建筑工程設(shè)計(jì)BIM技術(shù)應(yīng)用研究
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關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；建筑工程設(shè)計(jì)；應(yīng)用
1.1BIM技術(shù)概述
BIM技術(shù)是建筑工程設(shè)計(jì)過程中常用的一個技術(shù)，其主要對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行模型的構(gòu)造。通俗來講，該技術(shù)能夠?qū)⒄麄€建筑工程設(shè)計(jì)過程進(jìn)行3D化的呈現(xiàn)，設(shè)計(jì)人員通過觀察模型就能夠?qū)φ麄€設(shè)計(jì)過程進(jìn)行大致的規(guī)劃。在對模型構(gòu)建的過程中需要結(jié)合建筑過程中涉及的各個數(shù)據(jù)，并將其作為依據(jù)來模擬建筑施工現(xiàn)場的真實(shí)信息，從而將整個施工情況以一種更為直觀的形式呈現(xiàn)出來，從而更好地完善施工過程，提高施工的質(zhì)量和效率[1]。通過將BIM技術(shù)應(yīng)用于其中能夠建立三維模型，直接展示建筑施工設(shè)計(jì)過程中的一些細(xì)節(jié)問題，使得管理人員能夠更加精確的了解建筑施工設(shè)計(jì)過程中的重點(diǎn)，并進(jìn)行針對性管理。在建筑工程施工的過程中，通過將各類數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，最終采用量化的方式進(jìn)行表現(xiàn)，其中的重點(diǎn)在于應(yīng)當(dāng)及時記錄施工過程中有關(guān)質(zhì)量的信息，數(shù)據(jù)可以分為審批回復(fù)、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、控制要求數(shù)據(jù)等，一般基礎(chǔ)數(shù)據(jù)主要涉及一些施工過程中的基本信息，例如負(fù)責(zé)人施工單位以及工程名稱等，其中BIM技術(shù)應(yīng)用形式如圖1所示?；A(chǔ)信息能夠幫助工作人員把控施工質(zhì)量的責(zé)任主體，并且在后續(xù)施工的過程中協(xié)調(diào)出現(xiàn)的困難，在質(zhì)量控制的過程中產(chǎn)品的屬性以及要求是核心數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)主要通過對質(zhì)量控制指標(biāo)進(jìn)行測量、錄入，最終獲得最真實(shí)的情況數(shù)據(jù)，并且設(shè)置相應(yīng)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。審批恢復(fù)數(shù)據(jù)與前兩種數(shù)據(jù)有著緊密的關(guān)系，尤其是在控制要求以及產(chǎn)品屬性這一方面，該類數(shù)據(jù)一般包含責(zé)任人對于施工質(zhì)量的意見。
1.2BIM技術(shù)特征
1.2.1信息化集成信息集成功能是BIM技術(shù)最大的特征，主要是該技術(shù)能夠?qū)⒔ㄖこ淘O(shè)計(jì)的各個數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行整理起來并分析。這些數(shù)據(jù)主要是一些結(jié)構(gòu)尺寸數(shù)據(jù)、材料數(shù)據(jù)以及其他相關(guān)數(shù)據(jù)。該功能的實(shí)現(xiàn)主要可以從以下兩個角度體現(xiàn)：首先，能夠整理核算設(shè)計(jì)過程中的數(shù)據(jù)。其次，對設(shè)計(jì)過程中的各個數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程，設(shè)計(jì)人員必須親自對各個數(shù)據(jù)進(jìn)行分析計(jì)算。而BIM技術(shù)能夠有效改善這一問題，為設(shè)計(jì)人員減少大量的工作時間，且所得出的數(shù)據(jù)相對精確，建模過程也更為精準(zhǔn)。此外，BIM技術(shù)能夠進(jìn)行三維模型構(gòu)建的同時保留了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)功能。這樣一來，設(shè)計(jì)者若發(fā)現(xiàn)模型中存在某些缺陷就能夠及時、有效地進(jìn)行修改，從而完善設(shè)計(jì)效果，更好地服務(wù)于后續(xù)施工過程[2]。
