摘要:建筑是人類賴以生存的基礎(chǔ),在信息化的不斷沖擊下,BIM技術(shù)應(yīng)運而生,并在建筑業(yè)中占有舉足輕重的地位,廣泛地應(yīng)用于各種建筑工作中,取得了顯著的效果,為建筑工程提供了充足的設(shè)計依據(jù),有效地保證了建筑工程的設(shè)計質(zhì)量。所以相關(guān)工程人員需要加強BIM技術(shù)的研究和開發(fā)管理,制定相應(yīng)的政策,才能推動建筑行業(yè)健康發(fā)展。

關(guān)鍵詞:BIM技術(shù);建筑方案;信息

前言

目前,我國城市化進程加快,在這樣的社會背景下,BIM技術(shù)在我國有著更大的發(fā)展空間。運用BIM技術(shù),可以在進度控制、節(jié)約資源、改進工藝、降低生產(chǎn)成本等方面發(fā)揮重要作用。以此為基礎(chǔ),通過軟件的支持,建筑設(shè)計者可以在計算機系統(tǒng)中建立一個三維立體的建筑模型,并根據(jù)此動態(tài)調(diào)整和模擬整個設(shè)計思路,以最大限度地保證建筑設(shè)計方案的可行性。

1BIM技術(shù)的內(nèi)涵與特點

BIM技術(shù)又稱建筑信息模型,是設(shè)施物理性能和功能特性的數(shù)字化表現(xiàn)。采用BIM技術(shù)可以提高建筑設(shè)計方案的穩(wěn)定性和準確性,不僅可以避免施工過程中對資源的過度消耗,而且可以提高建筑工程施工的工作效率和最終成果質(zhì)量。從另一個角度看,BIM技術(shù)也是一種CAD技術(shù),它依靠建筑設(shè)計對象,能夠用數(shù)字來描述建筑信息,并把所有的建筑信息集中到一個虛擬模型中,這也是國內(nèi)建筑業(yè)的重大變革。在民用建筑設(shè)計過程中,結(jié)合BIM技術(shù),將工程內(nèi)部的物理特性、材料特性等虛擬模型中的建筑信息進行收集。BIM技術(shù)不僅可用于建筑設(shè)計,也可用于結(jié)構(gòu)設(shè)計、設(shè)備管理和成本分析等領(lǐng)域。因為施工本身的周期太長,而BIM的存在可以幫助施工單位進行一體化管理,模擬實際施工運行。在此基礎(chǔ)上,施工單位進行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計,從而提高整體設(shè)計水平,減少工程預(yù)期投資,強化整個工程的效果。采用三維建模技術(shù),建立基于虛擬平臺的建筑物實體仿真模型,對建筑物的設(shè)計、施工全過程進行數(shù)字化管理,BIM技術(shù)在建筑工程中的廣泛應(yīng)用為今后建筑業(yè)的發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。

2建筑方案設(shè)計中BIM技術(shù)的應(yīng)用

2.1仿真模擬分析,選擇優(yōu)化方案

設(shè)計方案時,需要建立基于BIM建筑模型的核心平臺,所有建筑信息都包含在BIM建筑模型中,包括建筑物的力學(xué)參數(shù)、物理特性、材料特性等。具有繪圖功能的BIM技術(shù),可對點、線、面進行獨立操作,若涉及建筑物改造,只需調(diào)整結(jié)構(gòu),且所有相關(guān)數(shù)據(jù)都在一個數(shù)據(jù)庫中,不受其它因素的影響,具有很高的集成性。采用BIM技術(shù),可以實現(xiàn)仿真性的氣候模擬和結(jié)構(gòu)模擬,即將三維建筑模型與不同時間、不同天氣條件、日照、風(fēng)向等因素相結(jié)合,為設(shè)計者提供無限接近現(xiàn)實的動態(tài)模擬圖像。將Revit軟件的參數(shù)化設(shè)計功能與Ecotect氣候工具的WeatherTool功能相結(jié)合,相關(guān)人員可將建筑物及其周圍環(huán)境的具體參數(shù)代入到計算機模型中,再根據(jù)建筑物在不同季節(jié)、不同天氣條件下的風(fēng)向、太陽輻射等環(huán)境因素變化,最終確定現(xiàn)行建筑形態(tài)方案在采光、通風(fēng)等方面的可行性。

