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BIM技术在建筑设计中的应用

来源:用户上传      作者: 周巍

  随着经济的快速发展,项目实施不确定性风险几率加大。BIM在建筑类行业内的发展日益突出,以体现出BIM在设计的优势,本文首先介绍了BIM的技术及其特征,其次阐述BIM在住宅建筑设计中的应用及其优势表现。
  BIM介绍
  BIM即Building Information Modeling(建筑信息化模型,也称建筑数字模型),BIM是一种创新的建筑设计、施工和管理方法,它以三维数字技术为基础,集成了建筑工程项目等各种相关信息的工程数据模型,是数字技术在建筑工程中的直接应用。作为协同工作坚实的基础,建筑信息模型(BIM)可以帮助工程建筑项目提高效率、降低风险,并且可以减少工程对环境的影响,实现绿色设计与可持续设计。
  BIM是近年来在建筑设计行业中新兴的一种工程数字化设计方式,通过整体虚拟建筑信息模型实现全方位、全方面的土建设计及相关检测、管网控制等工作。涉及领域越发广泛,目前大量用于设计、建造、管理等的数字化管理工作,支持建筑工程的集成管理环境,采用BIM 技术不仅可实现设计阶段的协同设计、施工阶段的建造全过程一体化和运营阶段对建筑物的智能化维护及设施管理,同时打破从业主到设计、施工运营之间的隔阂界限,实现对建筑全生命周期管理,可以使建筑工程在其整个进程中显著提高效率、大量减少工程风险及浪费。
  BIM 在建筑设计方案选择及优化中的应用
  1. Autodesk Revit2013 在建筑施工图中的应用
  项目进行施工图设计时,利用初设模型(Google SketchUp 建模)添加设计细部、不断深化的施工图设计方式。此过程中由于施工图设计深度的要求及二维出图习惯的影响,对Autodesk Revit本身也有了更多的需求,AutodeskRevit2013中集成了建筑、结构、暖通、设备,很好的整合了建筑初步设计和深化设计的资源。无论是其便捷性还是交互性,都是二维设计中无法企及的。
  2.Autodesk Revit2013 中施工图纸的生成
  Autodesk Revit最大的优势是三维信息模型的建立,在绘制好建筑平面的同时赋予构建相应的高度及材质,其剖面、立面都是无需另外绘制的,区别以往软件逐一绘制的缺陷,Autodesk Revit完全自动生成立面和剖面图完全实现了平、立、剖图纸的高度统一,将传统CAD图纸“对不上”的问题有效得到改善,节省了工作人员核对的环节。
  3. Autodesk Revit2013 中施工图纸的碰撞错误检查
  在对建筑、结构、设备、综合管线的碰撞检查中出现错误有:结构图纸,在轴网1-1、1-K处的桩,标高为-14.7,桩顶与墙顶标高相同,而桩顶无任何构件;结构图纸,在轴网1-2、1-J,1-3/1-J处的柱,截面与标注不对应导致1-J的梁;结构图纸,在轴网1-1、1-A处的桩,无基顶标高;结构图纸,1-B处挡土墙折断线后挡土墙高度不明确。
  Autodesk Revit在建筑设计及管网综合排查,目前功能复杂、大体量的建筑、摩天大楼等机电管网错综复杂,在大量的设计面前很容易出现管网交错、相撞及施工不合理等问题,以往人力目测检查图纸比较单一、不能同时检测平面和剖面的位置,那么BIM 软件中的管网检测功能为设计师解决这个问题。检测功能可生成管网三维模型,并落在建筑模型中。系统可自动检查出“打架”部位并标注,这样使得大量的检查工作变得简易。空间净高是与管线综合相关的一部分检测工作,基于BIM 信息模型对建筑内不同功能区域的设计高度进行分析,查找不符合设计规划的缺失,将情况反馈给设计人员,以此提高工作效率及设计品质。
  总 结
  BIM的特点是可视化、协调性、模拟性、优化性、可出图性。BIM 设计不但只针对建筑内部进行分析,场地规划甚至更大的区域规划也是可以提供大量的计算分析。例如整体场地内的日照、风向、风速、降水、地形坡度分析等模拟分析,由此利用计算机可分析出不同坡度的分布及场地坡向,建设地域发生自然灾害的可能性,区分可适宜建设与不适宜建设区域,协助土方量的计算,模拟土地沉降、场地排水设计等等,对前期场地设计可起到至关重要的作用。
  综合上述应用,总的来说可以在建筑建造前使用BIM做设计分析,使得控制材料成本,节水,节电,控制建筑能耗减少碳排量,到后期的雨水收集计算、太阳能采集量,建筑材料老化更新等工作做到最合理化。在倡导绿色环保的今天,建筑设计需要转向实用更清洁更有效的技术,尽可能减少能源和其他自然资源的消耗,建立极少产生废料和污染物的工艺和技术系统。
  (作者单位:柳州城市职业学院)
  作者简介:周巍(1983―),男,汉族,河南漯河人,柳州城市职业学院教师,讲师,武汉大学硕士,研究方向:建筑装饰、建筑设计专业研究, 邮编:545002。
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