BIM技術(shù)用于建筑工程設(shè)計(jì)中的探析

文/林娜 浙江省省直建筑設(shè)計(jì)院 浙江杭州 310009

BIM 技術(shù)用于建筑工程設(shè)計(jì)，需要我們切實(shí)意識(shí)到其應(yīng)用的必要性，并緊密結(jié)合建筑工程設(shè)計(jì)的需要，切實(shí)加強(qiáng)對(duì)其的應(yīng)用，才能更好地對(duì)整個(gè)工程的建設(shè)和實(shí)施情況進(jìn)行模擬，有效的降低成本。

1、BIM 技術(shù)用于建筑工程設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)分析

1.1 操作可視化

BIM 技術(shù)用于建筑工程設(shè)計(jì)，操作可視化是最為基礎(chǔ)的優(yōu)勢(shì)這一。尤其是在當(dāng)前很多建筑工程項(xiàng)目中，不僅建筑規(guī)模較大，而且有著復(fù)雜的劃分空間和多元化的功能需求。所以借助BIM技術(shù)，可以在設(shè)計(jì)階段對(duì)每個(gè)功能的完成過程進(jìn)行可視化的模擬和展現(xiàn)，這樣設(shè)計(jì)人員就能通過具體的模擬來發(fā)現(xiàn)問題和解決問題。

1.2 信息完備化

在利用BIM 技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，還能將整個(gè)設(shè)計(jì)過程以數(shù)字化的方式展現(xiàn)出來，所以在實(shí)際應(yīng)用過程中，不僅能完善信息，而且還能借助BIM 模型展示信息，模擬整個(gè)建筑工程的建設(shè)過程，在模擬中能結(jié)合發(fā)現(xiàn)的問題針對(duì)性的采取方案強(qiáng)化對(duì)其的處理，以完備性較強(qiáng)的信息推動(dòng)建筑工程設(shè)計(jì)水平的提升。

1.3 信息協(xié)調(diào)化

利用BIM 進(jìn)行建筑工程設(shè)計(jì)時(shí)，不僅能實(shí)現(xiàn)可視化的操作和展示完備化的信息，而且還能有效的進(jìn)行信息協(xié)調(diào)。在數(shù)據(jù)方面，不僅有助于數(shù)據(jù)共享，而且還能結(jié)合模擬情況對(duì)有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行在線修改，同時(shí)能研究不同數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)系，為決策的制定提供依據(jù)。在實(shí)體構(gòu)件方面，有助于相互之間關(guān)聯(lián)性的顯示，并實(shí)時(shí)在線提取BIM建筑數(shù)據(jù)信息，利用其制定決策的同時(shí)提高決策的科學(xué)性[1]。

2、BIM 技術(shù)用于建筑工程設(shè)計(jì)中的要點(diǎn)分析

2.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的BIM 技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)分析

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是建筑工程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容，所以需要在設(shè)計(jì)中應(yīng)用BIM 技術(shù)來輔助平面布置方案的確定。具體而言，首先，以RA 軟件平臺(tái)為載體，在這一軟件平臺(tái)中實(shí)施三維場(chǎng)地布置與模擬，并明確各建筑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和性能，整體性的對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行布置。其次，借助概念體量工具，以三維視圖為載體，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，并對(duì)確定的建筑形態(tài)與設(shè)計(jì)意圖相對(duì)比，并結(jié)合設(shè)計(jì)意圖和實(shí)際需求進(jìn)行優(yōu)化，從中做好建筑結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的提取。例如在裙樓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，其首層通過設(shè)置透明的玻璃幕墻，能將構(gòu)件的特色彰顯，并采用三級(jí)圓弧模式，利用RA 實(shí)現(xiàn)可視化設(shè)計(jì)，將整個(gè)裙樓結(jié)構(gòu)更加清晰的展現(xiàn)出來。再結(jié)合實(shí)際需求和設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)加強(qiáng)對(duì)其的修正和完善，達(dá)到優(yōu)化裙樓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的目的。

