周雨 杨连锐
摘要:随经济的不断发展,城市化进程的加快,现代建筑行业所面临的问题越来越严峻。如今建筑工程不仅仅需要华丽外表,还要尽可能缩短建筑设计周期,加快建筑速度。但是,与之相矛盾的是,如今的建筑规模越来越庞大复杂,如果还按照传统的思路进行设计和建筑,绝对不可能在预定的时间内完成建筑目标。而设计周期和施工周期越长,所消耗的成本也将越大,这绝对不是工程承包者的本意。为此,BIM技术应运而生。作为一种信息技术,BIM以三维数字技术为基础,可以将施工过程中的相关工程数据模拟成模型,从而方便设计者进行建筑设计,方便施工者进行施工,方便运营者进行运营。
关键词:BIM技术;建筑设计;应用
中图分类号:TU201.4文献标识码:A文章编号:1674-3024(2016)13-238-02
前言
BIM,即建筑信息模型(BujIdinq Information Modelinq)。BIM的概念是近几年从国外建筑业界引入国内的,其具有可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性等的特点,得到业界的认同和肯定,不同于普通的三维模型,BIM模型是一个信息模型,具备信息集成的功能,可以把设计、施工、管理、运维等涉及建筑全生命周期的各方面信息集成到建筑模型中这些信息,BIM是一种革命性的技术,它能够在建筑全生命周期中利用协调一致的信息,对建筑物进行分析、模拟、可视化、统计、计算等工作,从而帮助用户提高效率、降低成本,并减少对环境的影响。
1.BlM技术的具体内涵
BIM全称:Buildinq Information Modelinq,是一种现代化的建筑信息模型,它通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息,集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据,为建筑师、结构、水暖电工程师、开发商乃至最终用户等各环节人员提供“模拟和分析”。这项技术在不断创新的基础上,准确实现了管理、设计与施工的一体化。因此这是一种数字化技术的高度应用。
2.BlM技术在建筑设计中的实际应用意义
BIM技术在建筑设计中的实际应用体现在三维协调、成本控制预算、能量分析、规范论证以及场地分析、能耗分析等方面。在国内外已经得到广泛应用,国家通过政策制定以及环境的不断优化,加速了BIM技术在国内的应用,许多建设方也通过大力引进BIM技术来提高施工设计的效益。
(1)能够不断满足建筑行业内的需求。BIM技术不仅能够实现外在的发展,而且在实践过程中形成了一种稳定的应用模式,能够在发展中不断完善自身的某些不足,因此极大地满足了当前建筑行业的广泛发展需求。
(2)修改图纸功能。BIM技术是一种整体的技术应用体系,通过信息模型以及建筑结构模型的设计优化,对数字化设计信息可以进行图纸功能的修改,因此设计师和施工方可以从施工结构图纸中明确看出设计的要点,大量的时间都可以节省用来优化施工过程,而不是像传统的施工图设计、修改。
(3)信息化功能。当前是信息化时代,建筑行业也不例外,在BIM技术的应用过程中,最为核心的部分就是数据信息,因此通常我们都可以将BIM技术当作建筑工程的数据库,与传统的三维建模方式相比,BIM技术具有很大的优点,能够将数字信息实现随身携带,所以不论是对于用户而言还是设计方、施工方、建设方而言,都能够通过BIM技术实现信息清单的及时呈现,如果设计报表进行修改之后,相关的设计信息也会自动更新,不仅节省了大量的人力、物力,而且数据化分析十分精准。
(4)一体化功能。施工设计方案中的建筑材质光学属性以及设计方案里的光源等数据资料都包括在BIM模型中,所以通过这些数据分析,BIM模型就可以将传统的平面设计图纸以及类似CAD设计的内容加以数据化渲染,将数据可视化模型直接导入数据库,经过BIM软件模型就可以准确实现作图、分析计算、渲染以及评估等一系列的综合设计功能。
