建筑施工图设计中BIM技术的有效应用方法

建筑施工图设计中BIM技术的有效应用方法

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摘要:当前社会经济的快速发展,对建筑工程的需求也在不断增加。而随着建筑工程规模与数量的日益增长,建筑在施工图的设计阶段对后续的施工起着十分重要的影响作用,而BIM技术在建筑施工图设计中的应用实现了建筑信息内容完整的存储于电子模型中,能有效促进现代建筑设计的信息化发展。因此,必须深入分析BIM技术在建筑施工图设计中的应用,进而为建筑企业的发展奠定基础。

关键词:建筑施工图;BIM技术;应用方法

1.BIM技术概述

1.1BIM技术含义

BIM是建筑信息模型的一种,在整个建筑领域,彰显数字化的特征。它的出现,实现了对工程项目各个参与主体协作模式的改变,代表了建筑领域的新的发展契机。借助信息技术,利用计算机技术,形成一种虚拟形式的建筑模型,既推动了三维时代的发展,也在数字化技术的支持下,形成更加完善的建筑工程信息中心,保证模型与现实工程的全面性和统一性。在这个信息中心,既含有关于建筑物各个部分构件的相关信息以及及时的状态和专业数据,也囊括了一些空间的状态信息。在这个模型的支持下,建筑信息能够以更加集中的形式进行呈现,为各个利益主体提供更加公正、公平、及时的信息交流和分享的环境,极大地提升了项目建设期间各方的工作效率,有利于节省不必要成本,保证较高的施工品质。

1.2BIM组成

BIM技术达到应用阶段的组成分为软件、硬件、网络、团队、流程、标准等。

①软件。实现BIM的应用,通常情况下需要一系列软件的支持,这些软件以BIM核心建模软件为中心,同时具备分析、模拟、可视化、模型检查、复杂造型、深化设计、造价管理、运营管理、成果发布等功能。

②硬件。在硬件的计算能力和图形处理能力方面,与传统的CAD软件相比,BIM的要求要高出许多,对于BIM应用来说着重需要考虑的配置是CPU、内存和显卡。

③网络。BIM技术需要强大的信息流支持,以实现实时、动态的信息管理,高速的互联网是必不可少的。

④团队。BIM对专业技术要求较高,必须由熟练掌握其技术的专业人士组成的团队才可以完成该技术的应用。

⑤流程。可以借助生产力与生产关系之间的关系,对BIM应用和流程之间的关系进行类比,BIM应用与流程之间相互作用,相互影响。

⑥标准。BIM技术应用,需要各个阶段的各专业模块相互配合,统一的数据、图形标准是确保各模块间信息无障碍交换的前提。

2.BIM技术在建筑施工图设计中的意义

2.1能够不断满足建筑行业内的需求

BIM技术不仅能够实现外在的发展,而且在实践过程中形成了一种稳定的应用模式,能够在发展中不断完善自身的某些不足,因此极大地满足了当前建筑行业的广泛发展需求。

2.2修改图纸功能

BIM技术是一种整体的技术应用体系,通过信息模型以及建筑结构模型的设计优化,对数字化设计信息可以进行图纸功能的修改,因此设计师和施工方可以从施工结构图纸中明确看出设计的要点,大量的时间都可以节省用来优化施工过程,而不是像传统的施工图设计、修改。

2.3信息化功能

当前是信息化时代,建筑行业也不例外,在BIM技术的应用过程中,最为核心的部分就是数据信息,因此通常我们都可以将BIM技术当作建筑工程的数据库,与传统的三维建模方式相比,BIM技术能够将数字信息实现随身携带,所以不论是对于用户而言还是设计方、施工方、建设方而言,都能够通过BIM技术实现信息清单的及时呈现,如果设计报表进行修改之后,相关的设计信息也会自动更新,不仅节省了大量的人力、物力,而且数据化分析十分精准。