參數(shù)化設(shè)計,簡單地說就是模型與各個圖元之間的聯(lián)系,利用系統(tǒng)自行建立或根據(jù)實際情況人工建立。使用BIM技術(shù)修改參數(shù)比較方便,參數(shù)信息可以相互反映在數(shù)據(jù)庫中。

設(shè)計者可在計算機系統(tǒng)中完成設(shè)計所需的自然環(huán)境考慮,進而進行設(shè)計優(yōu)化,調(diào)整距離等手段。我們所說的建筑間距,是指在同一建筑區(qū)域內(nèi),建筑物間的實際距離,它決定了建筑物使用者外部環(huán)境的可見性和光照度,進而影響人們的生活、工作經(jīng)驗。通過Ecotect軟件的“陰影范圍”模塊,將不同時間和太陽高度的建筑陰影分布具象為BIM技術(shù)模型,從而設(shè)計出更合理的建筑間距規(guī)劃方案。由此,一方面避免了建筑物間的間距過小,造成不必要的視線遮擋;另一方面也避免了建筑物間距離過大,達到節(jié)約土地資源的綠色建筑目的。與此同時,結(jié)合實際數(shù)據(jù)參考對比,協(xié)助設(shè)計者完善優(yōu)化設(shè)計方案,運用BIM分析工具,對降溫、供暖需求進行分析,確定日照指數(shù),選擇適合建筑節(jié)能的具體設(shè)備。在工程建設(shè)中,隨著各種新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)和應(yīng)用,工程上對BIM技術(shù)所建立的三維空間立體模型進行了分析和總結(jié):該技術(shù)利用各種施工數(shù)據(jù)構(gòu)造出三維立體模型,通過不同的角度展示建筑構(gòu)件的各種內(nèi)容,當設(shè)計人員發(fā)現(xiàn)某一施工作業(yè)存在錯誤時,只需對三維立體模型進行修改,即可有效地確定施工現(xiàn)場的實際情況,為施工進度的順利進行提供有力的數(shù)據(jù)保障。

2.2工程數(shù)據(jù)唯一,數(shù)據(jù)信息動態(tài)關(guān)聯(lián)

實際工程施工中,采用BIM技術(shù),對建筑信息進行集成,建立單一的工程數(shù)據(jù)源。建設(shè)工程實際設(shè)計過程中,各主體之間應(yīng)建立良好的合作關(guān)系,相互配合。利用BIM技術(shù)可以使相關(guān)主體之間相互協(xié)作。實施BIM技術(shù)應(yīng)用,需要以虛擬平臺為設(shè)計基礎(chǔ),構(gòu)建三維立體建筑模型,加強各項目間的互聯(lián)互通,保證各種信息能夠正常傳遞,實現(xiàn)信息共享。采用BIM模式時,建筑工程的設(shè)計內(nèi)容可放入關(guān)聯(lián)模型文件中,且模型文件與數(shù)字化建筑信息數(shù)據(jù)庫的功能一致,涵蓋了建筑工程的所有信息。為此,將BIM技術(shù)的參數(shù)化、可視化設(shè)計功能與建筑的形態(tài)設(shè)計相結(jié)合,能完美地將設(shè)計者的創(chuàng)造性思維以造型的形式呈現(xiàn)出來,滿足不同角度、不同視點的模型觀察需求,幫助設(shè)計者快速發(fā)現(xiàn)設(shè)計方案中的缺陷,為設(shè)計細節(jié)的細化和調(diào)整提供極大的方便。

