現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的應(yīng)用分析

張正欣

青海華博建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)有限公司

現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的應(yīng)用分析

張正欣

青海華博建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)有限公司

BIM技術(shù)在現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，可以有效提高設(shè)計(jì)的質(zhì)量與效率，使建筑行業(yè)的資源得到優(yōu)化。當(dāng)前BIM技術(shù)已廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)中，并且在實(shí)際應(yīng)用中獲得了良好的經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益。本文概述了BIM技術(shù)，對(duì)現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)應(yīng)用及其應(yīng)用特征進(jìn)行了探討分析。

BIM技術(shù)；現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)；應(yīng)用；特征；

BIM技術(shù)的基本思想是在進(jìn)行現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)時(shí)，不再是對(duì)線段、弧線、圓等基本圖元進(jìn)行操作，而是對(duì)帶有屬性信息的建筑構(gòu)件進(jìn)行操作。借助BIM的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，協(xié)同設(shè)計(jì)將與BIM融合，成為設(shè)計(jì)手段本身的一部分。

一、BIM技術(shù)的概述

BIM技術(shù)是通過(guò)在計(jì)算機(jī)中建立虛擬的建筑工程三維模型，同時(shí)利用數(shù)字化技術(shù)，為這個(gè)模型提供完整的、與實(shí)際情況一致的建筑工程信息庫(kù)。其不僅可以用于現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)，還可以用于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、設(shè)備管理、工程量統(tǒng)計(jì)、成本計(jì)算、物業(yè)管理等，可以在整個(gè)建筑業(yè)中發(fā)揮作用，管理建筑生命周期的全部信息。BIM在現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，其建筑構(gòu)件被對(duì)象化，數(shù)字化的對(duì)象通過(guò)編碼去描述和代表真實(shí)的建筑構(gòu)件。一個(gè)對(duì)象需要有一系列參數(shù)來(lái)描述其屬性。這個(gè)對(duì)象的代碼必須包含這些參數(shù)。參數(shù)通常是預(yù)先定義好的，或者遵守某些制定好的規(guī)則。這些參數(shù)信息就構(gòu)成了建筑的屬性。例如，一個(gè)墻對(duì)象是一個(gè)具有墻的所有屬性的對(duì)象，不僅包括幾何尺寸信息如長(zhǎng)、寬、高，還包含了墻體材料、保溫隔熱性能、表面處理、墻體規(guī)格、造價(jià)等等。

二、現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的應(yīng)用分析

1、在復(fù)雜形體設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析。BIM技術(shù)的出現(xiàn)，對(duì)于復(fù)雜形體設(shè)計(jì)及建造應(yīng)用存在著極為重要的作用。通過(guò)BIM技術(shù)，可以針對(duì)復(fù)雜形體建筑進(jìn)行數(shù)據(jù)上的驗(yàn)證及整合，實(shí)現(xiàn)多維曲線設(shè)計(jì)，以立體形式將設(shè)計(jì)成果展示出來(lái)。建筑信息模型的出現(xiàn)，讓現(xiàn)代建筑師可以更加充分發(fā)揮自己的創(chuàng)意，展示構(gòu)思，可以直接的查看設(shè)計(jì)建筑的效果，進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)效果，達(dá)到現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)的新境界。同時(shí)，通過(guò)BIM技術(shù)，可以將復(fù)雜的建筑項(xiàng)目進(jìn)行每一個(gè)單元每一個(gè)結(jié)構(gòu)的三維模型分析，并進(jìn)行模塊設(shè)計(jì)或修改，極大的減少了現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)中存在的信息誤差。

2、在綜合管線設(shè)計(jì)與管網(wǎng)綜合排查中的應(yīng)用分析。隨著現(xiàn)代建筑的功能日趨復(fù)雜，建筑體量不斷擴(kuò)大，建筑中存在的機(jī)電管網(wǎng)更是錯(cuò)綜復(fù)雜，在進(jìn)行現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)時(shí)，為保證建筑質(zhì)量及品質(zhì)，需要做好綜合管線設(shè)計(jì)，避免出現(xiàn)管線相撞、管線交錯(cuò)、管線施工不當(dāng)?shù)痊F(xiàn)象，在傳統(tǒng)的現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)方式中，建筑管網(wǎng)設(shè)計(jì)只能通過(guò)人力目測(cè)的方式進(jìn)行檢測(cè)，方式單一，且容易出現(xiàn)管線相撞或交錯(cuò)現(xiàn)象。通過(guò)BIM技術(shù)中管網(wǎng)檢測(cè)功能，可以直觀的將建筑管網(wǎng)生成三維模型，并分布在建筑模型之中，通過(guò)檢測(cè)功能，系統(tǒng)自動(dòng)檢測(cè)出管網(wǎng)設(shè)計(jì)不當(dāng)、管線相撞與交錯(cuò)部位并進(jìn)行標(biāo)注，極大提高了管網(wǎng)檢查效率，保障管網(wǎng)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

