基于BIM技术的民用建筑设计研究徐伟

基于BIM技术的民用建筑设计研究徐伟

哈尔滨市建筑设计院黑龙江哈尔滨150010

摘要:随着信息时代的来临,信息对人的生活、工作、学习等都产生了深刻的影响,而建筑行业的未来发展也必然会受到社会信息化的影响,信息技术则成为推动建筑业未来发展的重要方式。基于此,BIM技术则随着社会信息化应运而生。BIM技术将建筑设计从二维CAD制图设计发展为集成了所有建筑信息的模拟建筑设计,贯穿了整个建筑业,有效提高了建筑效率。

关键词:BIM技术;民用建筑设计;概述;具体应用

1、BIM技术辅助房屋建筑设计的优势

通过BIM技术,可以把二维设计图纸转换成三维建筑信息模型,有利于施工企业对管线进行优质高效的布局和调整,深化管线设备的设计水平,提高施工企业的经济效益。

1.1、直观性

BIM能够模拟仿真建筑的实际空间结构,综合呈现各专业的设计,可以将设备、机电管线、支吊架以及预留的洞口全部直观地反映出来,建筑设计人员可以很容易从中发现问题。

1.2、全面性

施工企业可以利用BIM技术将机电管线、管道布局以及结构框架集成在一起,还可任意添加所需的构件,全面深入地分析影响施工作业的各方面因素,通过虚拟施工将问题提前暴露,对方案进行及时的修改和调整。

1.3、高效性

采用BIM对各专业之间进行碰撞检查,发现不利点,及时对管线进行修改完善;对于各种的建筑构件相关的参数信息可随时添加与设置,为计算和统计提供数据支持;可以将三维建筑信息模型自动生成各种视图,设计人员可进一步进行精细的设计工作。

2、BIM技术在民用建筑设计中的具体应用

2.1、模拟仿真,对比优化

关于BIM技术在民用建筑设计中的应用,是基于BIM模型集成民用建筑的材料性质、设计特征、物理特性等信息,对民用建筑的光照、噪音、通风、供水、能耗等进行模拟仿真、计算分析,从而为建筑设计师提供优化设计的数据分析结果。比如结合降温和供暖需求选择能减少能耗的建筑设备、结合当地气候和统计数据评估建筑的碳排放量。

2.2、消防性能优化设计

随着一些高层建筑的不断出现,在进行消防性能设计过程中如果继续采用传统的设计方法将很难实现具体的消防要求,而采用BIM技术则能实现消防设计的最优化以及合理化。结合实际情况可以了解到,在建筑消防性能设计中主要包括了建筑材料的耐火极限、疏散距离、疏散时间以及有毒气体的扩散时间等,在对这些因素进行不断优化的基础上制定出合理的疏散方案,从而给人们的居住安全提供良好的基础保障。

2.3、标准统一化,提高建筑设计效率

所谓的设计标准统一化,是将有关设计准则、设计方式等集合到BIM模型的模板数据库之中,各设计专业人员都可查询更新其中的设计信息,进而实现设计的统一性。BIM模型数据库在经过长期的更新补充之后,形成了尺寸、样式等设计模板,就长远发展而言,很大程度提升了设计人员的工作效率。

2.4、复杂形体设计以及建造应用

面对结构比较复杂的建筑设计,BIM技术在其中发挥着十分重要的作用。通过对BIM技术的有效使用,可以将结构比较复杂的建筑物进行数据方面的验证和整合,最终可以利用立体的形式将设计效果呈现出来。通过对建筑模型的有效构建,可以让设计师充分发挥自己的设计理念,然后通过直接的方式对设计效果进行查看,实现对设计效果的进一步完善,有助于实现预期的设计效果。另外,通过对BIM技术的有效使用,可以将原本比较复杂的建筑项目构建成三维模型,同时可以实现对模型的有效设计和修改,在很大程度上避免信息错误现象的发生。

3、民用建筑应用BIM技术的启示

3.1、选择合适的实施模式

在国内现有实施BIM的设计企业中,实施模式大致分为2种类型。一是BIM团队与设计团队并行模式,传统设计团队的人员和流程基本不做修改,另外成立独立的BIM团队进行BIM建模,为设计团队提供辅助和参考;二是BIM设计集成模式,设计师本人使用BIM软件进行设计和建模,BIM建模的过程就是设计的过程。并行模式的优势是比较容易推广,风险小,能提高设计质量;缺点是需要额外的人员投入。集成模式的优势是使BIM的优势得到充分发挥,同时提高效率和质量;缺点是要求设计师对BIM软件非常熟悉,对人员素质要求较高。

3.2、通过试点积累经验

由于BIM项目的设计流程、模式与传统CAD设计流程有较大差别,通常不应该一开始就全面实施BIM,而是应该从试点项目开始,积累经验,逐步推广。试点项目可选择已经做过或基本完成的项目,不会产生延误工期的风险。项目应涵盖各主要专业,规模、复杂性要适中,可以让各个专业的工程师都有机会参与和熟悉BIM设计平台,同时培养BIM技术应用的带头人,以期将来可以发挥以点带面的作用,为推广打下基础。在实施试点项目的过程中,可实际总结BIM技术体现的价值和遇到的困难,制定统一的建模标准、信息管理标准、应用标准,建立单一工程数据源并总结形成规范化、标准化的设计流程和成果输出,初步建立企业BIM标准及对于推广BIM设计系统的建议分析等。

3.3、建立有效的保障机制

按照惯例二维图纸是我国AEC行业最终交付的设计成果,生产流程的组织与管理均围绕着二维图纸的形成来进行。采用BIM技术后,要确定三维设计成果的有效性可实施性,施工审查可操作性以及三维设计成果存档管理问题都有待于研究解决,需要适宜的标准及保障机制的早日建立。

结束语

总而言之,和传统二维CAD制图方式相比,基于BIM技术的模拟建筑模型集成了建筑整个生命周期的所有信息,比如材料性质、物理特征等,并且只需将模型导入有关分析软件,就可获得相关的分析报告。同时将工程设计人员从繁琐的图纸绘制工作中解放出来,更多的在设计环节花费精力和时间,从而提高建筑效率和加强建筑质量。除此之外,BIM技术的广泛应用将会带来业务需求、标准体系、产业联动等一系列变化,还需建筑业内的相互协同和监督。

参考文献:

[1]曾铁军,徐辉华.建筑结构设计中BIM技术的应用研究[J].建材与装饰,2017(48):102-103.

[2]池杓霖.BIM技术在住宅建筑设计中的应用[J].工程建设与设计,2017(22):16-17.

[3]刘冬平.建筑电气设计中BIM技术的应用分析[J].科技创新与应用,2017(33):141-142.

[4]刘奕.BIM技术在建筑工程管理中的应用[J].价值工程,2017,36(33):153-155.

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