BIM技术在建筑工程项目设计阶段应用
高亚男
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高亚男,. BIM技术在建筑工程项目设计阶段应用[J]. 中国建筑,2023.1. DOI:10.12721/ccn.2023.157008.
摘要:
虽然我国BIM技术的应用并不广泛,但随着经济实力和科技实力的不断提升,建筑工程会越来越多地使用到BIM技术。BIM技术一改传统的建筑设计方式,将结构建筑设计从二维向三维转变,顺应三维结构设计的时代发展需求。通过引用BIM技术,以用于建筑设计阶段,建筑行业发展更加智能快速。基于此,本文主要分析了BIM技术在建筑工程项目设计阶段应用。
关键词: BIM技术;建筑工程;设计阶段
DOI:10.12721/ccn.2023.157008
基金资助:

随着时代的快速发展,科技的飞速进步,传统的建筑设计已不能满足当前的发展需求,因而引入了BIM技术。利用BIM技术可建立模型,把原来只能口述或者想象的设计内容以模型的方法比较直接地展示到施工人员眼前,从而辅助设计人员迅速发现在建筑结构设计中出现的不合理内容,真正实现建筑工程企业利益最大化。

1.BIM技术特点

1.1可视化

可视化指建筑设计者可以将构思好的设计方案通过二维辅助软件转化为平立剖面图,随后经过推敲和分析,将其转化为3D模型。在3D模型的支持下,建筑行业能够打破传统二维模型所存在的局限性,节约大量的时间成本、沟通成本,降低表达难度,使建筑设计概念或方案,能够完整地、全面地、充分地呈现出来[1]

1.2协调性

目前,BIM技术在国内还是处于发展的初级阶段,其在投入正常使用之后,设计人员需要依据当前的建筑条件情况,来对其进行设计。在该过程中,还需要将客户的意见、要求融合进行,并对多种不同的资料内容进行参考,保证操作的协调性。在开展现实操作的过程中,需要工程师创建出三维立体的模型,以此来对具体的设计效果进行分析,由此能够看出这是所有技术的核心内容。

1.3模拟性

BIM模型可以全面模拟建筑项目的基本情况,能够通过各类模拟或实验的方式,提升设计方案的实用价值。如热能模拟、节能模拟及日照模拟等。特别在4D模拟中,加入了进度管理,建筑设计者可以规划出科学的施工方案,提升施工过程的合理性、操作性及有效性。

2.BIM技术在建筑工程项目设计阶段应用

BIM技术对于建筑工程领域的重要性不言而喻,建筑企业使用BIM技术可以极大提升工程效率,保证工程质量,减少环境污染,降低成本增加利润,对建筑企业的发展以及国家可持续发展战略都将发挥重要的作用。

2.1建筑空间设计

建筑工程施工设计之前,需要做好建筑空间的规划工作,确立出相应的工程施工地点方能实施建筑空间的分析,然而针对建筑空间的地形特点加以分析与计算,在确立出具体的方案以后对BIM技术加以应用,针对斜率、坡高等相关参数进行分析,确保建筑设计方案更加完善。应用GIS软件建立相应的模型,采集众多建筑施工参数,并加以整理,分析斜坡的实际走向,这样可以为相关工作人员对建筑工程施工项目的模拟提供一定方便,给后续方案的设计奠定基础,在完成建筑地形勘察相关工作以后,需要针对建筑工程施工主体实施规划设计,而BIM技术在其中发挥着十分重要的作用,主要是由于利用BIM技术能够针对建筑主体的内外空间通过三维模型的方式加以呈现[2]

2.2三维可视化

开展建筑设计过程中,BIM技术可以让各个专业在短时间内上传相关的中心文件,将反馈信息传送到其他专业人员手中,防止发生无效工作的情况。在设计阶段中,使用BIM技术,不仅能对建筑内部效果进行直接观察,还可以对周边环境状况进行深层次模拟,从而让相应内容与周边情况进行良好融合。在地形相对较崎岖的位置中,可以让BIM与Clivil3D进行组合使用,其与以往手工计算的方式相比较来讲,更占据一定的使用优势,这不仅可以提前设计并了解其他情况对该工作产生的影响,还可以确保建筑设计过程中进度的正常、顺利,减少因此产生的时间浪费。

