信息的修改完善十分重要。在實(shí)際使用時(shí)有的信息處于共存狀態(tài),使得建筑模型中的數(shù)據(jù)信息發(fā)生變化,建筑設(shè)計(jì)師可對(duì)某處信息進(jìn)行調(diào)整,其余相關(guān)參數(shù)信息自動(dòng)變更,從而使施工設(shè)計(jì)方案更加完善,節(jié)省建筑設(shè)計(jì)時(shí)間。
(2)建立數(shù)字化組合信息模型。BIM技術(shù)主要是以建立數(shù)字化組合信息模型為核心,以數(shù)字化的形式將信息模型保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中,達(dá)到信息共享的目的,便于數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)更新。
2.2 BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用方法
(1)可視化設(shè)計(jì),對(duì)建筑物進(jìn)行三維感受。BIM技術(shù)的最大特點(diǎn)就是可視化,使建筑物圖紙中的文字信息轉(zhuǎn)化為直觀的圖形信息。設(shè)計(jì)階段也不例外,設(shè)計(jì)師在BIM軟件下繪制的構(gòu)件在三維空間(X、Y、Z方向)上相對(duì)獨(dú)立,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行三維可視化設(shè)計(jì),讓各個(gè)構(gòu)建在三維空間上都具有各自的屬性,并且充分了解建筑物的施工細(xì)節(jié)和內(nèi)部的整體結(jié)構(gòu),達(dá)到建筑模型的可視化設(shè)計(jì)。
(2)數(shù)據(jù)共享平臺(tái)的應(yīng)用。在BIM軟件中,輸入的建設(shè)工程的信息是可以共享的,通過(guò)BIM技術(shù)數(shù)據(jù)共享平臺(tái)的應(yīng)用,讓各個(gè)專業(yè)設(shè)計(jì)協(xié)同工作,便于各專業(yè)之間快速準(zhǔn)確地進(jìn)行資料數(shù)據(jù)交換共享,實(shí)現(xiàn)各個(gè)專業(yè)的有機(jī)合作還保證了設(shè)計(jì)質(zhì)量。另外,BIM技術(shù)可以對(duì)建筑工程中比較零散的信息進(jìn)行處理,保證細(xì)節(jié)與整體的高度吻合,實(shí)現(xiàn)信息多元化管理,保證了工程質(zhì)量。
(3)提進(jìn)行方案優(yōu)化的基礎(chǔ)。BIM技術(shù)應(yīng)用于設(shè)計(jì)完成后,工程各個(gè)構(gòu)件都有了基本數(shù)據(jù),將這些數(shù)據(jù)導(dǎo)入專門的工程量計(jì)算軟件,通過(guò)分析可得出擬建建筑的工程預(yù)算和經(jīng)濟(jì)指標(biāo),利用這些指標(biāo)能夠?qū)ㄖ募夹g(shù)、經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),以此保證設(shè)計(jì)的全面性。
(4)增強(qiáng)建筑與環(huán)境的適應(yīng)性。在實(shí)際進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)工作時(shí),建筑物周圍的環(huán)境因素不容忽視,如,幕墻的選擇就需要結(jié)合周圍環(huán)境進(jìn)行具體分析,當(dāng)然,建筑環(huán)境不僅只有建筑物周圍的環(huán)境,還有建筑物室內(nèi)的環(huán)境,在設(shè)計(jì)時(shí)都應(yīng)該綜合考慮。一般來(lái)說(shuō),在設(shè)計(jì)建筑總平面圖、效果圖以及立體圖時(shí),需要詳細(xì)分析建筑的采光情況、光污染、風(fēng)速大小等條件的影響,將這些影響因素的相關(guān)信息以及試驗(yàn)數(shù)據(jù)輸入到 BIM 軟件中,得到建筑物的采光影響報(bào)告、風(fēng)速影響分析報(bào)告,結(jié)合報(bào)告內(nèi)容對(duì)設(shè)計(jì)不斷優(yōu)化,以此保證方案設(shè)計(jì)的科學(xué)性以及合理性。