(5)三维化功能。从本质上看,BIM技术其实就是一种通过三维技术实现建筑的高科技以及高标准化设计,设计师可以通过BIM软件模型将建筑立体的三维虚拟环境完整呈现出来,由此有利于设计的合理性和科学性,也有利于建筑的施工质量提升。
3.BlM技术的应用特点
BIM技术具有可视化特点、协调性特点、模拟性特点、优化性特点以及可出图性特点。可视化即“所见即所得”,在设计施工中具有很重要的功能,对于图纸的呈现以及信息的展示都非常重要。而协调性就是各行业项目信息出现“不兼容”现象时,如管道与结构冲突,各个房间出现冷热不均,预留的洞口没留或尺寸不对等情况,使用有效BIM协调流程进行协调综合,减少不合理变更方案或问题变更方案。BIM的模拟性特点并非仅能对建筑物模型实现模拟,它能够针对施工建筑物的实际特点将无法操作的实物通过软件真实呈现出来,例如热岛性能的传递、人力的紧急疏散、节能等具体的生活场景都能通过可视化以及模拟化功能——呈现。优化性就是BIM及与其配套的各种优化工具能对项目进行可能的优化处理。可出图性即建筑设计图加上经过碰撞检查和设计修改等于综合设计施工图。如综合管线图、综合结构留洞图、碰撞检查侦错报告和建议改进方案等实用的施工图纸。以上几点都是BIM技术的重要特点,只有将这些特点更好地运用与结合才能使设计施工水平总体提升。
4.BlM技术在建筑设计中的具体应用
BIM技术在建筑设计中的主要应用表现在建筑策划实施、建筑方案论证、整体建筑性能分析、施工场地分析以及可视化协同设计等几大重要功能的应用方面。BIM技术在建筑策划中的应用主要是通过建筑设计的规划阶段就帮助工程项目的施工团队展开具体的施工空间状况分析,经过数据模型掌握一定的施工标准以及参数模型,从而可以大力节省施工时间,不断提升施工设计的效率,为整个施工项目团队的顺利进行奠定一定的基础。
BIM技术方案论证中的应用主要是通过数据的模型互动以及信息的交流,完成设计空间的论证与评估,设计师将论证模型发送至业主以及用户,用户和业主再经过实际分析提出可行性的建议和改进意见,这样能及时的通过信息的交互让施工建筑项目方更好地引起对项目的关注,对于直观的项目呈现达成一致的意见,从而尽快帮助施工设计方做出科学的施工决策。BIM技术在施工场地分析中可以采用BIM与地理信息系统(Geoqraphic Information System,简称GIS)技术对施工场地进行分析,通过软件的模型处理,对施工场地的地质类型以及地理状况分布、人口状况分布等施工影响因素综合分析,从而为施工设计提供良好的决策方案。
通过BIM技术可以将可视化的数据网络模型以三维形式展现在大众面前,达到了“所见即所得”“眼见为实”的设计效果,设计师、施工师都可以通过可视化的模型对设计方案不断做出调整,也能让用户以及业主摆脱技术壁垒的约束和限制,对自己的投资情况有整体的把握和了解。BIM技术的另外一大优点就是能够实现协同设计,各方人员通过BIM技术实现了流程以及业务上的良好对接,所以分工更加明确,不再像传统的设计施工方式那样,单纯的设计,而是由过去的单纯设计阶段已经逐步扩展至建筑的整个生命全周期中,对设计施工的要求更加规范、严格,要求规划、设计、施工、项目运行等几个重要阶段相互联系,从而为建设方创造更大的价值,提高社会效益。
5.结束语
总而言之,BIM技术已经在我国的建筑领域中得到了十分广泛的应用,并通过不断的创新发展,技术越来越成熟,BIM技术能够大力提升当代建筑设计施工的总体水平,确保设计施工的质量,在实际工程项目中有重大的应用意义,因此,设计师要不断总结经验,在原有的基础上,不断完善相关的不足之处,推进我国BIM技术在建筑设计中的实际应用。