BIM技术在建筑设计及施工过程中的应用郑岚

BIM技术在建筑设计及施工过程中的应用郑岚

中建三局第二建设工程有限责任公司浙江建筑设计院浙江杭州31000

摘要:BIM技术是近年来建筑行业的一项具有革命性意义的技术,其主要是通过利用计算机来辅助建筑设计的一项技术,是以建筑工程信息数据为基础而建立起来的高度集成信息化模型。建筑信息模型内的数据库信息是动态变化的,其能够根据建筑的进程动态调整。在建筑工程项目设计及施工过程中,应用BIM技术的主要目的在于建立资源计划、控制资金风险、降本增效、提高施工质量。

关键词:BIM技术;建筑设计及施工;应用

引言

BIM技术被广泛地运用于建筑结构的数字化描述之中。BIM技术可以对建筑结构进行信息化转化,做到完整呈现。因此,选择电子模型来进行建筑结构的重建,将会让建筑设计得以创新与发展。特别是随着BIM技术的不断改进,BIM技术将会让不同行业与部门之间的数据形成共享。BIM技术在建筑设计中的运用,会让建筑结构的设计质量得到显著提升,也会让施工工作的开展更为安全。

1BIM技术概述

众所周知我国在过去十几年中建筑工程取得了较大的发展,可建设用地越来越少,建筑工程也在向着大规模、高层化、超高层化的方向发展,建筑的复杂程度不断增加,结构设计的难度也越来越大,因此在进行建筑结构设计工作时需要设计人员通过多种渠道获取尽可能多的进行,如果在设计阶段就对建筑工程进行模拟、控制便能够缩短工程的工期、降低企业成本,还能够提高建筑工程施工企业的质量管理工作、安全管理工作的质量。BIM技术的出现和应用能够让建筑结构设计由二维平面向着三维立体发展,并且能够帮助结构设计人员建立更为直观的模型,帮助企业能够降低企业的经营成本,推动我国建筑工程的可持续发展。BIM技术利用信息集成、协同设计、工作传递等多种特点,通过数字模型的利用来进行建筑结构设计,通过应用BIM技术能够关联各种建筑结构设计的工作数据,如果设计师对某项内容进行了设计,设计师不需要自己对图纸进行更改,只需要对模型的相关参数进行更改即可,BIM技术的应用能够节省结构设计时间、提高建筑结构设计质量。

2BIM技术在建筑设计中的应用

2.1在局部结构设计中的应用

在建筑结构设计过程中,其局部设计非常重要,因为在建筑结构的局部设计过程中包括了有很多的方面,其中有建筑结构信息、力学结构信息、建筑成本信息等。而随着我们在建筑结构设计者应用BIM技术,其能够更好的满足现代建筑结构设计的各项要求。首先,在墙体结构的设计过程中,我们的设计者通过应用BIM技术,其在设计相关要素时能够从新的定义墙体的设计因素,并且有效的保证了各种信息的准确性,通过这些新的设计方式的应用有效的保证了建筑结构的相关信息。其次,在建筑结构的设计过程中,对于墙体中如保温墙、隔音墙、内外部墙、隔热墙等,都需要我们的设计者运用不同的建筑结构方法进行设计。其中必须要对墙体设计的定位进行准确的认识,然后通过对整个建筑结构的框架进行不断的完善,从而为开展高效的设计工作奠定基础。还要必须要对各种设计资源进行有效的整合,这样才能够对结构设计进行全面的应用,最后还要设计者认识到关联性的重要,从而提高墙体的设计要求。

2.2在构建关联性结构模型中的应用

在建筑结构设计过程中,其自身关联性结构模型的构建非常复杂,需要我们的设计者不断的在建筑个体之间进行关联性的总结,而当在建筑结构设计中应用BIM技术后,能够有效的解决相关关联性方面存在的问题,这让整个建筑结构设计工作得到明显的提升。例如在洞口墙体的设计中,我们在之前的设计时都会将洞口依附在实际的墙体上,这时我们的设计者将洞口删除,而墙体还是存在的。但是如果将墙体删除,反而令洞口随之消失。此外,在建筑结构设计中的柱与梁的关联问题,我们需要通过结构设计将其进行关联,在实际的调整中,我们将梁进行调整,相应的柱也会发生改变。我们通过这些问题都能够看出相关建筑结构的关联性问题。

