现代建筑设计中BIM技术的应用分析

2016-03-16张正欣

环球市场 2016年26期

关键词：管网管线建筑设计

张正欣

青海华博建筑规划设计有限公司

现代建筑设计中BIM技术的应用分析

张正欣

青海华博建筑规划设计有限公司

BIM技术在现代建筑设计中的应用，可以有效提高设计的质量与效率，使建筑行业的资源得到优化。当前BIM技术已广泛应用于现代建筑设计中，并且在实际应用中获得了良好的经济效益及社会效益。本文概述了BIM技术，对现代建筑设计中BIM技术应用及其应用特征进行了探讨分析。

BIM技术；现代建筑设计；应用；特征；

BIM技术的基本思想是在进行现代建筑设计时，不再是对线段、弧线、圆等基本图元进行操作，而是对带有属性信息的建筑构件进行操作。借助BIM的技术优势，协同设计将与BIM融合，成为设计手段本身的一部分。

一、BIM技术的概述

BIM技术是通过在计算机中建立虚拟的建筑工程三维模型，同时利用数字化技术，为这个模型提供完整的、与实际情况一致的建筑工程信息库。其不仅可以用于现代建筑设计，还可以用于结构设计、设备管理、工程量统计、成本计算、物业管理等，可以在整个建筑业中发挥作用，管理建筑生命周期的全部信息。BIM在现代建筑设计中的应用，其建筑构件被对象化，数字化的对象通过编码去描述和代表真实的建筑构件。一个对象需要有一系列参数来描述其属性。这个对象的代码必须包含这些参数。参数通常是预先定义好的，或者遵守某些制定好的规则。这些参数信息就构成了建筑的属性。例如，一个墙对象是一个具有墙的所有属性的对象，不仅包括几何尺寸信息如长、宽、高，还包含了墙体材料、保温隔热性能、表面处理、墙体规格、造价等等。

二、现代建筑设计中BIM技术的应用分析

1、在复杂形体设计中的应用分析。BIM技术的出现，对于复杂形体设计及建造应用存在着极为重要的作用。通过BIM技术，可以针对复杂形体建筑进行数据上的验证及整合，实现多维曲线设计，以立体形式将设计成果展示出来。建筑信息模型的出现，让现代建筑师可以更加充分发挥自己的创意，展示构思，可以直接的查看设计建筑的效果，进一步优化设计效果，达到现代建筑设计的新境界。同时，通过BIM技术，可以将复杂的建筑项目进行每一个单元每一个结构的三维模型分析，并进行模块设计或修改，极大的减少了现代建筑设计中存在的信息误差。

2、在综合管线设计与管网综合排查中的应用分析。随着现代建筑的功能日趋复杂，建筑体量不断扩大，建筑中存在的机电管网更是错综复杂，在进行现代建筑设计时，为保证建筑质量及品质，需要做好综合管线设计，避免出现管线相撞、管线交错、管线施工不当等现象，在传统的现代建筑设计方式中，建筑管网设计只能通过人力目测的方式进行检测，方式单一，且容易出现管线相撞或交错现象。通过BIM技术中管网检测功能，可以直观的将建筑管网生成三维模型，并分布在建筑模型之中，通过检测功能，系统自动检测出管网设计不当、管线相撞与交错部位并进行标注，极大提高了管网检查效率，保障管网设计的质量。

3、在现代建筑消防性能优化设计中的应用分析。随着超大型、超高型建筑的不断涌现，采用传统的规范设计很难满足建筑的消防要求。通过BIM技术，采用消防性能优化设计，实现消防设计的最优化、科学化、合理化。在消防性能优化设计中包括有毒气体扩散时间、建筑材料耐烧极限、疏散距离及数字化模拟人员疏散时间等各项设计，并为实际应用提供最佳的疏散方案，维护人们的生命安全及建筑安全。

三、现代建筑设计中BIM技术应用的特征

现代建筑设计中BIM技术的应用特征主要表现在：(1)5D管理。通过BIM5D施工系统快速建立3D施工模型，将大大减少设计文档错误，从而节约成本。5D即传统的3D加上时间、成本。(2)联动性。用BIM软件，可以从建立模型开始，即时获得建筑模型的各个方面的信息，比如设计出一个建筑平面，切换视角，即可看到建筑的剖面和里面以及三维立体模型，同时可以生成施工图、材料表以及造价表等。笔者认为还有以下特征：

1、技术能实现虚拟化的施工设计。BIM在计算机上通过数据的分析进行建造过程的模型建立，建立的模型能够实现实际施工之前对建筑工程功能和建筑施工难题等可能存在的问题来进行预测，其中包括建筑工程施工的方法验证、施工技术方案的模拟以及施工方案探讨和优化等。其实BIM能够引导建筑信息科技达到更高水平的的新技术和新理念，如果得到全面的应用，其能够为建筑行业的信息化发展带来不可估量的影响和进步，有效提高建筑项目的科学性和有效性。

2、模拟建筑物所具有的真实信息。三维几何形状信息和非几何形状信息，如建筑构件的材料、重量、价格、进度和施工等等集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据。为设计师、建筑师、水电暖铺设工程师、开发商乃至最终用户等各环节人员提供“模拟和分析”模型三维的立体实物图形可视，项目设计、建造、运营等整个建设过程可视方便进行更好的沟通、讨论与决策。

3、具有良好的协调性。基于建筑各专业信息的“不兼容”现象。如管道与结构冲突，各个房间出现冷热不均，预留的洞口没留或尺寸不对等情况。使用有效BIM协调流程进行协调综合，减少不合理变更方案或问题变更方案3D画面的模拟能效、紧急疏散、日照、热能传导等的模拟。

4、实现工程设计的检测、分析能源耗费、成本控制等。BIM技术能够实现建筑工程项目的交付IPD管理。把工程中不同部门、不同阶段在设计过程中进行有机集合，使之服务于项目设计和使用的全部过程之中，通过BIM技术实现建筑工程的数字化设计并进行智能化管理，实现建筑工程项目的动态化、集成化和可视化的多维项目管理。通过对建筑物和施工现场立体建模和施工过程中不同阶段的有机链接，不断与施工中的耗材和布置施工场地信息进行有机的集成来组建4D施工的信息模型样本，达到建设工程施工过程中工程的进度、人力配备和材料使用等各种信息的集成管理以及施工阶段的智能化、数字化模拟。