BIM技术在建筑设计中的应用研究-.doc

BIM技术在建筑设计中的应用研究1.前言随着经济的不断发展，BIM技术在电子模型中能够实现对建筑信息内容的较好存储，进而促进建筑设计的不断创新与发展，有利于施工单对设计理念、对建筑工程的结构进行优化设计，切实提高建筑设计的质量，降低建造的成本，快速推动国内建筑工程的不断健康发展。2.BIM概念及内涵BIM技术在我国称为建筑信息模型技术，指的是通过数字模型，进而对建筑项目开展设计、施工以及运营、维护管理的过程。BIM技术有效将几何模型与信息处理等技术集于一体，进行建筑设计时集合所有的信息，通过高效、快速的处理、精准的分析技术，最终以以2D或3D的方式体现出建筑设计的信息，不断满足各个阶段的建筑施工以及设计的要求。 其次BIM技术利用数字信息的仿真技术，可模拟建筑物的真实信息，同时也集成了各个建筑工程的数据信息，进而为各建筑房产开发商、为水暖电工程师、结构工程师等人员提供模拟以及分析功能，不断实现施工的准确化、集约化与规范专业化管理与设计，促进建筑工程施工的顺利进行。3.在建筑设计中的应用3.1场地分析对于建筑设计的阶段而言，场地信息的分析环节会对建筑设计产生一定的影响，因此需要对建筑场地进行全面合理的分析，例如对场地的景观规划、环境现状以及建成后的交通流量等情况进行有效的评析；进而确定建筑物其空间位置和周边环境的相互影响与联系。使用BIM技术与UIS地理信息系统(UIS英文全名为：Ueographic Information System)有效结合，能够实现对场地及其对场地上的拟建筑物的数据信息进行有效处理，然后利用BIM技术进而虚拟成型，确保相关数据对新建的项目进行合理评估，实现场地的合理规划与建筑的理想布局。3.2方案辅助设计在方案的辅助设计方面，BIM技术能够较好地提高建筑设计的效率，通过信息化图纸的管理、通过整理技术有效把建筑设计图纸较快地传至客户处，方便设计师能够直观地从模型中较快地获取有关建筑的角度视图，便于其对图体化的修改，优化设计；BIM技术的运用，还可在系统中还可实现建筑模型的自动生成图纸、文档，进而实现建筑设计的自动生成立体化的模型展示。设计师根据自动生成的建筑设计模型进而提出有利的修改意见，或者进行数据的更改，有助于提高建筑的设计与施工的效率。同时BIM技术通过计算机运用虚拟数据的处理技术，把建筑施工的数据信息录入、存储到数据库中，进而为信息的处理提供有效的数据支持，一方面通过施工数据和建筑设计的图纸相互比较，可以较为全面的分析处理建筑施工的各项数据和预算之间的差异。另一方面BIM技术通过模拟建筑的空间效果，从而实现对建筑施工的精细化管理，针对存在的施工各项数据和建筑规划或建筑设计出现的较大偏差时，有利于给予有效的解决措施，最终减小建筑工程实际施工过程和规划之间的误差，不断提高建筑的施工质量并优化其施工效率。3.3可视化设计BIM技术可以便于建筑设计人员通过三维可视化的设计工具，进而确保建筑设计工作的顺利进行，对于建筑结构的设计初期，运用BIM技术进而建立建筑结构的三维实体模型，提高了不同层次的用户对建筑构件的视觉效果，从而对建筑信息的合理布局有准确了解。BIM技术运用在建筑工程的结构设计当中，可以实现对建筑整体的结构的动态进行展示，便于不同用户通过直观的视觉对建筑的结构及对其的各项参数数据进行观测；有利于设计单位按照最佳的设计方案进行施工，针对现存的建筑质量缺陷与设计缺陷给予有效的发现与整改，全面提高建筑结构设计的合理及其安全性。3.4协同设计利用BIM技术的优势及其特点可以较好地实现建筑的协同设计，协同范围已由过去的设计阶段扩展至规划与设计阶段，施工阶段以及运营管理等多方一起参与的协同设计阶段，进而不断创造更多的经济效益。利用BIM技术，融入建筑的设计过程，便于设计师能够在高校、便捷的品平台中开展协同设计，便于让分布在多个地方的、参与建筑设计的人员能够利用网络连接，从而较好地完成建筑设计的相关任务工作。3.5碰撞检测建筑的设计过程中，对于传统的设计流程而言，设计或建筑企业、或者是机电专业人员进行管线的处理，进而把全部的图纸打印至硫酸纸中，最后把各专业的图纸一并叠放，通过相关专业人员观察图纸，实现对管线的综合评定。