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摘要:BIM技术的出现促进了我国计算机辅助建筑设计的发展,提高了建筑设计工作质量与效率。目前,BIM技术在建筑结构设计中被广泛应用,并取得很好的效果。文章主要分析了BIM技术及其在建筑设计中的应用,以供参考。
关键词:BIM;建筑设计;设计
引言
随着社会的不断进步,国家对BIM技术进行了更为深入的研究,从设计阶段向实践阶段发展。BIM技术已被应用在大量复杂的建筑工程中,从这点来看,BIM技术将成为我国建筑行业中最为关键的基础。
1、BIM技术概述
BIM(BuildingInformationModeling),即建筑信息模式,它涉及到很多专业,包括地理学、建筑工程等,是对一些无形的物体进行描述的一种技术。它是在数学基础上发展而来的,我们之前所使用的图纸一般都是平面的,而BIM技术所展现的效果更为立体。BIM技术具有优化性、协调性、可出图性、模拟性以及可视化等特点。BIM并非单纯的集成数字信息,还包括了在整体项目的各个阶段运用数字信息,由策划项目开始直至维护项目阶段,均可将有关数据模拟出来。对于工程中存在的问题能够在第一时间内发现,并采取针对性的对策进行解决。不但能够控制问题的恶化,减少今后维修的难度,而且还能够有效提升工程效率,减少成本费用的支出,将承包商与建筑商的资金风险降到最低。不仅如此,运用BIM还能够有效优化项目方案,提高工程的经济效益。
2、BIM技术在建筑设计中的优势
2.1自动生成的图纸文档
在传统的建筑设计过程中,主要通过图纸的形式进行设计,并将其进行归类、拼接、修改等。这种设计方式全程都以人工的方式进行设计,各个工作环节较为复杂,一旦出错就会导致整个工作的质量出现严重的问题。如果要想对该设计方案进行完善、修改,就需要将建筑的整体设计方案进行调整,不仅会消耗大量的工作时间还会在一定程度上增加施工成本,降低施工企业经济效益。而BIM技术在计算机辅助建筑设计中的应用可以有效的将传统的设计方案进行创新、完善,并将原有的设计方案与计算机技术相结合,方便建筑设计师可以对其进行分析,找出其中的不足并加以改善。另外,通过使用BIM技术还可以随意的将设计图纸中的环节、数据、信息进行整理、修改,实现整个建筑设计方案的便捷性。
2.2自动变更、调整管理
BIM技术计算机辅助设计主要通过一些先进的技术、手段对建筑设计模型进行处理,并将其转变成对应的图纸文档。只有这样才能将建筑的设计以自动生成的方式展现出来,而建筑设计师在观看时可以及时找出其中的不足。由于信息系统在实际使用时处于一些共存的状态,从而导致建筑模型中的数据信息发生变化。而建筑设计师可以根据相关数据信息将建筑模型进行随意调整就可以将其中的施工设计方案完善,从而提高建筑设计方案的质量,节省原有的建筑设计时间。
3、BIM技术在建筑设计中的应用
3.1建造模拟模型虚拟
传统的建造设计只能在图纸上进行,这种平面式的设计,无法完成对建筑工程的受力分析、材料用量计算、抗震分析等。BIM技术通过建立建造模型,以三维形态展示在电脑画面上,这种建立不仅是对建筑工程简单的模型演示,而是通过建立三维模型进行以下方面的虚拟模拟:一是,模拟模型的正确性,正确计算建筑的受力平衡,包括建筑对地面的压力、地面对建筑物的支撑力,特别对于高层建筑、复杂建筑,其地下具有深基坑、地下室等,在这种复杂的建筑设计中,做好地基对建筑的支撑程度,就需要计算机模拟计算其受力问题。计算出来的数据再通过建造模型演示,验证其正确性和建筑受力情况。二是,肢解每一个建筑构造部位,计算机不仅能把建筑模型以三维形态展示给大家,还可以把三维图像一一进行拆解,从而把建筑的每一个环节提出模型画面。