1.2.2相互協(xié)調(diào)合作性就當(dāng)前來看，BIM技術(shù)在我國的發(fā)展仍然不是很成熟，還屬于初步發(fā)展階段。在實(shí)際使用的過程中，需要設(shè)計(jì)者根據(jù)實(shí)際的施工情況來進(jìn)行設(shè)計(jì)。其次，還應(yīng)當(dāng)結(jié)合用戶的意見和要求，綜合各種設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行參考，讓這些方面相結(jié)合促進(jìn)其協(xié)調(diào)運(yùn)作。在實(shí)際的設(shè)計(jì)過程中，也需要通過建立3D模型來對實(shí)際的設(shè)計(jì)情況進(jìn)行分析?？梢哉f，3D模型是整個技術(shù)的核心。該技術(shù)主要是通過對建筑過程進(jìn)行立體感、視覺感的呈現(xiàn)來幫助工作人員解決問題，提高設(shè)計(jì)階段各環(huán)節(jié)、各部門的相互協(xié)調(diào)性，防止出現(xiàn)協(xié)調(diào)合作問題而對設(shè)計(jì)進(jìn)度造成影響，不斷提高工作效率。
1.2.3可傳遞性BIM技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用的過程中主要是通過建模的方式來整合各個信息數(shù)據(jù)，讓各個數(shù)據(jù)能夠?qū)崿F(xiàn)順暢傳遞，最終能使得整個系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動化管理運(yùn)營。相對于傳統(tǒng)技術(shù)來說，BIM技術(shù)系統(tǒng)自身能夠確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，不需要人工進(jìn)行操作，防止出現(xiàn)失誤問題，影響設(shè)計(jì)。在對圖紙的處理過程中也可以直接看出數(shù)據(jù)，并且要比手動測量得更為精準(zhǔn)，以此來緩解工作人員的工作壓力。
2建筑工程設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的應(yīng)用措施
2.1在結(jié)構(gòu)性能分析中的應(yīng)用
在建筑工程設(shè)計(jì)的過程中，BIM技術(shù)能夠?qū)ㄖY(jié)構(gòu)性能進(jìn)行分析。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中需要對相應(yīng)的元件進(jìn)行改進(jìn)，利用BIM技術(shù)可以進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的分析，從而優(yōu)化整體設(shè)計(jì)，使得設(shè)計(jì)更加具有穩(wěn)定性。此外，BIM軟件中的對應(yīng)功能能夠?qū)ㄖ慕Y(jié)構(gòu)性能進(jìn)行分析，使得在基于實(shí)際數(shù)據(jù)上的分析更為精準(zhǔn)、快速。例如，在針對地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，利用BIM技術(shù)能夠?qū)芫€鋪設(shè)進(jìn)行規(guī)劃，防止出現(xiàn)管道打架問題，以此來節(jié)約建筑材料[3]。如果在分析的過程中發(fā)現(xiàn)的問題應(yīng)當(dāng)及時進(jìn)行修改，優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
2.2在空間設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
在建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中不僅需要從平面上進(jìn)行設(shè)計(jì)還應(yīng)當(dāng)進(jìn)行立體的設(shè)計(jì)。然而，就傳統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)而言只能停留于平面層面，難以把握建筑具體的三維結(jié)構(gòu)。對此，在設(shè)計(jì)過程中容易出現(xiàn)誤差。BIM技術(shù)能夠?qū)⒔ㄖ恼w布局以及虛擬模型用更為立體的形式呈現(xiàn)。這樣一種模式下，設(shè)計(jì)人員能夠清晰地觀察到建筑的空間結(jié)構(gòu)，便于對建筑方案進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)。BIM技術(shù)可以將設(shè)計(jì)過程中關(guān)于高度寬度、形狀參數(shù)、空間距離等各個數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出來，這也是傳統(tǒng)技術(shù)無法完成的[4]。這也使得建筑的空間設(shè)計(jì)能夠更加符合工程以及用戶的需求。
2.3在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
