04
2017
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05
浅谈BIM技术在建筑工程应用的理解
作者:
【摘要】在现代的建筑工程中,建筑物将变得更加富有个性和人性化,设计造型更加复杂,各种设施配套更多。广泛使用BIM技术后,能为现代建筑的优化提供了可能。本文通过对BIM技术应用的理解,力图使人明白BIM技术的概念、应用,为推广BIM技术做出一点贡献。
【关键词】BIM 技术 应用
一、 BIM技术的概念
BIM由Autodesk所创的建筑信息模型的简称。Building Information Modeling(建筑信息模型)三个词的英文首个字母组成的。建筑信息模型是建筑学、工程学及土木工程的新工具;它是来形容那些以三维图形为主、面向对象、建筑学有关的电脑辅助设计。

二、 BIM技术的特点及其他
2.1 BIM技术的特点。
BIM技术是建筑过程的数字展示方式来协助数字信息交流及合作。其特点为:可视、协调、模拟、优化。
⑴可视:即“所见所得”的形式。BIM技术不仅将建筑物的线条式构件形成一种三维的立体实物图形展示在人们的面前;而且整个建筑过程都实现可视。
例如经常拿到的施工图纸,只是各个构件的信息在图纸上的采用线条绘制表达,但是其真正的构造形式就需要建筑业参与人员去自行想象了。
对于建筑行业来说,可视化的真正运用在建筑业的作用是非常大的,对于一般简单的东西来说,这种想象也未尝不可,但是现在建筑业的建筑形式各异,复杂造型在不断的推出,那么这种光靠人脑去想象的东西就未免有点不太现实了。
设计方面出效果图是分包给专业的效果图制作团队进行识读设计制作出的线条式信息制作出来的,不是通过构件的信息自动生成的,故缺少了同构件之间的互动性和反馈性。
⑵协调:BIM技术实现在建筑物建造前期对各专业的碰撞问题进行协调,生成协调数据,提供出来,去完善设计。
协调是建筑业中的重点内容,不管是施工单位还是业主及设计单位都做着协调及相配合的工作。一旦项目的实施过程中遇到了问题,就要将各有关人士组织起来开协调会,找各施工问题发生的原因,及解决办法,然后出变更,做相应补救措施等进行问题的解决。
在设计时,由于各专业之间的沟通不到位,而出现各种专业之间的碰撞问题,例如水、暖、通等专业中的管道在进行布置时,由于施工图纸是各自绘制在各自的施工图纸上的,真正施工过程中,可能在布置管线时正好在此处有结构设计的梁等构件在此妨碍着管线的布置或管位相冲突。
BIM的协调作用也并不仅能解决各专业间的碰撞问题,它还可以解决例如:电梯井布置与其他设计布置及净空要求之协调,防火分区与其他设计布置之协调,地下排水布置与其他设计布置之协调等。
⑶模拟:模拟不仅能模拟设计出的建筑物模型,还能模拟不能够在真实世界中进行操作的事物。
在设计阶段,BIM可以对设计上需要进行模拟的一些东西进行模拟实验,例如:节能模拟、紧急疏散模拟、日照模拟、热能传导模拟等。
在招投标和施工阶段可以进行4D模拟(三维模型加项目的发展时间),也就是根据施工的组织设计模拟实际施工,从而来确定合理的施工方案来指导施工。同时,还可以进行5D模拟(基于3D模型的造价控制),从而来实现成本控制。
后期运营阶段可以模拟日常紧急情况的处理方式的模拟,例如地震人员逃生模拟及消防人员疏散模拟等。
⑷优化:在可视条件下进行模拟,方便了对诸元进行分析、判断,为优化奠定了基础。
在建筑工程的设计、施工、运营过程中,有一个不断优化的要求;但由于受占用资源限制,优化会受到诸元的限制。BIM技术不占用资源,所以能实现更好的优化、更好地做优化。
2.2 BIM技术优化三要素
翔实的信息、复杂的造型和较短的时间构成了BIM技术优化三要素。
如果没有准确、丰富的信息,就不可能进行合理的优化。BIM技术依赖于建筑物的全寿命信息:包括几何信息、物理信息、规则信息、建造工艺、施工流水、材料信息及使用信息、拆除信息等;并通过可视进行模拟建造、模拟使用,便于进行最佳优化。
如果建筑造型十分简单、原始,通过技术人员的想象,就能完成的项目优化的项目,就没有必要BIM技术进行优化;而建造物造型足够复杂,参与人员本身的能力无法掌握所有的信息,就需要借助一定的科学技术和设备进行项目优化。现代建筑物的复杂程度大多超过参与人员本身的能力极限,BIM及与其配套的各种优化工具为复杂项目进行优化提供了可能。
2.3 BIM技术的几个应用
⑴、项目方案优化:把项目设计和投资回报分析结合起来,设计变化对投资回报的影响可以实时计算出来;这样业主对设计方案的选择就不会主要停留在对形状的评价上,而更多的可以使得业主知道哪种项目设计方案更有利于自身的需求。
⑵、特殊项目的设计优化:例如裙楼、幕墙、屋顶、大空间到处可以看到异型设计,这些内容看起来占整个建筑的比例不大,但是占投资和工作量的比例和前者相比却往往要大得多,而且通常也是施工难度比较大和施工问题比较多的地方,对这些内容的设计施工方案进行优化,可以带来显著的工期和造价改进。
⑶、可出图性:BIM并不是出大家日常多见的建筑设计院所出的建筑设计图纸和一些构件加工的图纸;而是通过对建筑物进行了可视性展示、建筑构件与设备等协调、建筑工艺模拟及其优化,帮助业主出如下图纸:①综合管线图(经过碰撞检查和设计修改,消除了相应错误以后);②综合结构留洞图(预埋套管图);③碰撞检查侦错报告和建议改进方案。
三、 BIM技术的发展前景
3.1 BIM技术是一种基于传统的建筑模型技术而发展的新型技术。BIM技术引领现代建筑业信息技术走向更高层次;BIM的全面应用,将对建筑业界的科技进步产生无可估量的影响,大大提高建筑工程的集成化程度。
3.2 由于计算机和软件具有更强大的建筑信息处理能力,相比目前的设计和施工建造的流程,这样的方法在一些已知的应用中,已经给工程项目带来正面的影响和帮助。
3.3 在国外发达国家BIM在建筑设计行业的运用已经达到60%,而在国内作为建筑行业的一个新生事物,还不尽完全被建筑师们所了解,甚至闻所未闻。据建筑行业专家预测,在我国“十二五”~“十三五”(2011~2020年)期间,BIM将成为建筑业信息化未来的方向。
四、结束语
在现代建筑过程中,必然面临新技术、新挑战。作为建筑行业的技术人员必须正面新技术、新挑战,用自己的头脑去思考、去探索。在技术日新月异发展的今天,贡献自己的一切。