3、在現(xiàn)代建筑消防性能優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析。隨著超大型、超高型建筑的不斷涌現(xiàn)，采用傳統(tǒng)的規(guī)范設(shè)計(jì)很難滿足建筑的消防要求。通過(guò)BIM技術(shù)，采用消防性能優(yōu)化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)消防設(shè)計(jì)的最優(yōu)化、科學(xué)化、合理化。在消防性能優(yōu)化設(shè)計(jì)中包括有毒氣體擴(kuò)散時(shí)間、建筑材料耐燒極限、疏散距離及數(shù)字化模擬人員疏散時(shí)間等各項(xiàng)設(shè)計(jì)，并為實(shí)際應(yīng)用提供最佳的疏散方案，維護(hù)人們的生命安全及建筑安全。

三、現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)應(yīng)用的特征

現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的應(yīng)用特征主要表現(xiàn)在：(1)5D管理。通過(guò)BIM5D施工系統(tǒng)快速建立3D施工模型，將大大減少設(shè)計(jì)文檔錯(cuò)誤，從而節(jié)約成本。5D即傳統(tǒng)的3D加上時(shí)間、成本。(2)聯(lián)動(dòng)性。用BIM軟件，可以從建立模型開始，即時(shí)獲得建筑模型的各個(gè)方面的信息，比如設(shè)計(jì)出一個(gè)建筑平面，切換視角，即可看到建筑的剖面和里面以及三維立體模型，同時(shí)可以生成施工圖、材料表以及造價(jià)表等。筆者認(rèn)為還有以下特征：

1、技術(shù)能實(shí)現(xiàn)虛擬化的施工設(shè)計(jì)。BIM在計(jì)算機(jī)上通過(guò)數(shù)據(jù)的分析進(jìn)行建造過(guò)程的模型建立，建立的模型能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)際施工之前對(duì)建筑工程功能和建筑施工難題等可能存在的問(wèn)題來(lái)進(jìn)行預(yù)測(cè)，其中包括建筑工程施工的方法驗(yàn)證、施工技術(shù)方案的模擬以及施工方案探討和優(yōu)化等。其實(shí)BIM能夠引導(dǎo)建筑信息科技達(dá)到更高水平的的新技術(shù)和新理念，如果得到全面的應(yīng)用，其能夠?yàn)榻ㄖ袠I(yè)的信息化發(fā)展帶來(lái)不可估量的影響和進(jìn)步，有效提高建筑項(xiàng)目的科學(xué)性和有效性。

2、模擬建筑物所具有的真實(shí)信息。三維幾何形狀信息和非幾何形狀信息，如建筑構(gòu)件的材料、重量、價(jià)格、進(jìn)度和施工等等集成了建筑工程項(xiàng)目各種相關(guān)信息的工程數(shù)據(jù)。為設(shè)計(jì)師、建筑師、水電暖鋪設(shè)工程師、開發(fā)商乃至最終用戶等各環(huán)節(jié)人員提供“模擬和分析”模型三維的立體實(shí)物圖形可視，項(xiàng)目設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)營(yíng)等整個(gè)建設(shè)過(guò)程可視方便進(jìn)行更好的溝通、討論與決策。

3、具有良好的協(xié)調(diào)性。基于建筑各專業(yè)信息的“不兼容”現(xiàn)象。如管道與結(jié)構(gòu)沖突，各個(gè)房間出現(xiàn)冷熱不均，預(yù)留的洞口沒留或尺寸不對(duì)等情況。使用有效BIM協(xié)調(diào)流程進(jìn)行協(xié)調(diào)綜合，減少不合理變更方案或問(wèn)題變更方案3D畫面的模擬能效、緊急疏散、日照、熱能傳導(dǎo)等的模擬。

4、實(shí)現(xiàn)工程設(shè)計(jì)的檢測(cè)、分析能源耗費(fèi)、成本控制等。BIM技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)建筑工程項(xiàng)目的交付IPD管理。把工程中不同部門、不同階段在設(shè)計(jì)過(guò)程中進(jìn)行有機(jī)集合，使之服務(wù)于項(xiàng)目設(shè)計(jì)和使用的全部過(guò)程之中，通過(guò)BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)建筑工程的數(shù)字化設(shè)計(jì)并進(jìn)行智能化管理，實(shí)現(xiàn)建筑工程項(xiàng)目的動(dòng)態(tài)化、集成化和可視化的多維項(xiàng)目管理。通過(guò)對(duì)建筑物和施工現(xiàn)場(chǎng)立體建模和施工過(guò)程中不同階段的有機(jī)鏈接，不斷與施工中的耗材和布置施工場(chǎng)地信息進(jìn)行有機(jī)的集成來(lái)組建4D施工的信息模型樣本，達(dá)到建設(shè)工程施工過(guò)程中工程的進(jìn)度、人力配備和材料使用等各種信息的集成管理以及施工階段的智能化、數(shù)字化模擬。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)用BIM技術(shù)能夠提高工作效率，而且數(shù)據(jù)也更加的準(zhǔn)確，自動(dòng)化水平不斷提升。隨著建筑業(yè)的發(fā)展，BIM技術(shù)在現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)中被得到廣泛應(yīng)用，其對(duì)建筑行業(yè)的發(fā)展起到了很大的促進(jìn)作用。

[1]趙國(guó)華.BIM技術(shù)在住宅建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究[J].居業(yè)，2016(03)

[2]高致.淺析BIM技術(shù)在綠色公共建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].建筑建材裝飾，2016(04)