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摘要:随着科技的进步,BIM技术也逐步完善。BIM技术可以应用于难度较高、复杂程度较大的建筑中,公共建筑的需求和审批较严格,所以BIM在其中的应用范围较广泛。BIM主要设计施工方案设计图纸构造内容,它的应用极大的解决了普通方案难以企及的思维浅度和理解片面等劣势,因此往往得到合作方甲方的青睐。BIM技术普遍应用到住宅建筑这一行业是一项重要的举措。
关键词:工程建筑;BIM技术推广;应用前景;发展趋势
一、BIM技术概述
建筑数字模型(BuildingInformationModeling,简称为BIM)是近年来在建筑设计行业中新兴的一种工程数字化设计方式,通过整体虚拟建筑信息模型实现全方位、全方面的土建设计及相关检测、管网控制等工作。涉及领域越发广泛,目前大量用于设计、建造、管理等的数字化管理工作,这种方法支持建筑工程的集成管理环境,采用BIM技术,不仅可以实现设计阶段的协同设计,施工阶段的建造全过程一体化和运营阶段对建筑物的智能化维护和设施管理,同时打破从业主到设计、施工运营之间的隔阂和界限,实现对建筑全生命周期管理,可以使建筑工程在其整个进程中显著提高效率、大量减少工程风险及浪费。
二、BIM技术的特色
1、参数化的建模方式
何为参数化?参数化就是指整个建模的过程中,有着未知的可以变化的量。这也就是为什么BIM技术能够做到“一个建筑构件数据的变化将影响整体数据的变化”的原因了。比如说,门梁,门窗,支撑的柱子等都将参数化建模,当门梁的数据有所变更时,门窗和柱子的比例大小等各项数据都会随之改变,这样能够大大节省设计者去计算的时间。如同最低等的统计软件excel上的求和等功能一样,只要上面的数据变化,下面的数据就会在系统的帮助下跟着改变,不用使用者再去计算一遍。
2、数据的一致性和协调性
这点是对上一点的强调,也是其参数化建模的结果。通过BIM技术建立出来的模型不仅仅是个二维平面图形,而是一个三维立体图形。设计者能够在图像山研究其正面侧面地面剖面等各个平面。而且在共享资源的时候,不必担心因为时间和空间上的差异而导致的资源偏差,从而更放心地去专注自己手头上的工作,从而提高设计速度,使得图纸和工程项目的施工设计同步。
3、方便每一个参与方协同合作
前面已经提到,BIM技术能够把工程项目从设计,施工,运营,维护和拆除等各个环节的所有参与部门的数据都联系起来,从而实现对工程的精细化管理。如果各个参与方之间的信息是断片的,没有联系各自为政的,那么整个工程就会变成一个零散庞大的系统,里面各个组成部分联系松散,不利于实现对工程的精细化管理。BIM技术的信息是联系协调一致的,而且在资源共享的过程中不会因为时间空间上差异而使资源出现偏差。各个部门的信息畅通了,自然能够很好地进行沟通与协作,从而提高工程施工效率,满足现代化建筑施工的质量时限要求。
三、BIM在建筑设计中的实际应用
1、方案设计
设计阶段在项目中进行粗略建模,方案成型后,建筑模型也完成70%,此时平、立、剖面能出粗略的图。Revit将三维模型和平立剖图纸捆绑在一起,将方案设计和绘图表现合二为一。建筑设计的过程既创建三维模型,也实时产生平立剖及动态更新,软件的功能真正跨越了“辅助绘图”的初级阶段,进入辅助设计的阶段。
2、技术设计
可随时切换三维模型和二维图纸工作。将建筑所需要的构件如:门、窗、楼梯等构件添加到模型上,确定构件尺寸及位置即可。平面图纸上的每个部分在三维视图中都是真实可见、相互对照的。对于复杂的建筑形体,可随时在任意位置做出剖面进行分析,大大降低了设计盲区。面积的计算,只要在明细表中添加一个公式就可得到想要的面积。住宅户型的变动也能直接得出面积,不需重新计算。Revit利用三维可视技术和数据管理,真实反映建筑构件的物理属性。随着方案的深化,逐步添加或者修改构建属性,直到施工图纸的深度。