这样让设计者和建造者从每一个建造环节入手,进行建筑结构分析。这种肢解特别有利于建筑工程中机电安装、给排水管道安装、燃气管道安装,而且各类安装后期错误程度也大大降低。即使以后出现运转问题,那么通过三维模型演示计算,也能准确找到问题位置,否则高层建筑中那个位置出现问题,也很难查找到。三是,抗震程度分析,现代建筑提高抗震程度,是工程设计必须考虑的问题,解决这一问题,BIM技术更加优越。因为建造模型模拟分析,就能清楚的看到外加力对建筑的损害程度,包括物体对整座建筑的碰撞、振动波对建筑的冲击等,而平面图形是无法完成演示模拟的。
3.2协同设计
在陈旧的CAD设计制图中,每一个专业的构件信息参数常常是孤立的,不能全面认识专业间的构件信息,导致专业间配合、提资的工作量大,同时也不能防止产生专业间的碰撞。在BIM协同设计中,设计人员可以在该技术平台上全面应用各个方面的信息资料进行协调处理,尤其是对于不同模块中涉及到的相关点,更是需要进行有效融合,促使其能够为最终整个建筑工程项目的有效性做出最大贡献。这种协同设计工作在一些具体管线的布置设计中表现的最为明显,因为现阶段建筑中涉及到的管线内容越来越多,如何进行合理安置考验着设计人员的能力,为了提升其安置的协调性,保障各个不同类型的管线能够发挥出相应的作用效果,也就需要借助于BIM技术进行协调区分,保障各个管线区域能够各行其是,避免出现交叉和矛盾。
3.3可视化设计
由于建筑设计要求十分严格,设计时需要不断地对设计结果进行检查。建筑工程需要设计出工程的平面图、系统图以及设计的详图。部分设计详图有专门的设计图集,可以结合专门的图集进行设计,其他图集则结合建筑的实际情况进行设计。设计的过程中需要将系统图和平面图结合起来,进行整体设计。由于建筑工程分为多个组成部分,因此需要对每种组成部分进行详细的研究,详细安排建筑工程中相关的数据。设计的主要思路就是立足于建筑的整体,那么BIM技术就是对建筑整体的设计进行规划,确保不会存在问题。
3.4参数化设计
利用BIM技术实现对于建筑工程的模拟,其模型中包括了工程设计的二维视图、三维视图、明细表、数据表和图纸等内容,依据类似建筑工程应用经验,以信息的形式进行存储与保存。后期需要对模型参数进行修改时,需要将引擎协调至不同的位置上,例如对于建筑平面的设计、剖面设计和图纸设计等;且修改人员应当结合不同的工程条件,进行参数的合理修改与补充完善,并注意在修改后,对数据库中的所有数据进行改变与更新。在建筑设计过程中,参数化设计需要充分考虑两个方面:一方面是能够有效辅助计算机中,BIM技术的合理引入;另一方面是参数化可以在表达模型的形式上得到体现。在进行参数化设计的过程中,用到最多的就是EXCEL软件,它能够对修改后产生的内容进行及时更新。
3.5工程量统计
一般来说,在使用建筑给排水材料前,需要对材料进行合理地安排。首先,通过利用CAD图纸进行工程测量,以确定给排水材料的用量,但这种确定材料的方式具有效率低、材料浪费较大等问题。同时,若对图纸进行修改,很容易打乱整个设计的程序。BIM本身是一个信息库,能够供应实时可靠的材料表清单,这样大大方便人们迅速、准确地掌握好材料名单和数量,经过BIM得到的材料表能够用于估算前期成本、方案比选、项目预决算等。
结语
综上所述,通过BIM技术可以提高设计的科学性和准确性,避免工程建筑出现设计错误,从而导致的施工错误。同时也加强了工程的监督管理作用,使监督管理手段信息化,减轻了人为干预的程度,有利于提高工程质量和建筑的安全性。
参考文献
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