2.3可視化的協(xié)同作業(yè)

BIM技術(shù)可作為協(xié)同設(shè)計和可視化設(shè)計的基礎(chǔ)支撐?梢暬瘧(yīng)用在建筑業(yè)中的作用是非常重要的,面對傳統(tǒng)的施工圖紙施工人員不能根據(jù)其上勾勒出的線條更深刻地理解整個建筑,而建筑物的實際結(jié)構(gòu)形式則只能由施工人員自己去想象,2D設(shè)計圖帶來的施工資料非常缺乏。相對于2D設(shè)計圖的數(shù)據(jù)不足,BIM技術(shù)能夠直觀地將建筑結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出來,使傳統(tǒng)的線條以立體的圖像呈現(xiàn)在建筑者面前,使建筑者對建筑結(jié)構(gòu)有了更深層次的理解,從而能充分地減少建筑工程在建模過程中各環(huán)節(jié)所產(chǎn)生的問題,從而最大程度地保證了各環(huán)節(jié)之間的信息交換,同時更有效地促進了建筑工程中各不同施工環(huán)節(jié)的工作效率。設(shè)計人員可根據(jù)相應(yīng)的設(shè)計軟件,以中心文檔為基礎(chǔ),各自組建自己的本地文檔,并建立自己的專屬工作平臺進行設(shè)計工作。運用BIM技術(shù)構(gòu)建的可視化模型,能夠滿足相關(guān)人員在幾何、物理、功能等不同層次上對施工參考要求,達到圖紙、設(shè)計、實際施工三方一致,加強了各環(huán)節(jié)圖紙設(shè)計者的溝通與交流,實現(xiàn)綠色建筑整體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整。

2.4選擇技術(shù)軟件

工程實際設(shè)計過程中,應(yīng)結(jié)合業(yè)主的實際需要展開工作,并應(yīng)在各個設(shè)計環(huán)節(jié)采取相應(yīng)的處理措施,采用具有不同特點的模型體現(xiàn)設(shè)計的真實效果。運用BIM技術(shù),可以有效地將各類繁雜的設(shè)計數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一集成處理,同時又能借助相應(yīng)的工作軟件將工程所需的各種數(shù)據(jù)導(dǎo)出。BIM技術(shù)所需的軟件工具還不完善,繪圖工具也沒有結(jié)合當?shù)氐膶嶋H情況,加之軟件版本更新太頻繁、價格太高,使相關(guān)設(shè)計人員無法及時跟進所需軟件工具的使用。由于BIM技術(shù)具有較高的兼容性,因此在實際應(yīng)用中仍應(yīng)選擇BIM技術(shù)作為整個設(shè)計過程的技術(shù)支持,而且BIM技術(shù)還具有較高的準確度和容錯能力,可以有效地降低不同專業(yè)間施工圖的比選難度,從而提高總體工程效率。

結(jié)語

總之,將BIM技術(shù)應(yīng)用于綠色建筑設(shè)計領(lǐng)域,是實現(xiàn)建筑業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的必然選擇。實踐證明,要根據(jù)建筑工程的具體情況和特點,確定控制要點,才能有效地改善傳統(tǒng)設(shè)計方法存在的平面化、獨立性等問題,使建筑設(shè)計工作更加全面、方便。

參考文獻

[1]崔芳芳,李靖,李盼,王登輝,趙明憲.基于BIM技術(shù)的地域性綠色建筑設(shè)計[J].建筑節(jié)能,2017,45(10):51-55.

[2]羅彬.實例探析BIM在建筑方案設(shè)計階段的應(yīng)用要點[J].建材與裝飾,2017(31):115-116.

[3]崔芳芳.基于BIM技術(shù)綠色低能耗建筑集成設(shè)計方法與優(yōu)化研究[D].云南農(nóng)業(yè)大學(xué),2017.