BIM技术在设计中的应用

2019-10-29 版权声明 举报文章

摘要:BIM工程化的主要方向,应包括:碰撞检测、施工模拟、进度控制、管线综合、工程量统计系统平衡校核等,实际应用过程中,可以结合项目情况、业主要求、施工周期,安排不同层面的应用内容。

关键词:BIM目标与任务 交付目的实施成果

中图分类号:S611文献标识码: A

引言:BIM建筑信息模型( Building Information Modeling)是一种全新的建筑设计、施工、管理的方法,以三维数字技术为基础,将规划、设计、建造、营运等各阶段的数据资料,全部包含在3D模型之中,让建筑物整个生命周期中任何阶段的工作人员在使用该模型时,都能拥有精确完整的数据,帮助项目设计师提升决策的效率与正确性

1,伴随着城市建设的快速发展,建筑行业迎来了前所未有的发展机遇和挑战,挑战具体表现:

1)、项目越来越大,产品质量要求更高,项目工程量的统计不够标准精确,造价预算难以控制,直接影响项目工期和成本增加;

2)、对于大型复杂工程,在没有实用分析检查工具的条件下,如何发现及协调海量设计及施工图中频繁的错漏碰缺,传统的二 维设计做不好或干脆做不了。

3)、如何保证施工图纸到实际的建筑生成过程的高效传递、信息共享、海量数据处理等带来沟通交流与实施环节的不畅的问题

4)、后期运营和维护中常常因为设计图纸不能正确反映实际的设备、材料安装使用情况,导致在运营过程中,经常发生设备或 管道发生问题找不到相关图纸。

随着时间的推移,科学技术的进步,电脑软硬件也得到飞速的发展,大数据概念、云计算的模式也将为解决上述问题 提供强有力的发展机遇。

当前,全球经济都面临着的主要议题:经济、绿色、环保、节能、减排、低碳。建筑行业作为其中产业链的重要一环, 也不例外。加之建筑项目全球化使竞争加剧,这决定了必须向技术管理要效益,以解决建筑错误浪费、提升效率、提高质量、 控制成本、降低风险。也是我们置身于建筑行业的从业者以后必须考虑的问题和必然的选择。

2,BIM项目建设期内主要达到的目标与任务:

1)、利用BIM可视化功能进行管线碰撞检测,在第一时间尽量减少现场的管线碰撞和返工现象,以最实际的方式体现降本增效,践行低碳施工的理念。现在出深化设计施工图的时候,是在模型检验通过以后,才用模型基础下的施工图;

2)、通过三维深化设计得到BIM模型是真实系统在电脑中的虚拟反应,管道、设备、部件均包 含完整的数据信息,可进行系统数据校核和后期利用; 校核原始设计所选设备的参数是否满足使用要求;校核系统最不利环路 ; 计算阀门开度等;

3)、通过BIM模型快速统计项目工程量信息,为工程预决算提供准确的依据;

4)、大大降低了返工几率,提高了 生产效率,减少施工周期,节约造价。

3,BIM的实施对建筑设计各阶段工作量影响的统计分析:

企业在实施BIM过程中,通过项目之间的新旧技术比较,看到设计企业的各阶段工作量有明显的改变,较大地缩短了设计周期,提高了工作效率。

表1在CAD模式和BIM模式下,不同设计阶段的时间量比较(时间单位:小时)

从表1数据可以看出,使用BIM技术在整个设计流程中生产效率获得了较大的提升,平均达到了38%。其中,检查与协调阶段的提升最为明显,达到了91%;其次是方案设计阶段和初步设计阶段,均可提升50%左右;而对提升相对较小的施工图设计阶段也达到了20%。未来随着软件技术的发展、审图标准及方式的改变、现阶段施工图设计阶段的细节整理将会大幅减少,可以预见到把后期施工图设计阶段的工作提前到初步设计阶段。

4,BIM技术的优势:

