BIM技术在住宅建筑设计中的应用论文_邓悦

浙江大学建筑设计研究院有限公司 浙江杭州 310028

摘要:BIM技术在住宅建筑设计领域的应用极大地提升的设计的科学性和合理性,推动了住宅建筑行业的快速发展。本文将针对BIM技术应用在住宅建筑领域的现状以及优势等进行阐述,为我国住宅建筑的信息化发展提供帮助。

关键词:BIM技术;住宅建筑设计;应用

1 BIM技术概述

1.1 BIM技术概念

建筑信息模型最先由美国学者提出,是对建筑的构建性能以及其集合模型实施的综合分析及展示。BIM技术中涵盖了多个不同种类的设计学科,实现了设计、施工和运作的有效结合[1]。BIM技术具有较强的专门性特征,有效的实现了建设设计的数字化描述,通过使用BIM技术,使得建筑相关信息能够在一个电子模型中进行体现。例如利用BIM技术实现对某一楼梯的模拟,可以通过图1中展示的选择面板进行对楼梯以及坡道的选择。

图1 楼梯及坡道类型选择面板

1.2 BIM技术特点

(1)可视化特点。对于实际当中的建筑设计方案来说,要想实现可视化具有较大的难度,主要原因是建筑设计的图纸当中的繁多零部件都需要通过利用一些比较特定的线条,再经过复杂的组合才能得以展现,之后设计人员还需要依据国家的相关标准等,对于设计图纸实施严密的分析以及了解。随着技术的不断发展与进步,建筑形式也日趋多样化,因此想要完全凭借人脑来想象建筑的外观是不太现实的,因此,在进行设计的过程中,就需要应用线条这种形式来呈现出建筑结构以及外形。

(2)协调性,在建筑设计中,协调性是十分关键的,因为建筑施工过程中的各部门人员均需要紧密的配合,才能够有效的确保建筑项目的安全性和效益性,因此在进行方案设计过程中,各方需要密切联系,保持良好的沟通和协调,确保最终设计呈现的适宜性以及合理性。为了尽量避免设计过程中出现一系列沟通不畅的问题,例如可能在暖通布置管线时正好在此处有结构设计的梁等构件在此相互阻碍,这时候就需要应用BIM技术,这样能够为各方都提供有效的数据支持,最终实现设计的有效协调。

(3)模拟性。BIM技术所建立的模型,不仅是针对现实中真实存在着的建筑物等进行的模拟,而且也可以对那些虚拟的事物进行合理的模拟并建立起模型,通过实施的模拟实验,能够对实际中的建筑施工进行有效的指导,为建筑的合理施工提供科学性、直观性的参考,最大程度的保障建筑施工中的经济性以及合理性。除了以上三个特点之外,BIM技术还具有优化型和可出图性。优化型就是通过BIM技术提供的精准信息数据,对建筑施工过程中出现的一些问题进行指导,进而优化建筑设计方案,还可以利用该技术对比较复杂的见着设计项目实施优化。而可出图性是指BIM技术能够对相应的建筑物实现模拟、展示以及协调的可视化,最终实现对业主图纸编制的帮助。

2 BIM技术在住宅建筑设计当中的应用

2.1在前期模拟中的应用

在住宅建筑设计领域中使用BIM技术,是通过模拟模型来实现的,在实施工程项目之前,BIM技术能够将整个施工过程以及施工的实际内容进行过模拟,通过对具体施工方案进行的对比以及模拟,就能够轻松的发现建筑设计当中存在的不足和问题,因此,在这个基础之上,对施工方案进行调整,进而能够更有效的确保整个工程的施工水平。与此同时,通过应用BIM技术还能够对住宅建筑的招标及投标过程以及相应的方案实施技术模拟,还可以对工程施工之前以及在施工过程中的各个工程项目及其现场环境实施模拟,以模型作为参考依据,能够较快的发现工程中存在的缺点,通过及时对工程方案实施优化处理,确保工程施工的质量得到保证,并且能够更有效的控制工程施工的成本[2]。据统计,我国的建筑能源消耗量占社会能源总消耗的25%,而在日本为30%,美国为35%,表明我国的生活能耗水平低于美、日等国,煤炭是主要生活能源,其利用率较低。而通过应用BIM技术能够改善住宅建筑设计中存在的能源利用率低的问题,是BIM技术的又一大优势。

2.2在动态控制中的应用

在工程施工过程中应用BIM技术的主要目的是对工程的施工进度进行有效的控制。利用该技术在模拟的过程中对相关的数据信息等进行收集,对收集的数据进行分析,及时发现问题并改进。BIM技术有效的利用了工程项目当中的设计进度的方案及其相关的关联性因素,变能够直观的对施工的进度等进行模拟,该模拟效果具有较强的直观性和精准性,因此在实际的施工过程中,就可以利用以上模拟方案,选择一项最优化的施工方案及施工工艺。并且在施工的过程当中通过应用动态化的模型,能够更好的掌握该工程具体的施工进度以及某项资源的消耗情况,在与设计方案进行对比,及时对施工方案进行过优化和调整。通过BIM技术的支持,施工过程中的各项资源以及进度等信息都实现了有效及时的交换,确保了信息数据和施工数据的透明化及一致性,这对工程施工进度的有效把控起到了良好的促进作用。

2.3在可持续性方面的应用

针对住宅建筑来说,建筑的整体结构框架和方位等,都可以应用BIM技术建立起相对应的模型,进而来增强住宅建筑的可持续性以及环保性。在具体的设计过程中,设计工作人员可以通过建立模型,对整个建筑的施工过程进行展现,还可以应用3D模型或者4D模型等,预先模拟整个施工流程,因此就能比较轻松的获得早期的设计理念。住宅建筑设计师需要关注住宅建筑的可持续性功能,这样才能保证该工程项目具有良好的综合效益。例如,在进行设计的过程中,通过应用REVIT工具进行分析,可以了解到住宅建筑周边的地址环境、植被的分布情况以及原有建筑物的分布情况等,进而对周边环境进行科学的模拟,例如光照、极端天气以及噪声等。也可以在模拟中加入当地的风土人情以及人文情怀等现实性因素,这样就更好的确保了住宅建筑的综合性效益。通过获得的大量数据信息,设计师可以进行更为合理的住宅建筑设计规划,还可以让业主等参与到其中,处理好环境、业主以及建筑的关系,这对住宅建筑投入使用后矛盾环节的有效解决将起到重要的促进作用[3]。

结语

本文主要对BIM技术的特点以及现阶段的应用情况进行了概述。目前该技术的应用中还存在着一些问题及矛盾,因此为了更充分的发挥好BIM技术的优势,需要国家、企业以及技术人员等持续的关注和推动BIM技术的优化升级和应该用,不断的明确好BIM技术的重要作用,加强BIM技术的研发力度,这样我国的住宅建设设计水平才能从根本上得以提升,实现住宅建筑行业的可持续发展。

参考文献:

[1]张杰.浅谈BIM技术在住宅建筑设计中的应用[J].建材与装饰,2016,(10):93-94.

[2]程程,王淦.BIM技术在住宅建筑设计中的应用探讨[J].建设科技,2016,(10):93-94.

论文作者:邓悦

论文发表刊物:《基层建设》2018年第3期

论文发表时间:2018/5/16

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