在建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中還應(yīng)當(dāng)注重整體的節(jié)能，在節(jié)能設(shè)計(jì)的過程中需要結(jié)合建筑的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，合理利用自然資源。當(dāng)前針對建筑節(jié)能主要包括通風(fēng)設(shè)計(jì)、采光設(shè)計(jì)等。利用BIM技術(shù)能夠讓這些設(shè)計(jì)通過可視化的方式呈現(xiàn)出來，設(shè)計(jì)師在進(jìn)行具體的設(shè)計(jì)時需要將建筑與環(huán)境結(jié)合起來。在通風(fēng)設(shè)計(jì)的過程中需要關(guān)注到建筑結(jié)構(gòu)、周圍環(huán)境、建筑朝向等。通過BIM技術(shù)來進(jìn)行模擬設(shè)計(jì)，從而讓建筑更加適應(yīng)環(huán)境，提高環(huán)境利用率。在BIM設(shè)計(jì)的過程中，設(shè)計(jì)者只需要在其中輸入環(huán)境數(shù)據(jù)，結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂?、日照情況進(jìn)行數(shù)值的設(shè)置就能夠獲得最佳的設(shè)計(jì)比例[5]。將其應(yīng)用到節(jié)能設(shè)計(jì)中，能夠提高整體的質(zhì)量和水平，實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧。
2.4在施工管理中的應(yīng)用
在進(jìn)行建筑施工之前，要求施工單位應(yīng)當(dāng)將BIM技術(shù)應(yīng)用于其中，并且建立標(biāo)準(zhǔn)的三維模型，只有這樣才能夠確保建筑工程的整體結(jié)構(gòu)以及施工要求。除此之外，工作人員也應(yīng)當(dāng)結(jié)合三維模型對建筑施工圖紙進(jìn)行分析，只有這樣才能夠及時發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)圖紙中存在不合理的地方，從而為后續(xù)的建筑工程順利開展提供數(shù)據(jù)參考。在建筑施工的過程中，由于涉及的施工部位較多，因此這需要將BIM技術(shù)應(yīng)用于其中，通過建立模型分析不同部件在建筑施工過程中的作用并且按照圖紙對不合理之處進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，從而提高建筑施工管理的效果。在建筑施工的過程中，在推進(jìn)項(xiàng)目工程時會受到一些外界因素的影響，從而使得建筑的施工質(zhì)量以及安全不能夠保證，嚴(yán)重阻礙了我國建筑工程的可持續(xù)發(fā)展，因此通過將BIM技術(shù)應(yīng)用于建筑施工管理之中，能夠了解各項(xiàng)因素對于建筑施工管理的影響，并且采取一系列的措施控制外在因素對于施工過程中有可能存在的不良影響，從而提高建筑施工管理效果。與此同時，在BIM技術(shù)應(yīng)用的背景之下，也能夠引導(dǎo)工作人員按照規(guī)定的流程開展施工，使得各個環(huán)節(jié)能夠相互銜接，這不僅僅能夠確保施工的有效開展，同時也能夠縮短施工周期，保證建筑工程能夠在規(guī)定的時間內(nèi)完成管理工作，減少資金消耗量。在建筑施工結(jié)束之后，通過BIM技術(shù)應(yīng)用于其中也能夠有效地堅(jiān)持建筑工程的具體實(shí)施效果，能夠解決建筑施工過程中存在的一些遺留性問題，同時也能夠確保建筑整體施工的質(zhì)量，在一定程度上延長建筑可使用的壽命。利用BIM技術(shù)的存儲功能，及時保存使用過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息，一旦發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題應(yīng)當(dāng)根據(jù)該問題采用合適的數(shù)據(jù)進(jìn)行整改，確保問題處理工作的及時準(zhǔn)確性，最終保障建筑工程的安全。
3結(jié)束語
綜上所述，我國建筑行業(yè)發(fā)展態(tài)勢比較迅猛，且現(xiàn)代化技術(shù)的發(fā)展為這一行業(yè)又增添了非常大的動力。由此出現(xiàn)的BIM技術(shù)是一種新型的技術(shù)，該技術(shù)的出現(xiàn)改變了傳統(tǒng)建筑工程設(shè)計(jì)模式的弊端，極大提高了設(shè)計(jì)的質(zhì)量和效率。其次，BIM技術(shù)具有獨(dú)特的可視化功能，能夠呈現(xiàn)出建筑工程設(shè)計(jì)的3D結(jié)構(gòu)模型。設(shè)計(jì)者可以通過模型進(jìn)行具體的數(shù)據(jù)分析及處理，從而更明確地掌握建筑情況，對建筑物教學(xué)科學(xué)、合理的設(shè)計(jì)。此外，還能夠?qū)ㄖ車沫h(huán)境進(jìn)行把握，優(yōu)化建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)，從而提高建筑的設(shè)計(jì)水平。
參考文獻(xiàn)：
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作者：林忠德 單位：中國聯(lián)合工程有限公司
