摘要:随着数字化、信息化和智能化技术在工程领域的发展,BIM(Building Information Modeling)作为一种新型的设计手段,在建筑设计中得到了迅速的发展,并带来了一场全球性的变革。BIM技术通过数字化技术,在计算机中建立一栋虚拟的三维建筑模型,建筑模型上附加了一个唯一的、完整的、逻辑的建筑信息库。设计方(如建筑师、测量师、土木工程师、结构工程师、机电工程师)、建设方和业主都可以在建筑项目的各个阶段添加各自的专业信息,更新并维护此共同、唯一的信息模型。设计信息、建造信息,维护信息等所有信息都保存在BIM中,在建筑整个生命周期中得以重复、便捷地使用。可见,BIM不是一个软件,而是一个理念,一个可以提升工程建设行业全产业链各个环节质量和效率的系统工程。
关键字:BIM;建筑设计;应用
中图分类号:TU2 文献标识码: A
1BIM技能概述
BIM即Building Information Modeling(建筑信息化模型,也称建筑数字模型),BIM是一种立异的建筑设计、施工和管理方法,它以三维数字技能为基础,集成了建筑工程项目等各种有关信息的工程数据模型,是数字技能在建筑工程中的直接使用。作为协同作业坚实的基础,建筑信息模型(BIM)能够协助工程建筑项目进步功率、下降风险,而且能够削减工程对环境的影响,完成绿色设计与可继续设计。
BIM是这些年在建筑设计职业中新式的一种工程数字化设计方法,经过全体虚拟建筑信息模型完成全方位、全方面的土建设计及有关检查、管网控制等作业。涉及范畴越发广泛,当前很多用于设计、缔造、管理等的数字化管理作业,支撑建筑工程的集成管理环境,选用BIM技能不只可完成设计期间的协同设计、施工期间的缔造全进程一体化和运营期间对建筑物的智能化保护及设施管理,一起打破从业主到设计、施工运营之间的隔膜界限,完成对建筑全生命周期管理,能够使建筑工程在其全部进程中明显进步功率、很多削减工程风险及浪费。
2BIM技能的特点
2.1可视化
可视化即"所见所得"的方式,关于建筑职业来说,可视化的真正运用在建筑业的效果是非常大的,例如常常拿到的施工图纸,仅仅各个构件的信息在图纸上的选用线条制造表达,可是其真正的构造方式就需求建筑业参加人员去自行幻想了。关于通常简略的东西来说,这种幻想也未尝不可,可是近几年建筑业的建筑方式各异,杂乱外型在不断的推出,那么这种光靠人脑去幻想的东西就不免有点不太实践了。所以BIM供给了可视化的思路,让大家将以往的线条式的构件构成一种三维的立体实物图形展现在大家的面前;建筑业也有设计方面出效果图的工作,可是这种效果图是分包给专业的效果图制造团队进行识读设计制造出的线条式信息制造出来的,并不是经过构件的信息自动生成的,缺少了同构件之间的互动性和反应性,但是BIM说到的可视化是一种能够同构件之间构成互动性和反应性的可视,在BIM建筑信息模型中,因为全部进程都是可视化的,所以,可视化的成果不只能够用来效果图的展现及报表的生成,更重要的是,项目设计、缔造、运营进程中的交流、讨论、决议计划都在可视化的状态下进行。
2.3模仿性
模仿性并不是只能模仿设计出的建筑物模型,还能够模仿不能够在实在国际中进行操作的事物。在设计期间,BIM能够对设计上需求进行模仿的一些东西进行模仿实验,例如:节能模仿、紧迫分散模仿、日照模仿、热能传导模仿等;在招投标和施工期间能够进行4D模仿(三维模型加项目的开展时刻),也即是依据施工的组织设计模仿实践施工,从而来断定合理的施工计划来辅导施工。一起还能够进行5D模仿(根据3D模型的造价控制),从而来完成成本控制;后期运营期间能够模仿平常紧迫情况的处理方法的模仿,例如地震人员逃生模仿及消防人员分散模仿等。
2.4优化性
