试论建筑设计中BIM技术的应用

(整期优先)网络出版时间:2016-08-18
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试论建筑设计中BIM技术的应用

李春添

佛山市格致建筑设计院有限公司

【摘要】在建筑设计中,应用BIM技术可以实现建筑设计的可视化、协调性、模拟性、优化性,并且BIM技术具有出图功能,实现了对建筑物的模拟仿真。本文主要针对建筑设计中的BIM技术进行简要的阐述。

【关键词】建筑设计;BIM技术;可视化

1建筑设计BIM技术的特点

(1)可视化

在实际的建筑工程设计中,对工程结构的可视化对建筑设计具有重要的意义。由于在建筑设计中,一些部件是通过特定的线条进行组合而成。在传统的建筑设计中,针对建筑物的外观,需要通过想象。且无法在建筑设计过程中直观的显示建筑的外观。而BIM技术可以在建筑设计过程中,实现整个建筑结构设计的可视化,例如,对建筑结构外观的效果图的展示,并且有助于建设单位对建筑物外观的决策,同时还有助于工程施工。

(2)协调性

在建筑设计中各工序之间需要有效地协调、配合,从而保障建筑工程项目的顺利完成。在建筑工程设计中,经常出现由于协调不到位,导致一些工序之间发生冲突,影响正常的建筑工程建设。而BIM技术,可以有效地协调建筑工程,对工程建设过程中的问题进行有效的协调,以保障建筑工程的顺利实施。

(3)模拟性

利用BIM技术可以对建筑工程进行模拟,并且对建筑工程施工组织进行模拟,优化工程施工组织,减少工程施工组织错误造成的损失。同时,利用BIM技术可以实现5D模拟,对工程成本进行有效地控制。

(4)可出图性

利用BIM技术,可以快速的绘制出建筑物模型的物质,并且具有出图功能,实现对建筑工程的可视化,为建筑工程的设计、施工提供便利。

2BIM技术在建筑工程全过程中的应用

在建筑工程设计中,应用BIM技术,不仅可减少工程设计错误,且可以根据业主的要求弥补建筑工程设计中的不足,体现建筑工程的以人为主的人性化设计。在未来的建筑设计中必将重视户型的人性化设计,提升以人为主的设计理念。人本思想在建筑设计中的体现主要表现在建筑客体物质层次和建筑设计精神层次两方面。从物质层次来讲,首先要充分了解建筑使用者的详细使用要求,做到对号入座。而BIM技术就可以准确的将建筑设计的细节与使用细节进行匹配,确保建筑物的功能最大化利用,减少了不必要的浪费,同时,BIM技术还应保证低碳设计、节能减排,提高建筑工程施工原料的利用率,避免环境污染。

2.1项目可行性研究阶段

随着BIM技术的发展,以及对建筑工程设计提供的便利,其广泛应用到建筑工程建设中。例如,在建筑工程的项目可行性研究阶段,在该过程中主要是对建筑工程施工中应用的技术和工程设计方案等进行有效地分析,从而科学的判断建筑工程的设计是否满足建设需求。在建筑工程传统可行研究中,建设单位主要是针对工程图纸进行结构、功能等分析,该方法很大程度上增加了工作量,造成不必要的人力、物力的浪费。而利用BIM技术,建设单位可以在建筑工程项目可行性研究阶段通过BIM的可视化功能,评判建筑工程项目是否具有可行性,在一定程度上提高了建设单位的分析判断能力,避免盲目性,增加可行性研究的科学性。

2.2设计阶段

在建筑工程设计阶段应用BIM技术主要体现在以下几方面:第一,BIM技术可以实现多专业的协作设计。在传统的建筑工程项目设计过程中各专业协调性差是工程设计的突出问题,严重影响各专业之间的衔接,同时也增加不必要的工作量。而BIM技术应用在建筑工程设计中,确保各专业之间按照模型进行各项工作,很大程度上改善了各专业之间的协调性。第二,BIM技术减少了建筑工程设计的工作,提高了建筑工程设计的效率。第三,BIM技术可以实现建筑工程3D模型快速绘制,减少了单独设置二维平面图的过程,大大缩减了建筑工程设计的时间。

2.3施工阶段

在建筑工程施工阶段,BIM技术可以有效地优化施工方案。根据笔者多年设计、施工经验可知,在传统的建筑工程建设过程中,施工人员根据二维图纸进行布线施工,施工人员很难通过二维图纸发现工程设计中存在的问题,从而无法有效地保障建筑工程施工进度和施工质量。而利用BIM技术的三维出图功能,施工人员可方便的通过3D图纸了解建筑工程的实际情况,既可以保障建筑工程建设质量,又可以保障工程施工进度。

3BIM技术在建筑设计中的应用

3.1建筑设计前期模拟

传统的二维建筑设计阶段无法全面的展示和模拟后期应用及施工状况,BIM技术的应用使得设计阶段模拟成为现实。建筑设计者可通过BIM技术可以对设计的的建筑进行全方位的模拟观测及试验,并由此发现设计的不合理或是需要改进之处,从而在设计定稿之前进行修订,以达到最佳设计水平,满足建设单位的要求。不仅如此,建筑施工设计者还能够通过BIM技术模拟施工现场的各个活动,例如模拟施工现场原料运输情况、模拟现场各模块施工情况,由此发现实际施工过程中可能存在的问题,预防性的解决问题,使得建筑行业更具有前瞻性。从以上可看出BIM技术在建筑设计前期的模拟应用能够很大程度上优化建筑设计方案及施工方案,节约成本创造经济利益最大化的同时保证建筑设计的最优化。

3.2建筑施工设计动态控制

BIM技术不仅在建筑设计阶段应用广泛,在建筑施工设计阶段的应用也是十分重要。通过在建筑工程施工设计过程中引用BIM技术能够有效的对建筑工程的进度进行控制。建筑施工设计人员可以通过模型模拟及现场收集信息对比等方式确定施工设计修订方向,进而对建筑工程施工设计的各个关节进行有效控制和不断完善。此外施工人员可对建筑施工设计的规划内容进行动态模拟其施工情况,通过调整模型条件来确认实际最恰当施工方案,保证建筑施工的按时完成。

3.3建筑工程设计可持续发展

社会经济的快速发展和人们生活水平的快速提高使得大家对生活环境和生活质量的追求越来越高。因此建筑设计的可持续发展也成为对当下建筑设计者的一大要求。建筑设计者可利用BIM技术方便高效的构建出3D图形供建设单位选择满足其使用需求及环保要求的建筑设计方案。例如,住宅建筑设计中常用到的REVIT插件可以通过输入建筑信息,模拟出建筑物的外界环境,如建筑周围污染指数、平均噪声量、光照度等于人们息息相关的外界环境。如此一来,建设单位能够通过软件模拟参与到设计过程中来,设计单位不再是唯一的设计方。

4结论

综上所述,在建筑工程设计过程中,利用BIM技术的可视性、模拟性、协调性、出图性等功能,实现对建筑工程施工之前的再现,方便建设单位对建筑工程的整体情况进行科学的把控,避免不必要的设计问题,影响工程施工进度、施工成本,保障建筑工程的施工质量。

参考文献:

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[2]王健男.基于BIM技术的被动式建筑设计探讨[J].建筑节能,2014,32(11):13-15

[3]王照雯.BIM技术在高层住宅中的应用研究[J].西安文理学院学报:自然科学版,2014(2):60-63.