論述BIM在建筑設(shè)計中的應(yīng)用

【摘要】當(dāng)今社會計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用已經(jīng)得到普及，并在一些領(lǐng)域已經(jīng)逐漸取代了傳統(tǒng)的管理技術(shù)。在我們的建筑行業(yè)中，BIM技術(shù)得到了很好的推廣和應(yīng)用，此項(xiàng)技術(shù)對建筑工程進(jìn)行很好的三維模型建設(shè)，這樣使得相關(guān)的設(shè)計工作者能夠從不同的角度和不同的層次對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析和掌握，以便及時進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新，使得建筑設(shè)計的科學(xué)性和可行性得到有效提高。這項(xiàng)技術(shù)是工程項(xiàng)目管理的重要改變和創(chuàng)新的必經(jīng)之路，在建筑行業(yè)中占有重要的地位。

【關(guān)鍵詞】BIM；建筑設(shè)計；應(yīng)用

1、BIM技術(shù)的特點(diǎn)

可視化特點(diǎn)，BIM技術(shù)可以有效實(shí)現(xiàn)設(shè)計者的創(chuàng)意，能夠?qū)⒛Ｐ偷拿總€細(xì)節(jié)完整的體現(xiàn)出來，實(shí)現(xiàn)可視化的效果，不僅可以把效果圖很好的展現(xiàn)出來，還可以保證建筑項(xiàng)目在整個的施工過程都是透明的：協(xié)調(diào)性特點(diǎn)，BIM技術(shù)的協(xié)調(diào)性在建筑行業(yè)中受到了很大的關(guān)注，建筑過程中各相關(guān)單位之間需要互幫互助，友好配合。工程在建筑過程中出現(xiàn)困難，與之相關(guān)的單位需要及時進(jìn)行協(xié)助配合，共同商討如何應(yīng)對困難，確保工程能夠順利進(jìn)行；模擬性特點(diǎn)，BIM技術(shù)的模擬性特點(diǎn)不但可以對與之相關(guān)的模型進(jìn)行很好的處理，能夠很好的對建筑項(xiàng)目的招標(biāo)工作及其他的工作做出完美的4D模擬演練，可出圖性特點(diǎn)，BIM技術(shù)在進(jìn)行圖紙設(shè)計和構(gòu)件加工過程中，可以根據(jù)不同用戶的需求，在進(jìn)行建筑物可視化演練、模擬、協(xié)調(diào)及優(yōu)化完成后，對綜合管線圖紙、結(jié)構(gòu)漏洞圖紙、錯誤報告和有效建議進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化和創(chuàng)新。

2、BIM技術(shù)在建筑設(shè)計中的具體應(yīng)用

2.1建造模型虛擬模擬

傳統(tǒng)的建造設(shè)計只能在圖紙上進(jìn)行，這種平面式的設(shè)計，無法完成對建筑工程的受力分析、材料用量計算、抗震分析等。BIM技術(shù)通過建立建造模型，以三維形態(tài)展示在電腦畫面上，這種建立不僅是對建筑工程簡單的模型演示，而是通過建立三維模型進(jìn)行以下方面的虛擬模擬：①模擬模型的正確性，正確計算建筑的受力平衡，包括建筑對地面的壓力、地面對建筑物的支撐力，特別對于高層建筑、復(fù)雜建筑，其地下具有深基坑、地下室等，在這種復(fù)雜的建筑設(shè)計中，做好地基對建筑的支撐程度，就需要計算機(jī)模擬計算其受力問題。計算出來的數(shù)據(jù)再通過建造模型演示，驗(yàn)證其正確性和建筑受力情況；②肢解每一個建筑構(gòu)造部位，計算機(jī)不僅能把建筑模型以三維形態(tài)展示給大家，還可以把三維圖像一一進(jìn)行拆解，從而把建筑的每一個環(huán)節(jié)提出模型畫面。這樣讓設(shè)計者和建造者從每一個建造環(huán)節(jié)入手，進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)分析。這種肢解特別有利于建筑工程中機(jī)電安裝、給排水管道安裝、燃?xì)夤艿腊惭b，而且各類安裝后期錯誤程度也大大降低。即使以后出現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)問題，那么通過三維模型演示計算，也能準(zhǔn)確找到問題位置，否則高層建筑中那個位置出現(xiàn)問題，也很難查找到；③抗震程度分析，現(xiàn)代建筑提高抗震程度，是工程設(shè)計必須考慮的問題，解決這一問題，BIM技術(shù)更加優(yōu)越。因?yàn)榻ㄔ炷Ｐ湍M分析，就能清楚的看到外加力對建筑的損害程度，包括物體對整座建筑的碰撞、振動波對建筑的沖擊等，而平面圖形是無法完成演示模擬的。