3、施工图绘制
在构件添加完成后,平、立、剖面基本完成,在进行具体的尺寸标注和一些图纸标注后,完成施工图成果。三维效果上给建筑附上材质,直观的反映建筑的形式风格。
4、BIM技术在工程造价管理中的应用
将BIM技术与工程造价管理相结合,一方面,可以通过建立可视化的BIM数据模型,实现对模型框图出价,这样不仅节省了工程造价人员的时间、降低了人为计算误差、提高了工作效率,还能够在不同阶段对工程造价进行合理掌控,有效地进行成本控制,对工程造价的发展有重大推动作用;另一方面,由于BIM技术在数据存储、调用上具有高效性,可以对海量的造价数据进行存储、积累,进而实现对项目数据的共享,有利于项目模型决策。
四、BIM技术在建筑工程设计中出现的问题及解决措施
结合本人的BIM工程经验,BIM技术在建筑工程设计过程中,主要会发生以下几方面的问题。
(1)柱位布置方面。我们在实际的建筑工程设计过程中,会进行多次的柱位调整与修改,这比较容易受到外界因素的影响,所以就会发生柱位偏离的问题,这是制约建筑质量的重点。尤其是出现斜柱时,设计过程中在二维平面上定位,这是具有非常大的难度,这就需要借助三维立体面对其进行定位。
(2)净高方面。坡道处的净高在设计过程中最易发生碰头的情况,特别是螺旋式坡道,这是需要我们重点关注和注意的。另外,BIM技术应用与建筑工程设计,这也是具有比较多的技术性制约。比如,很多的设计师居于现状,在进行建筑工程项目设计时,习惯于传统意义层面的二维设计思维,从而不习惯三维设计思维,这也是制约其进一步发展的原因。
(3)为了提升建筑施工的有效性,我们需要对施工洞口进行预留,防止后期出现问题而导致返工。
五、BIM技术的发展前景
BIM技术对整个建筑行业的影响正在逐步显现。它提高了全行业的工作效率和准确程度,为未来更加精细,更加复杂的项目顺利实施提供了坚实的技术保障。可以预想,随着BIM技术普及的逐步深入,BIM技术必将对大力推进城镇化建设的我国将产生极为积极的影响。
虽然BIM技术已经在国外已经发展十数年,在国内,BIM技术也在受到越来越高的重视,但是由于应用好BIM技术需要各方面广泛的人才以及大量工程项目从设计到施工再到最终相当长时间运营的实际检验,BIM技术在目前发展并不如人们预期的那样迅猛。而且就实际的使用情况看,BIM技术对于硬件的要求非常之高,这就又阻绝了一批规模较小的设计团体应用BIM技术的可能性。所以迄今为止,BIM技术在我国的应用还处于初级阶段。仅仅依靠着设计人员的自觉的努力和部分工程设计企业大胆实践还是不够的。必须尽快地在更高的层面制定相应的标准准则,鼓励、引导和规范BIM技术的应用。只有通过上下游的全面互动努力,才能共同推动BIM技术在我国的真正发展。
六、结语
综上所述,在建筑设计当中,时常会碰到很多二维设计图纸无法解决的问题,使建筑设计有非常大的局限性,但BIM的出现就大大解决了这一难题,因此,在建筑设计的行业发展中一定要重视BIM的运用,以提高建筑设计的合理性、美观性和安全性,创造出一个设计创新、符合城市整体规划以及人们审美观点的建筑。
参考文献
[1]秦军.建筑设计阶段的BIM应用[J].建筑技艺,2011(Z1).
[2]何关培.BIM和BIM相关软件[J].土木建筑工程信息技术,2010(4):110-117.
[3]洪瑞旭.BIM技术在建筑工程造价管理中的应用研究[J].中国住宅设施,2016,(03):53-55.
[4]邓铭.BIM技术在建筑工程设计中的应用优势分析[J].建材與装饰,2018,(35):94-95.