2.4三维化功能

从本质上看,BIM技术其实就是一种通过三维技术实现建筑的高科技以及高标准化设计,设计师可以通过BIM软件模型将建筑立体的三维虚拟环境完整呈现出来,由此有利于设计的合理性和科学性,也有利于建筑的施工质量提升。

3.实例探析BIM技术在某建筑工程施工图设计中的应用

3.1工程概况

某高层建筑工程施工,该建筑共23层,地下2层,该建筑整体规划中,小区主要入口设在南面道路上,于北面28米道路侧开设另一次要人行出入口及地下室车道。地上层采人车分离的动线设计概念,除紧急时供消防救灾车辆外,小区内动线为供人行使用的景观中庭散步道,以维持小区内宁静安全的生活质量。

3.2设计流程

该工程的设计人员首先根据建筑设计的初步图纸进行结构和模型的分析,在相关操作软件中进行结构力分析和建筑构件的初步设计;随后将设计结果进行交流反馈,并对不足之处进行调整,使其满足建筑的结构施工要求;最后绘制出结构施工图纸,完成基于BIM模型的图纸设计。按照该工程的钢筋混凝土框架结构建筑为例,对在BIM模型基础上进行结构施工图纸设计的流程进行深刻剖析。

3.2.1立面流线的造型

采用BIM在完成三维模型后同步生成立面剖面及平面,三维模型修改,平、立、剖面也自动修改,实时保持一制。

因本项目主楼上部结构外造型板,每层结构外造型尺寸、位置均不相同,且造型板采用下沉式做法,最大造型板外挑2960mm,为指导现场施工,各层平面图画出250的网格图,按照网格图定位每个造型板的弧线位置,然后以此尺寸现场模板上弹出网格线,确认造型板外侧模板位置,组织施工。

3.2.2底层的异形的大象腿的绘制

一层大象腿层高为6000mm,用BIM软件类试CT切片原理,剖面以间隔1000mm自动切割成各层平面图并网格图指导现场施工,大象腿构造为:中间设砼构造柱,外面异形大象腿采用现钢结构厂家定制,并提供3D数据给厂家加工。

3.2.3屋面顶部为钢结构的皇冠造型,平面为曲线不规则,立面高度也不规则,CAD无法表示清楚平面,立面的关系。用BIM软件建成模型,可自动生成平面,立面,剖面图,并提供3D数据给厂家加工。

3.2.4本项目四个转角阳台底部的双曲造型,平面为曲线,阳台底面也是曲线,每个剖面的轮廓均不一样,cad无法准确表达。用BIM软件建成模型,直观生成双曲造型,生成二维等高线,并提供3D数据给厂家加工。底部采用铝单板由专业厂家加工后现场安装,再现场修正与砼间的偏差。

3.3布设模板及出图

基于三维设计技术的模型搭建,更全面地展现出设计师的设计意图,在模型验证的过程中,将抽象化的理念转换为具体化的模型,以其特有的直观性,降低了理解与设计上的偏差。三维设计很重要的一个环节是出平面图,在此项目中我们尝试了模型转换二维图纸的流程,借用三维软件的功能,可以轻松的进行“模型-出图-模型”双向数据交换,对提高设计师的设计图纸质量是非常有帮助的。

结束语:综上所述,在建筑施工图设计当中,时常会碰到很多二维设计图纸无法解决的问题,使建筑施工图设计有非常大的局限性,但BIM技术的出现就大大解决了这一难题,因此,在建筑设计的行业发展中一定要重视BIM技术的运用,以提高建筑施工图设计的合理性、美观性和安全性,创造出一个设计创新、符合城市整体规划以及人们审美观点的建筑。

参考文献

[1]王珺.BIM理念及BIM软件在建设项目中的应用研究[D].西南交通大学.2011.

[2]肖良丽,方婉蓉,吴子昊,王小涛.浅析BIM技术在建筑工程设计中的应用优势[J].工程建设与设计.2013.

[3]王继华.BIM技术在建筑项目施工图设计中的应用[J].建筑技艺.2012.

[4]秦军.建筑施工图设计阶段的BIM应用[J].建筑技艺.2011.

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