BIM技术以三维实体模型为基础,以建筑对象为核心,实现统一的、结构化的信息存储;并在虚拟的三维空间中,实现可视化的建筑设计。在此过程中,建立起建筑构件之间、模型与二维视图之间的关联关系,实现信息自动传递和关联变动,从而保证数据的准确一致,是现代企业应用的重点内容之一。

需要强调的是BIM模型是BIM技术中工程数据信息的载体,他并不是BIM交付的目的。BIM技术可以从建筑方案设计开始,一直贯彻到施工图,施工阶段以及后期维护上:

1),BIM技术可以对建筑设计方案进行优化

BIM技术为设计方案优化提供便捷的手段,使复杂建设项目的优化过程成为可能。

2),BIM可以对建筑提供丰富的分析结论

BIM模型的创建,使建筑分析的各项工作能够提早展开并大规模进行,比如:日照分析,采光分析,节能分析等,直接提高了建筑性能和设计质量。

3),BIM交付可以提供精准的设计数据

BIM技术突破了传统二维设计的技术限制,使设计水平达到了更高的层次,同时能够完成很多在二维设计方式下很难进行的工作,如复杂建筑构件设计,预留孔洞的精准布置,管线综合的碰撞检查问题等。

4),BIM交付可以提供综合协调成果

通过建立综合协调模型,可以完成如建筑与结构的协调,结构与水暖电协调及净空要求的分析,防火分区与其他设计布置的协调,地下排水布置与其他设计布置的协调等工作。

5),BIM交付可以提供可视化的沟通手段

通过NAVISWORKS软件,BIM模型直接展示设计结构(如:三维效果图、动态漫游等),可以使各参与方之间进行有效的沟通,并能更加准确地理解设计意图。

6),BIM交付可以提供与模型关联的二维视图

BIM模型可以帮助设计人员准确地生成复杂二维视图(如:剖面图、透视图、综合管线图、综合结构留洞图等),并保持与BIM模型的关联性。

7),BIM交付可以提供与建筑关联的材料清单

BIM模型的精准使之可以创建材料清单,通过清单可以计算出材料费用,为工程预决算提供准确的依据。

5,BIM技术取得的成果

运用BIM技术建模可以根据不同的工程目的和设计阶段生成符合不同应用要求及具有不同深度的模型,与其他厂商的BIM应用软件进行数据交换。主要有以下几个阶段:

1,概念表达与参数化设计;

2,可视化;

3,结构分析计算;

4,机电计算分析;

5,建筑能耗与性能分析模拟;

6,多专业协同与施工图设计;

7,施工阶段;

8,运营维护阶段。

BIM文件在设计阶段为设计师提供了便捷的可视化应用,大大提高了设计效率和设计质量,让设计师意识到了BIM技术的优越性。

BIM文件在施工过程中为解决现场问题提供了很多有参考价值的信息,施工企业在实施过程中逐步意识到了BIM技术的重要性,而ArchiCAD提供的开放式解决方案,为BIM实施的可持续性提供了数据基础。

工程交付使用后,BIM模型作为竣工数据模型提交业主方,作为建筑的BIM信息档案,为业主的数字化管理、使用、维护、改造等一系列活动继续提供基础数据。

从上可以看出BIM技术的应用为设计师,施工方和业主都提供了不可估量的有效资源,它以模型为载体,交付的内容可以满足各个阶段的需求者,是建筑设计的伟大创新。

结论:

BIM技术在建筑设计领域运用的越来越广泛,以后很有可能会完全取代二维设计方式,高效,准确地完成设计任务,施工任务和建造后的管理任务。我们现在仅实现了部分的、阶段性的成果和要求,与目标和任务尚有差距,使用BIM软件达到施工图100%出图是我们现阶段的目标,也正是如此,这将为我们今后的工作、学习提供强大的动力,需要我们朝着这个方向不断地探索,更需要我们不断地努力去逐步实现和完善,并反过来推动BIM技术的应用。

参考文献:

(1) 清华大学BIM课题组.设计企业BIM实施标准指南.中国建筑工业出版社

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