2.3在钢结构建模中的应用

钢结构是建筑结构中较为重要的组成部分,其设计的精准程度和质量对整个建筑有着直接影响。在实际情况中,钢结构的建模是保证钢结构准确性的重要环节,在建模的过程中经常会遇到一些梁柱连接性问题,影响建模的效率和质量,且建模的过程中会涉及到很多细节性问题,因此,在钢结构建模中需要BIM技术作为支持。BIM技术可以在建模中快速获得数据参数信息,精确计算出螺栓之间的距离,设计人员只要保证各个部位参数数据的合理性和准确性,就可以按照既定的程序将构件连接到一起,保证钢结构设计的合理性。由此可见,在钢结构建模中,BIM技术起着非常重要的作用。

3BIM技术在建筑施工中的应用

在施工过程中实施BIM技术,主要价值在于:

(1)设计意图可行性分析;

(2)设计图纸的复核;

(3)施工现场4D管理;

(4)主要演示手段。

通过对建筑信息模型的可视化漫游、专业间的碰撞检查、结合Excel或Project进度计划文件的施工进度管理、施工过程的动画预演等方式,能够有效的实现上述目的,并最大限度的节约资源。

3.1施工图纸审核

结构复杂、图纸繁多是现代建筑工程技术管理面临的现状,施工图审核需要比以往投入更多的人力和时间资源,并且对于技术人员具有跨专业的施工经验和审图能力要求越来越高。BIM技术在施工图审核方面为我们提供了全新的信息化手段。

(1)漫游审核

将AutoDeskRevit软件建立的模型,导入到Navisworks软件中,通过“漫游”功能,对于一些“空间高度”、“空间宽窄”等特征敏感的区域和部位进行有针对性的模拟分析,特别是对一些构件节点细节、专业内的设计冲突、专业间的设计冲突等问题,通过三维的模型审核实现。

(2)碰撞审核

实时漫游观察能够发现图纸中存在的大多数直观错误,一些难以发现的细微错误,可以通过软件提供的碰撞检查功能实现图纸审核。软件在模型显示窗口以不同颜色高亮显示碰撞的构件,为施工技术人员提供直观的检查结果显示。

3.2施工虚拟预演

结合预定的施工进度计划,在Navisworks中进行4D模拟,借此实现施工进度的虚拟预演,并分析预定的施工计划进度中存在哪些问题和矛盾。将三维的BIM模型与时间属性相结合,即将进度计划图表与三维模型结合,能够实现施工过程的虚拟预演;此外,对每一道工序的实际开始时间、实际结束时间与计划开始时间、计划结束时间进行对比,一目了然地看出每一道工序的进度状态。在比较复杂的工程中,尤其是涉及专业众多、工序繁琐的工程中,相比用图表分析施工计划,使用这种4D施工模拟具有巨大的优势,它可以非常直观地看到计划中的施工工序,自然也更容易发现其中的问题。

结语

综上所述,将BIM技术应用在建筑施工中,能够实现三维模型的建构,进而充分发挥空间测量功能,对建筑施工进度加以控制。此外,BIM技术的应用还能发展施工中的交叉问题,并通过碰撞检查、模拟施工等措施验收施工质量,在提高建筑施工管理水平的基础上节约了施工成本,有利于建筑企业经济效益的提升。

参考文献:

[1]庞帅杰.BIM技术在建筑设计阶段的模型构建[J].装饰装修天地,2017,(3):255.

[2]谢弘毅,刘隽.BIM技术在建筑设计中的实际应用[J].建筑工程技术与设计,2017,(1):267.

[3]郑全强.浅析BIM技术在建筑施工中的发展与应用[J].中国新技术新产品,2016(12):126~127.

[4]王春涛,陈留兵.BIM技术在建筑工程施工中的应用[J].南通职业大学学报,2015,29(02):81~85.

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