(5)進(jìn)行能源和能耗分析。我國(guó)正大力建設(shè)節(jié)約型社會(huì),建筑行業(yè)也不例外。在建筑設(shè)計(jì)完成后,需要對(duì)建筑物進(jìn)行能耗測(cè)評(píng)分析,對(duì)比傳統(tǒng)的能耗分析計(jì)算,BIM 技術(shù)則可以簡(jiǎn)化建筑能耗參數(shù)中的數(shù)據(jù)和計(jì)算,快速精確地計(jì)算各類參數(shù)數(shù)據(jù),減少人員的工作量。除此之外,BIM還能提供對(duì)建筑的布局和朝向上的數(shù)據(jù)支持,通過(guò)合理地分析設(shè)計(jì),在保障建筑夏季的自然通風(fēng)以及冬季采暖工作的同時(shí),減少能耗的使用。
3 BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)用存在的問(wèn)題及建議
在我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展過(guò)程中,BIM 技術(shù)起著決定性的作用。BIM有很多優(yōu)點(diǎn),不僅可以將建筑物進(jìn)行參數(shù)化的三維模擬,實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)模型的可視化,還可以對(duì)整個(gè)建筑設(shè)計(jì)的過(guò)程進(jìn)行控制,提升數(shù)據(jù)信息的正確性,并且能同步建筑質(zhì)量、進(jìn)度、成本等信息,對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行合理優(yōu)化。即便如此,任何事情都具有兩面性,在BIM技術(shù)設(shè)計(jì)應(yīng)用如火如荼的發(fā)展過(guò)程中,很多問(wèn)題也暴露出來(lái),這是需要我們十分注意的。
首先,我國(guó)目前的建筑行業(yè)中,對(duì)于 BIM 技術(shù)的了解也只是初級(jí)的,認(rèn)為BIM技術(shù)僅僅只是建立三維模型,而忽視了在設(shè)計(jì)階段與新技術(shù)的融合應(yīng)用,如,VR、AR、無(wú)人機(jī)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等。因此,要加強(qiáng)BIM技術(shù)的專業(yè)應(yīng)用,從應(yīng)用內(nèi)容上加強(qiáng)BIM技術(shù)建設(shè)水平。
其次,BIM技術(shù)不僅能夠運(yùn)用于建設(shè)工程全壽命周期的各個(gè)階段,而且還能廣泛的應(yīng)用于造價(jià)管理、施工管理、項(xiàng)目管理及運(yùn)維管理等領(lǐng)域。但目前,BIM技術(shù)更側(cè)重于應(yīng)用在設(shè)計(jì)階段,對(duì)其他階段的應(yīng)用較少,而且應(yīng)用不成熟。因此,要加大BIM技術(shù)的使用力度,不能僅僅應(yīng)用于設(shè)計(jì)階段,應(yīng)結(jié)合各個(gè)階段的特點(diǎn)及側(cè)重點(diǎn),使BIM技術(shù)更全面的應(yīng)用于建筑行業(yè)。
最后,針對(duì)BIM技術(shù)還不完全成熟的現(xiàn)象,BIM 技術(shù)是一項(xiàng)集各種技能于一身的專業(yè)性軟件,因此,必須要有專業(yè)的人才進(jìn)行BIM 軟件研究。而目前,我國(guó)BIM 技術(shù)的高科技人才十分匱乏,BIM技術(shù)人才的專業(yè)培養(yǎng)工作就顯得尤為重要。
4 結(jié)語(yǔ)
BIM 技術(shù)在我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展過(guò)程中發(fā)揮著不可替代的作用,通過(guò)制定相關(guān)政策來(lái)推進(jìn)整體 BIM技術(shù)的發(fā)展,讓我國(guó)的建筑行業(yè)健康發(fā)展。
在建筑工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)過(guò)程中,BIM 技術(shù)成為了不可代替的新技術(shù),不僅使設(shè)計(jì)變得更加便捷,還能保證建筑設(shè)計(jì)的質(zhì)量和效率,減少資源浪費(fèi),增加了經(jīng)濟(jì)效益。
BIM 技術(shù)的使用越來(lái)越廣泛,在其不斷的發(fā)展過(guò)程中。問(wèn)題也隨之產(chǎn)生,因此,面對(duì)問(wèn)題,要采取合理的措施,保障BIM技術(shù)對(duì)我國(guó)建筑業(yè)的技術(shù)支撐,使其能健康發(fā)展。
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