2.2標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一化，提高建筑設(shè)計效率

所謂的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一化，是將有關(guān)設(shè)計準(zhǔn)則、設(shè)計方式等集合到BIM模型的模板數(shù)據(jù)庫之中，各設(shè)計專業(yè)人員都可查詢更新其中的設(shè)計信息，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)設(shè)計的統(tǒng)一性。BIM模型數(shù)據(jù)庫在經(jīng)過長期的更新補(bǔ)充之后，形成了尺寸、樣式等設(shè)計模板，就長遠(yuǎn)發(fā)展而言，很大程度提升了設(shè)計人員的工作效率。

2.3專業(yè)設(shè)計可視化、協(xié)同化

實(shí)際上，BIM技術(shù)為專業(yè)設(shè)計可視化、協(xié)同化提供了基礎(chǔ)支持。比如建立專業(yè)BIM設(shè)計小組，由建筑專業(yè)設(shè)置基礎(chǔ)核心文件，各設(shè)計專業(yè)人員則借助相關(guān)軟件在核心文件的基礎(chǔ)上設(shè)置本地文件，在其本地文件內(nèi)進(jìn)行設(shè)計工作。除此之外，基于BIM技術(shù)的集建筑、架構(gòu)、設(shè)備等為一體的三維建筑模型實(shí)現(xiàn)了各專業(yè)信息的可視化、共享化，不需依賴人工干預(yù)，真正達(dá)到設(shè)計的協(xié)同化。

2.4計算工程材料用量

計算工程材料用量是建筑設(shè)計中重要的環(huán)節(jié)，平面圖紙的設(shè)計，只能從面積上計算建筑材料用量，BIM技術(shù)可以從立體上計算建筑材料的用量，通過計算每一個建筑環(huán)節(jié)的用量。而包括澆筑混凝土的用量、鋼筋用量、水泥用量以及砌磚用量等，還可以進(jìn)行人工用量計算等。BIM技術(shù)量化每一個建造環(huán)節(jié)的各類用量，這樣提高了材料用量的計算速度和準(zhǔn)確性。要不然人工進(jìn)行各類用量的計算，不但大大耗費(fèi)時間，而且計算不準(zhǔn)確，對材料采購者造成盲目性，造成了材料的巨大浪費(fèi)，增加工程成本。

2.5提高工程管理的有效性和科學(xué)性

既然BIM技術(shù)可以準(zhǔn)確計算材料用量，那么它也可以準(zhǔn)確管理整個工程建筑，使管理的手段信息化。如各類工種的配置，施工者的調(diào)配等，通過BIM技術(shù)可以快速進(jìn)行相應(yīng)的施工管理，特別對上百上千的施工團(tuán)隊(duì)，若人工進(jìn)行管理那是不太現(xiàn)實(shí)的。只有進(jìn)行信息化管理，才能做到對每一位施工者的調(diào)配，使工程建筑更加有序。對建筑材料的管理，建筑材料的入庫、出庫、清點(diǎn)，剩余材料量的計算，通過計算機(jī)管理，就可以一目了然，清點(diǎn)材料方便準(zhǔn)確及時，避免了人工清點(diǎn)的錯誤性。

2.6管線碰撞檢測

在CAD時代，主要由建筑或者機(jī)電專業(yè)牽頭，將各專業(yè)的CAD圖紙疊在一起進(jìn)行管線綜合，由于二維圖紙的信息缺失以及沒有直觀的交流平臺，導(dǎo)致管線綜合難以做到完全沒有管網(wǎng)的碰撞沖突。BIM技術(shù)通過搭建各專業(yè)的模型，可設(shè)計師能夠在虛擬的三維環(huán)境下方便地發(fā)現(xiàn)設(shè)計中的碰撞沖突，并可對機(jī)電管線之間以及管線與建筑機(jī)構(gòu)之間的碰撞沖突進(jìn)行自動檢測，從而大大提高了管線綜合的設(shè)計能力和工作效率?；贐IM技術(shù)的碰撞檢查功能有助于在施工圖設(shè)計階段發(fā)現(xiàn)問題，這不僅為各工程設(shè)計專業(yè)的協(xié)同工作提供了輔助手段，有利于提高設(shè)計質(zhì)量，更能及時排除項(xiàng)目施工環(huán)節(jié)中可能遇到的碰撞沖突，減少后期施工階段的變更和改動，大大提高了施工現(xiàn)場的生產(chǎn)效率，降低了由于施工協(xié)調(diào)造成的成本增長和工期延誤。

結(jié)論：

總之，工程建設(shè)設(shè)計向信息化發(fā)展，是工程建筑發(fā)展的必然趨勢。通過BIM技術(shù)可以提高設(shè)計的科學(xué)性和準(zhǔn)確性，避免工程建筑出現(xiàn)設(shè)計錯誤，從而導(dǎo)致的施工錯誤。同時也加強(qiáng)了工程的監(jiān)督管理作用，使監(jiān)督管理手段信息化，減輕了人為干預(yù)的程度，有利于提高工程質(zhì)量和建筑的安全性。

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