2.3建筑结构参数设计

建筑工程BIM技术应用过程中,数据模型的创建是其中比较关键的一个部分。对于基于BIM技术的建筑结构模型,实际上该模型就是一个数据库,包括全部设计元素及信息,通过使用先进的现代化信息技术,能够有效连接建筑结构模型中不同的数据参数,同时还具有自动修改、自动关联的功能。在进行建筑结构参数设计过程中,通过使用BIM技术,设计工作者通过使用数据库中含有的信息资源来建立相应的建筑结构模型,与此同时,在进行建筑结构设计过程中,通过调整各种参数,进而在利用BIM技术来设计建筑结构过程中,能够对数据库信息进行及时更新。在进行建筑工程结构设计过程中,通过使用BIM技术,能够安全、可靠、高质量的录入与输出设计信息,能够对数据信息进行科学匹配,进而能够有效提高建筑结构的设计质量[3]

2.4钢结构模型创建

当前,随着我国建筑工程规模的不断扩大,出现了越来越多新型的建筑结构模型与建筑材料,特别是在大空间、大跨度建筑场景中,越来越广泛使用钢结构。当前,许多从外观上看造型比较奇特的结构都是通过对钢结构的设计而完成的,但这也给钢结构设计过程中各种组件连接及组合增加了一定的困难。而通过对BIM技术的应用能够使这一方面的问题得到较为有效的解决,BIM技术能够针对钢结构连接体连接组件加以计算,并自主进行有关参数的选择,且还能够对有关参数产生的影响加以分析。使用BIM技术所具备的数据分享功能,可以对钢结构设计中焊缝的数量、使用螺栓的数量等加以计算,有效控制钢结构设计距离。

2.5建筑构件设计

柱子、墙体、楼梯等部位植物建筑工程结构设计中的重要部分,有关设计工作人员在进行建筑结构设计过程中需要科学设计整体结构中的各种构件。设计工作人员在设计现浇混凝土结构过程中,需要深入考虑建筑物的功能要求与建筑物中的管线走向,同时需要对不同建筑结构之间的冲突问题进行科学预防。设计工作人员在设计预制装配式建筑结构过程中,一定要对不同部件之间的连接关系与节点进行全面考虑。因此,设计工作人员在进行建筑构件设计过程中,通过使用BIM技术,能够有效转换平面图纸,可以及时发现建筑结构件设计中存在的问题,并采取有效的优化与改善措施[4]

2.6电气设计流程

通过应用BIM技术开展电气设计,从工作流的观点出发,将BIM技术分为六个部分:设计准备,电气设计,综合协调,二维视图生成和调整,设计审核,交付和归档。与传统的工作流程相比,有如下的变化:第一,在整个设计过程中,将会与各个专业的合作工作相结合。通过对电力系统的实时协同控制,可以避免或解决电力系统的设计冲突。第二,添加二维视图的产生与调节。在建立电力系统的设计模式后,从传统的设计制图向基于模型的二维视图过渡,由于所产生的二维视图与当前的设计深度需求不一致,需要对二维视图进行深入的调整。从数据传输的角度来看,电子类与其他专业之间的实时数据传输和交流。BIM模型和平面图将在工程建设中同步进行,以实现信息的共享。

结束语

随着现代化社会的不断发展,传统的建筑方法已经不能满足大部分人的建筑审美与建筑需求。在此需求下,许多先进的当代新型建筑方法应运而生,BIM技术等利用建筑工程软件的建筑方法逐步走入大家的视野。BIM技术不仅可以提高建筑工程施工的效率和施工质量,还能减少人力和建筑材料的浪费,为社会的可持续发展提供助力。

参考文献

[1]魏宇男.BIM技术在建筑设计中的应用及推广策略[J].绿色环保建材,2019(06):79.

[2]彭婧.BIM技术在建筑设计中的应用及推广策略[J].居舍,2019(33):100.

[3]崔颖锐.BIM技术在建筑设计中的应用及推广策略[J].住宅与房地产,2020(04):84.

[4]莫劲松.BIM技术在建筑设计中的应用及推广[J].建材与装饰,2018(39):135-136.

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