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2017
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淺談BIM技術(shù)在建筑工程應用的理解
作者:
【摘要】在現(xiàn)代的建筑工程中,建筑物將變得更加富有個性和人性化,設(shè)計造型更加復雜,各種設(shè)施配套更多。廣泛使用BIM技術(shù)后,能為現(xiàn)代建筑的優(yōu)化提供了可能。本文通過對BIM技術(shù)應用的理解,力圖使人明白BIM技術(shù)的概念、應用,為推廣BIM技術(shù)做出一點貢獻。
【關(guān)鍵詞】BIM 技術(shù) 應用
一、 BIM技術(shù)的概念
BIM由Autodesk所創(chuàng)的建筑信息模型的簡稱。Building Information Modeling(建筑信息模型)三個詞的英文首個字母組成的。建筑信息模型是建筑學、工程學及土木工程的新工具;它是來形容那些以三維圖形為主、面向?qū)ο?、建筑學有關(guān)的電腦輔助設(shè)計。
二、 BIM技術(shù)的特點及其他
2.1 BIM技術(shù)的特點。
BIM技術(shù)是建筑過程的數(shù)字展示方式來協(xié)助數(shù)字信息交流及合作。其特點為:可視、協(xié)調(diào)、模擬、優(yōu)化。
?、趴梢暎杭础八娝谩钡男问?。BIM技術(shù)不僅將建筑物的線條式構(gòu)件形成一種三維的立體實物圖形展示在人們的面前;而且整個建筑過程都實現(xiàn)可視。
例如經(jīng)常拿到的施工圖紙,只是各個構(gòu)件的信息在圖紙上的采用線條繪制表達,但是其真正的構(gòu)造形式就需要建筑業(yè)參與人員去自行想象了。
對于建筑行業(yè)來說,可視化的真正運用在建筑業(yè)的作用是非常大的,對于一般簡單的東西來說,這種想象也未嘗不可,但是現(xiàn)在建筑業(yè)的建筑形式各異,復雜造型在不斷的推出,那么這種光靠人腦去想象的東西就未免有點不太現(xiàn)實了。
設(shè)計方面出效果圖是分包給專業(yè)的效果圖制作團隊進行識讀設(shè)計制作出的線條式信息制作出來的,不是通過構(gòu)件的信息自動生成的,故缺少了同構(gòu)件之間的互動性和反饋性。
?、茀f(xié)調(diào):BIM技術(shù)實現(xiàn)在建筑物建造前期對各專業(yè)的碰撞問題進行協(xié)調(diào),生成協(xié)調(diào)數(shù)據(jù),提供出來,去完善設(shè)計。
協(xié)調(diào)是建筑業(yè)中的重點內(nèi)容,不管是施工單位還是業(yè)主及設(shè)計單位都做著協(xié)調(diào)及相配合的工作。一旦項目的實施過程中遇到了問題,就要將各有關(guān)人士組織起來開協(xié)調(diào)會,找各施工問題發(fā)生的原因,及解決辦法,然后出變更,做相應補救措施等進行問題的解決。
在設(shè)計時,由于各專業(yè)之間的溝通不到位,而出現(xiàn)各種專業(yè)之間的碰撞問題,例如水、暖、通等專業(yè)中的管道在進行布置時,由于施工圖紙是各自繪制在各自的施工圖紙上的,真正施工過程中,可能在布置管線時正好在此處有結(jié)構(gòu)設(shè)計的梁等構(gòu)件在此妨礙著管線的布置或管位相沖突。
BIM的協(xié)調(diào)作用也并不僅能解決各專業(yè)間的碰撞問題,它還可以解決例如:電梯井布置與其他設(shè)計布置及凈空要求之協(xié)調(diào),防火分區(qū)與其他設(shè)計布置之協(xié)調(diào),地下排水布置與其他設(shè)計布置之協(xié)調(diào)等。
⑶模擬:模擬不僅能模擬設(shè)計出的建筑物模型,還能模擬不能夠在真實世界中進行操作的事物。
在設(shè)計階段,BIM可以對設(shè)計上需要進行模擬的一些東西進行模擬實驗,例如:節(jié)能模擬、緊急疏散模擬、日照模擬、熱能傳導模擬等。
在招投標和施工階段可以進行4D模擬(三維模型加項目的發(fā)展時間),也就是根據(jù)施工的組織設(shè)計模擬實際施工,從而來確定合理的施工方案來指導施工。同時,還可以進行5D模擬(基于3D模型的造價控制),從而來實現(xiàn)成本控制。