考虑到二维图纸的信息失真或因人工操作存在误差、失误等情况，进而对于施工过程中就会出现较多的碰撞，唯有通过二次修改图纸才能减少碰撞带来的不足，由此一来延误了施工的日期，造成不必要的人、财、力的浪费。通过运用BIM技术，能够有效自动检查三维建筑的设计，并自动对碰撞进行检测，有利于全面分析并且统计出建筑设计过程出现的碰撞，从而达到有效避免碰撞、不断优化建筑的设计、进一步降低企业的投资等目的。4.实际项目中的BIM应用4.1工程概况以青岛市李沧区的百果山森林公园展馆为例，该展馆世园会的主题是“让生活走进自然”，主要提倡人与自然的友好与和谐相处，进而体现绿色生态以及低碳环保的发展理念。该展馆的博物馆犹如一朵沉睡的莲花，通过不同弧度曲面的片墙共同组成的，总体形状有如睡莲一般内敛、沉静。在设计阶段，运用BIM技术对其建筑的可持续性给予不断的优化，并将该展馆打造成具有绿色、生态以及低碳的建筑，因此符合世园会的发展主题与理念要求。4.2建筑信息模型的建立运用BIM技术对睡莲博物馆模型进行构建，考虑到BIM技术运用至设计过程中，能够有效提高信息集成效率，同时也符合设计师通常的设计习惯，使得设计过程输入的有关信息能够直接运用到建筑的性能分析方面，进而不断满足建筑全生命的设计及其技术需求。将博物馆的建筑信息模型划分成：结构模型、建筑模型以及设备模型，同时对于睡莲博物馆的总体模型也划分成三个部分，利用各专业设计师进行模型的构建，进而采用连接服务器或通过链接方法进行协作组合，以期快速构建出该睡莲博物馆的全貌建筑模型。4.3在项目中的应用实践4.3.1可视化设计通过BIM技术完成睡莲博物馆的BIM建模后，把睡莲博物馆的BIM模型导入至lumion可视化软件中，进而开始漫游动画的制作，等待动漫制作的建筑外观和建筑的室内效果局较为满意；同时效果的呈现更与现实的建筑效果更接近，有利于让投资方更加全面地对建筑的全貌与视觉由更深入地了解。此外利用lumion软件能够全面直接地观察建筑物，进而呈现出对建筑物的直观效果需求。4.3.2协同设计对于BIM技术核心的建模软件Revit而言，主要的协同设计方式有：其一利用Revit软件当中的协作功能，进而在网络上开展协作设计；其二通过链接文件开展模型整合，以实现协同设计目的。首先对于该睡莲博物馆而言，开展协同设计首先通过链接文件开展模型的整合，进而把整体的模型划分为多个构成部分，进而分配给各设计者进行建模，最后把模型利用链接方式给予全面整合。把睡莲博物馆的整体模型划分成几个部分:一层暖通与给排水模型、二层给排水与暖通模型、结构模型、墙门窗模型、幕墙系统模型以及场地模型；有效将各设计师设计的模型文件进行全面整合，采用链接方法充分组合成统一、完整的模型。 现阶段建筑工程的复杂性不断提高，从而使得跨学科、相互交流与合作成为当下建筑设计之发展趋势，BIM技术的运用提高了建筑技术的协作平台，有利于为结构工程师在改变柱建筑的尺寸时候，BIM建模效果图中的建筑支撑柱也相应出现变化。此外施工企业能够根据需要可于建筑模型中添加时间参数，同时进行施工的虚拟化操作与控制建筑的施工进度等各项灵活的操作。由此一来提高了施工人员、结构工程师、建筑师以及结构工程师之间的工作协调效率，更方便了业主与施工企业可在三维参数建筑模型当中实现协同工作，大大提高了各方参与人员参与建筑设计的积极性。4.3.3碰撞检查BIM技术运用在该睡莲博物馆中进行碰撞检查时，可先运用BIM模型进而导入至Navisworks软件中，并进行碰撞的检测。通过采用两种方式进行检测：利用漫游功能进而观察碰撞检查活动；采用软件自带功能给予碰撞自动的检查。通过BIM技术的运用，使得系统能够对建筑管线的模型给予碰撞检测，有利于及时发现问题进而整改，不断提高建筑管线的精度，减少建筑施工环节出现的碰撞冲突或现象，不断提高建筑施工的进度与质量，降低投资方与施工方的成本。5.结束语 总之建筑设计当中运用BIM技术辅助设计，有利于提高建筑规划与设计的合理性与可靠性，不断推动建筑设计的创新与发展；通过采用BIM技术可以较好地建立高效科学的建筑模型，切实提高建筑工程的结构及其设计合理性，保障建筑的质量与安全、高校施工。同时BIM技术的运用，促进了建筑行业的合理规划与高效设计。因此各建筑工程管理负责人应认真总结经验，在建筑的设计当中积极运用BIM技术进行规划与设计，进而为企业的科学合理规划设计提供有效保障，为企业