事实上全部设计、施工、运营的进程即是一个不断优化的进程,当然优化和BIM也不存在实质性的必然联系,但在BIM的基础上能够做非常好的优化、非常好地做优化。优化受三样东西的制约:信息、杂乱程度和时刻。没有精确的信息做不出合理的优化成果,BIM模型供给了建筑物的实践存在的信息,包含几许信息、物理信息、规则信息,还供给了建筑物改变今后的实践存在。杂乱程度高到必定程度,参加人员自身的才能无法把握所有的信息,有必要借助必定的科学技能和设备的协助。现代建筑物的杂乱程度大多超越参加人员自身的才能极限,BIM及与其配套的各种优化东西供给了对杂乱项目进行优化的也许。
3 BIM在建筑设计阶段的应用
3.1三维可视化设计
传统CAD平台上,建筑设计师使用平、立、剖等三视图的方式表达和展现自己的设计成果,这种由于工具原因造成的信息割裂,在遇到项目复杂、工期紧的情况下,非常容易出错。BIM的出现使得设计师不仅拥有了三维可视化的设计工具,所见即所得,更重要的是通过工具的提升,将专业、抽象的二维建筑描述通俗化、三维直观化,使设计师能使用三维的思考方式来完成建筑设计,同时也使业主及最终用户真正摆脱了技术壁垒的限制,使得业主等非专业人员对项目需求是否得到满足的判断更为明确、高效,决策更为准确。
3.2各专业协同设计
一个建筑项目的设计,通常涉及到设计、建筑、结构、电气、暖通、给排水等这几个专业,各专业之间存在大量的信息交换、提资与反提资的过程,传统的CAD平台上,基本上都是通过面谈和CAD过程图纸来完成的,容易出现遗漏或延迟的现象,导致最后的设计成果不完善。
BIM技术通过三维可视化的设计,实时地实现不同专业设计之间的信息共享、各专业之间的协同设计,某个专业设计的对象被修改,其他专业设计中的该对象会实时随之更新。各专业可从信息模型中获取所需的设计参数和相关信息,不需要重复录入数据,避免数据冗余、歧义和错误。BIM将专业内多成员间、多专业、多系统间原本各自独立的设计成果(包括中间结果与过程),置于统一、直观的三维协同设计环境中,避免因误解或沟通不及时造成不必要的设计错误,提高设计质量和效率。
3.3管线碰撞检测
随着建筑物规模和使用功能复杂程度的增加,业主和施工企业对机电管线综合的要求愈加强烈。在CAD时代,主要由建筑或者机电专业牵头,将各专业的CAD图纸叠在一起进行管线综合,由于二维图纸的信息缺失以及没有直观的交流平台,导致管线综合难以做到完全不没有管网的碰撞冲突。
BIM技术通过搭建各专业的模型,可设计师能够在虚拟的三维环境下方便地发现设计中的碰撞冲突,并可对机电管线之间以及管线与建筑机构之间的碰撞冲突进行自动检测,从而大大提高了管线综合的设计能力和工作效率。基于BIM技术的碰撞检查功能有助于在施工图设计阶段发现问题,这不仅为各工程设计专业的协同工作提供了辅助手段,有利于提高设计质量,更能及时排除项目施工环节中可能遇到的碰撞冲突,减少后期施工阶段的变更和改动,大大提高了施工现场的生产效率,降低了由于施工协调造成的成本增长和工期延误。
3.4设计图出图
设计图是BIM的副产品,BIM模型建立完成后,设计软件能够根据3D模型生成平、立、剖等各种图纸文件,而且图纸始终与模型逻辑相关,当模型发生变化时,与之关联的图形和文档将自动更新。传统CAD制图时,因平、立、剖面图纸相互独立而导致的修改不完善,经常出现平面与剖面不相符的失误,基于BIM的工程施工图将可以从根本避免这种错误的产生,从而最大限度保障工程设计企业最终产品的高准确性和高质量。
结束语
综上所述,虽然目前还无法实现设计的全部BIM化,有很多的问题需要解决,但随着BIM技术的进一步发展,相应问题会逐一解决,以Revit和DIALux软件为工具,未来基于BIM技术的建筑设计将会更简单智能,终实现建筑设计的全部BIM化,摆脱传统设计模式的束缚。
参考文献:
[1]龙文志.建筑业应尽快推行建筑信息模型(BIM)技术(续完)[J].建筑技术,2011,42(2):102-107.
[2]刘爽.建筑信息模型(BIM)技术的应用[J].建筑学报,2012,(2):100-101.