后期運營階段可以模擬日常緊急情況的處理方式的模擬,例如地震人員逃生模擬及消防人員疏散模擬等。
?、葍?yōu)化:在可視條件下進行模擬,方便了對諸元進行分析、判斷,為優(yōu)化奠定了基礎(chǔ)。
在建筑工程的設(shè)計、施工、運營過程中,有一個不斷優(yōu)化的要求;但由于受占用資源限制,優(yōu)化會受到諸元的限制。BIM技術(shù)不占用資源,所以能實現(xiàn)更好的優(yōu)化、更好地做優(yōu)化。
2.2 BIM技術(shù)優(yōu)化三要素
翔實的信息、復雜的造型和較短的時間構(gòu)成了BIM技術(shù)優(yōu)化三要素。
如果沒有準確、豐富的信息,就不可能進行合理的優(yōu)化。BIM技術(shù)依賴于建筑物的全壽命信息:包括幾何信息、物理信息、規(guī)則信息、建造工藝、施工流水、材料信息及使用信息、拆除信息等;并通過可視進行模擬建造、模擬使用,便于進行最佳優(yōu)化。
如果建筑造型十分簡單、原始,通過技術(shù)人員的想象,就能完成的項目優(yōu)化的項目,就沒有必要BIM技術(shù)進行優(yōu)化;而建造物造型足夠復雜,參與人員本身的能力無法掌握所有的信息,就需要借助一定的科學技術(shù)和設(shè)備進行項目優(yōu)化?,F(xiàn)代建筑物的復雜程度大多超過參與人員本身的能力極限,BIM及與其配套的各種優(yōu)化工具為復雜項目進行優(yōu)化提供了可能。
2.3 BIM技術(shù)的幾個應用
?、?、項目方案優(yōu)化:把項目設(shè)計和投資回報分析結(jié)合起來,設(shè)計變化對投資回報的影響可以實時計算出來;這樣業(yè)主對設(shè)計方案的選擇就不會主要停留在對形狀的評價上,而更多的可以使得業(yè)主知道哪種項目設(shè)計方案更有利于自身的需求。
⑵、特殊項目的設(shè)計優(yōu)化:例如裙樓、幕墻、屋頂、大空間到處可以看到異型設(shè)計,這些內(nèi)容看起來占整個建筑的比例不大,但是占投資和工作量的比例和前者相比卻往往要大得多,而且通常也是施工難度比較大和施工問題比較多的地方,對這些內(nèi)容的設(shè)計施工方案進行優(yōu)化,可以帶來顯著的工期和造價改進。
?、?、可出圖性:BIM并不是出大家日常多見的建筑設(shè)計院所出的建筑設(shè)計圖紙和一些構(gòu)件加工的圖紙;而是通過對建筑物進行了可視性展示、建筑構(gòu)件與設(shè)備等協(xié)調(diào)、建筑工藝模擬及其優(yōu)化,幫助業(yè)主出如下圖紙:①綜合管線圖(經(jīng)過碰撞檢查和設(shè)計修改,消除了相應錯誤以后);②綜合結(jié)構(gòu)留洞圖(預埋套管圖);③碰撞檢查偵錯報告和建議改進方案。
三、 BIM技術(shù)的發(fā)展前景
3.1 BIM技術(shù)是一種基于傳統(tǒng)的建筑模型技術(shù)而發(fā)展的新型技術(shù)。BIM技術(shù)引領(lǐng)現(xiàn)代建筑業(yè)信息技術(shù)走向更高層次;BIM的全面應用,將對建筑業(yè)界的科技進步產(chǎn)生無可估量的影響,大大提高建筑工程的集成化程度。
3.2 由于計算機和軟件具有更強大的建筑信息處理能力,相比目前的設(shè)計和施工建造的流程,這樣的方法在一些已知的應用中,已經(jīng)給工程項目帶來正面的影響和幫助。
3.3 在國外發(fā)達國家BIM在建筑設(shè)計行業(yè)的運用已經(jīng)達到60%,而在國內(nèi)作為建筑行業(yè)的一個新生事物,還不盡完全被建筑師們所了解,甚至聞所未聞。據(jù)建筑行業(yè)專家預測,在我國“十二五”~“十三五”(2011~2020年)期間,BIM將成為建筑業(yè)信息化未來的方向。
四、結(jié)束語
在現(xiàn)代建筑過程中,必然面臨新技術(shù)、新挑戰(zhàn)。作為建筑行業(yè)的技術(shù)人員必須正面新技術(shù)、新挑戰(zhàn),用自己的頭腦去思考、去探索。在技術(shù)日新月異發(fā)展的今天,貢獻自己的一切。
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