2.2 碰撞設(shè)計(jì)中的BIM 技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)分析

碰撞設(shè)計(jì)也是建筑BIM 設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一，主要是為了更好地對(duì)空間位置進(jìn)行設(shè)計(jì)。在利用BIM 技術(shù)實(shí)施碰撞設(shè)計(jì)時(shí)，主要是利用BIM 將其草圖模型進(jìn)行處理，以更加完整的信息化模式來優(yōu)化建筑空間設(shè)計(jì)。但是在設(shè)計(jì)中所涉及的數(shù)據(jù)信息較多，這就需要加強(qiáng)層數(shù)設(shè)置，做好立柱圖與墻體梁柱、樓板等的設(shè)計(jì)，借助RA平臺(tái)來設(shè)置層數(shù)，確定其疊加數(shù)量，確保所設(shè)置的層數(shù)更加科學(xué)，再設(shè)置立柱網(wǎng)之后優(yōu)化整個(gè)柱網(wǎng)系統(tǒng)。而對(duì)于墻面繪制而言，主要是做好有關(guān)參數(shù)的設(shè)置，并確定參考線的選取方式，構(gòu)建整個(gè)幕墻的垂直度、平面度，并確定其室內(nèi)標(biāo)高，這樣就初步完成了建筑主體的BIM 模型設(shè)置。所以在設(shè)計(jì)時(shí)需要結(jié)合其具有較大的承載力與較高的強(qiáng)度，并注重設(shè)計(jì)參數(shù)的完善。比如在構(gòu)建梁柱模型時(shí)，由于其屬于建筑主要結(jié)構(gòu)，應(yīng)結(jié)合其在承載壓力較大與強(qiáng)度較高等方面的特點(diǎn)，其截面也較大，為更好地對(duì)截面高度進(jìn)行控制，需要借助BIM 技術(shù)來合理確定配筋率，既要增加截面高度，又要降低配筋率，預(yù)防梁柱交接部位出現(xiàn)鋼筋集中的問題，所以需要借助BIM 技術(shù)來強(qiáng)化截面設(shè)計(jì)，從而在施工中提升梁柱結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量。但是需要注意的是，整個(gè)挑梁承受荷載小，所以應(yīng)強(qiáng)化對(duì)其的截面設(shè)計(jì)。但是挑梁的底筋設(shè)計(jì)，應(yīng)預(yù)留好一定的安全系統(tǒng)，適當(dāng)?shù)脑黾拥捉睿趬w深入長(zhǎng)度上與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求相符，滿足撓度大與荷載大的需求。在過梁設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)科學(xué)模擬與驗(yàn)證過梁的受力情況，并強(qiáng)化過梁與圈梁的一體化設(shè)計(jì)，這樣在優(yōu)化操作的同時(shí)還能提升其抗震性能[2]。

2.3 結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)中的BIM 技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)分析

在進(jìn)行結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)用BIM 技術(shù)主要是進(jìn)行結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化。雖然與結(jié)構(gòu)參數(shù)出圖的方法上基本一樣，但是在細(xì)節(jié)上還是有一定差異。所以需要結(jié)合BIM 模型在結(jié)構(gòu)側(cè)中進(jìn)一步建立分析模型，從而在進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析的同時(shí)，還能優(yōu)化結(jié)構(gòu)的參數(shù)。但是考慮到目前很多建筑工程的內(nèi)部結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，所以為了更好地促進(jìn)結(jié)構(gòu)施工，在結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化時(shí)，需要切實(shí)強(qiáng)化復(fù)雜節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)，利用BIM 技術(shù)來模擬空間實(shí)體模型，在復(fù)雜節(jié)點(diǎn)進(jìn)行配筋模擬，在鋼筋錨栓上做好三維定位，利用三維模型將其隱藏的信息進(jìn)行分析，預(yù)防鋼筋交匯與碰撞時(shí)出現(xiàn)空間不足的弊端。同時(shí)還要利用其分析施工工序，為施工現(xiàn)場(chǎng)的指導(dǎo)提供依據(jù)，即能促進(jìn)精細(xì)化的施工，又能提升質(zhì)量和安全，促進(jìn)技術(shù)管理水平的提升。例如在建筑中有辦公區(qū)域、加工區(qū)域、員工宿舍等進(jìn)行樓梯設(shè)計(jì)時(shí)，建筑中的樓梯采取板式設(shè)計(jì)，不僅能保障外形美觀，而且還能為施工便利。但是在設(shè)計(jì)中應(yīng)確保下面板間和梯梁間具有一定間距，尤其是要借助BIM 技術(shù)來進(jìn)行視圖設(shè)計(jì)，預(yù)防高度問題導(dǎo)致碰撞的情況出現(xiàn)。而樓梯高度差一般在20cm 之內(nèi)，確保樓圖段平均性和樓梯板與樓面板之間銜接的平衡性，這樣在上下樓時(shí)才能確保安全。

2.4 管線設(shè)備設(shè)計(jì)中的BIM 技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)分析

在管線設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí)，BIM 技術(shù)的應(yīng)用，主要是利用Revit MEP 優(yōu)化建筑工程的參數(shù)設(shè)計(jì)，但是每個(gè)優(yōu)化對(duì)象的參數(shù)均需要輸入BIM 模型之中，且形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)?？紤]到整個(gè)建筑工程項(xiàng)目實(shí)施時(shí)需要涉及諸多專業(yè)與項(xiàng)目，因此需要借助BIM 實(shí)施協(xié)同工作，切實(shí)做好管線設(shè)備的設(shè)計(jì)與碰撞檢查，從而避免管線設(shè)備之間出現(xiàn)相互干擾和影響的影響。但是為了達(dá)到優(yōu)化參數(shù)的目的，碰撞檢查的實(shí)施應(yīng)以關(guān)鍵位置為主，在BIM 模型中及時(shí)地輸入管線排列信息，再結(jié)合設(shè)計(jì)圖紙來構(gòu)建建筑結(jié)構(gòu)與設(shè)備的三維模型，并在不同專業(yè)中實(shí)施碰撞檢測(cè)，最后結(jié)合檢測(cè)報(bào)告得出具體的碰撞報(bào)告[3]。

結(jié)語：

綜上所述，將BIM 技術(shù)用于建筑工程設(shè)計(jì)，對(duì)于建筑工程設(shè)計(jì)水平的提升有著十分重要的作用，所以我們需要在現(xiàn)代建筑工程中加強(qiáng)BIM技術(shù)的應(yīng)用，并在應(yīng)用過程中加強(qiáng)對(duì)其應(yīng)用質(zhì)量的控制，通過良好的質(zhì)量控制，發(fā)揮BIM 技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。