BIM技术对建筑设计过程的优化拓展研究
何文博
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何文博,. BIM技术对建筑设计过程的优化拓展研究[J]. 设计研究,2024.10. DOI:10.12721/ccn.2024.157009.
摘要:
近年来,我国建筑业迅速发展,与其有关的工程技术也得到了长足的发展。BIM是一种常用的建设技术,它以其直观、协调和优化等优点,在施工中得到了越来越多的应用,特别是在施工阶段。BIM技术的运用,能够实时地发现工程设计中出现的问题,对整个设计过程进行优化,增强设计方案的可行性,进而提升建设工程的安全与工作效率。针对这一现状,本论文以BIM技术为背景,对建筑设计流程进行了优化拓展研究。
关键词: BIM技术;建筑设计过程;优化;扩展
DOI:10.12721/ccn.2024.157009
基金资助:

随着社会的快速发展,大众对于住房的需求也在不断地改变,因此,建筑的设计思想也在不断地发生着改变。“低碳”,“绿色环保”,“多元化”的观念,对建筑设计师提出了新的要求。传统的设计思想和方法已经很难适应日新月异的建筑设计需求,充分利用BIM技术,实现可视化设计,可以有效地解决当前的设计难点,适应新的建筑设计需求。

一、BIM技术的内涵

BIM是一种从行为、资源和交付三个方面建立信息模型的方法,具有广泛的应用前景。基于BIM技术建模所提供的信息,在项目规划、运营等整个生命周期中进行数据共享和传输。辅助设计部进行协作,达到提高生产效率,节省成本的目的。BIM是一种基于BIM的动态管理方法,同时,它还具有较强的数据管理能力,使整个设计过程得以可视化,从而使整个设计过程得到优化,从而使设计方案更加科学合理,为正确评估建筑物的结构与安全提供依据。

二、建筑设计中应用BIM技术的意义

(一)有利于工程建设造价控制

建设项目的特点是功能多,规模大,所以其设计工作也比较繁琐。只有准确有效的设计方案,才能保证后续工程的高效进行。所以,在设计完成之后,需要对设计方案进行多次的验证,并能有效地完成进度控制和成本控制等一系列工作。不同于其它建设项目的结构设计,利用BIM技术建立的结构模型,不仅可以判断建筑结构的安全性和稳定性,而且还可以对其设计方案的合理性进行分析。例如,使用BIM技术建立的数字模型,可以使工作人员对建筑物的协调程度进行分析,以达到合理配置资源,降低各种费用开支,使成本控制更加合理、科学。

(二)有利于工程建设与环境适宜

“绿色环保”和“低碳”的概念已经渗透到了建筑的各个方面,在设计的过程中,设计者要充分考虑到建筑与周围的环境,以及城市的发展规划等因素。BIM技术的运用,有助于对项目的规划进行合理的调整,从而推动建设项目与环境的协调与可持续发展。例如,设计师可以通过BIM技术对场地周围环境进行建模,并对其进行分析、研究,从而对其进行修正,以增强其与周围环境的适应能力。

三、BIM技术在建筑设计过程中的应用

(一)建筑模拟

在进行设计工作之前,要对场地周围的环境进行调研,对场地的外形进行模拟,对场地周围的环境进行模拟。建筑模拟可以直观、真实地展示工程设计方案,便于工作人员进行修正、研究和优化。同时,通过对建设场地周围环境的仿真,可以更好地探索建设项目及其周围的自然环境,促进建设工程与环境的协调发展。另外,BIM技术的运用还可以对建筑场地的地形和环境进行分析和探测,从而对建筑布局进行合理的调整和优化。从这一点可以看出,BIM技术不但可以在建筑设计中得到应用,而且也可以用于建筑的室外环境的分析和研究。设计者可以根据外界环境,对建筑物的位置、结构及外观进行合理的调整,从而达到最优的建筑方案,同时也能解决建筑项目对周围环境的影响。此外,BIM技术还可以对资源进行合理分配,合理利用,节省资源和成本,推动企业和产业的可持续发展。

在传统的建设项目设计工作方式下,施工单位将项目的设计工作分解为多个项目,并将每个项目交给不同的团队来完成。在这种模型中,有些内容是相互冲突的,甚至是重叠的。为了达到高品质的建筑设计,需要各个部门的专业人员进行长期的协调和交流。这种方式费时费力,而且很难保证设计的合理性。如果采用BIM技术,可以及时、迅速地将各项设计内容传递到相关人员手中,从而减少了交流的周期,并能很好地解决交流冲突、设计内容重叠等问题。

(二)低碳设计

低碳思想是一种新型的人类生存模式,它既能减少温室气体的排放,又能减少资源的消耗,从而达到社会、经济和环境的和谐发展。在建筑设计中,要把“低碳”的思想贯彻到设计和施工的各个环节。第一,通过BIM技术对建筑照明、通风等进行仿真,并根据区域的气候条件对建筑进行合理的布置,以降低能源消耗,实现建筑结构的最优。第二,BIM技术可以模拟建筑及建设项目周围的环境,通过对区域内的环境污染状况进行分析,对建成后的周边环境造成的影响进行预测,并按照相应的标准和规范来判断项目是否满足了绿色建筑的目的。如果有一方没有达到要求,则需要修正。第三,重点关注建筑管线的设计,如天然气管线、水管等,通过BIM仿真,观测管线布置,实现节能降耗,优化管线结构。

(三)动态控制

BIM技术最大的优点就是具有动态性,与传统的手绘设计相比,需要对整个方案重新进行人工计算,如果数据出错,将会对设计方案和建筑效果造成很大的影响。BIM对于建设项目的全过程的监测有很大的帮助。

传统的建筑工程在设计过程中,如果遇到问题,需要对设计进行修正,不但要进行资料的修改,而且还要重新做图,这样不但耗时长,而且还会影响到施工的结果。BIM技术可以对工程进行动态管理,在三维模型中可以直观的显示出设计方案,并能对施工过程进行有效的监测。项目前期工作结束后,通过BIM技术将项目中的数据信息进行集成,并将其用于项目的建模,并对设计流程进行进一步的优化。从发展的观点来看,BIM技术可以有效地监控施工进度,对比施工方案和施工进度,找出施工阶段可能存在的问题和缺失的地方。当工程设计中出现问题时,应根据工程的具体情况进行调整,以减小或消除对工程的影响,使工程进度得到有效的控制。另外,运用这一科技,工人可以详细地算出所用材料的数量,还可以算出建筑材料的耗损量,从而达到对工程造价的有效控制。综上所述,BIM技术的运用可以达到对施工过程的动态控制,达到良好的控制效果,对促进我国科技和建筑业的发展具有重要意义。

结论:在建筑业中,BIM技术的运用可以实现设计的动态化和可视化,同时也可以对项目的施工成本进行有效的控制,达到最优设计效果,并设计出符合环境要求的方案。BIM技术在工程设计中的主要作用是:项目的优化、项目的协调与集成、设计的可视化。可以说,BIM是一种全新的发展方式。在建筑设计工作中,设计师可以通过对模型的分析和参数的修改来对设计方案进行修改,从而达到对整个设计过程进行优化、控制和管理的目的。

参考文献

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