謝曉帆
【摘要】隨著我國信息科技不斷的發(fā)展,建筑工程領(lǐng)域迎來了一場顛覆性的技術(shù)革命,BIM的誕生進一步推動了產(chǎn)業(yè)的升級。BIM技術(shù)具有立體導視、高精準度及智能化的優(yōu)勢,本文立足于BIM的應(yīng)用優(yōu)勢,對參數(shù)化BIM技術(shù)的應(yīng)用展開了探討,并對BIM技術(shù)未來發(fā)展趨勢進行了展望,以期促進設(shè)計行業(yè)的發(fā)展與進步。
【關(guān)鍵詞】參數(shù)化設(shè)計;建筑;BIM技術(shù);應(yīng)用;展望
【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.25.040
近年來,建筑行業(yè)開始朝向大規(guī)模、多功能的方向發(fā)展,無疑加大了建筑設(shè)計難度,傳統(tǒng)二維設(shè)計技術(shù)存在著一定的局限性,很多問題在施工后期才逐漸顯露,不僅對整體的施工質(zhì)量造成嚴重影響,而且不利于建筑企業(yè)實現(xiàn)對成本的控制。隨著BIM技術(shù)在建筑行業(yè)的廣泛應(yīng)用,不僅可以徹底解決上述問題,而且還可以及時發(fā)現(xiàn)設(shè)計方案中存在的問題,為設(shè)計師提供重要依據(jù),進一步提升工程的整體質(zhì)量。
1、參數(shù)化BIM建筑設(shè)計技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢
1.1協(xié)調(diào)性強
超強的協(xié)調(diào)性是BIM技術(shù)在建筑設(shè)計中的應(yīng)用優(yōu)勢之一。眾所周知,建筑工程具有多工序、多專業(yè)、多工種的特點,不同的專業(yè)和項目,所需的工種也截然不同。為了保證施工進度,在實際施工中,多工種、多工序同時進行非常普遍,由于各領(lǐng)域?qū)I(yè)的不同,在施工過程中難免產(chǎn)生施工沖突,主要體現(xiàn)為:(1)建筑結(jié)構(gòu)與管道布置發(fā)生沖突;(2)預(yù)留洞口與工程施工要求不符。這些沖突的存在勢必會對整體的施工質(zhì)量造成一定的影響,同時還會導致施工進度出現(xiàn)拖延的情況,因此,需要極力解決這些施工中出現(xiàn)的沖突。BIM技術(shù)的出現(xiàn),可以將施工中因不同工種和專業(yè)所產(chǎn)生的矛盾進行相互協(xié)調(diào),及時搜索和查找設(shè)計方案中存在的不合理部分,同時根據(jù)實際情況制定相應(yīng)的解決措施[1]。
1.2模擬性強
由于人們長期對生態(tài)資源的過度開采,導致近年來自然災(zāi)害現(xiàn)象時有發(fā)生,對人們的人身安全和財產(chǎn)安全造成重大威脅。BIM技術(shù)及相關(guān)軟件可以對日常生活中的緊急事件進行真實模擬演練,包括火災(zāi)、地震等,從而結(jié)合施工現(xiàn)場的周圍環(huán)境對建設(shè)方案做進一步優(yōu)化,將人們的損失降至最低程度。為了迎合當前市場的發(fā)展需求,滿足人們對建筑物不同的功能需求,建構(gòu)結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜,無疑使設(shè)計難度大大增加,在設(shè)計建筑方案時,通過采用BIM技術(shù),對建筑結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性進行真實模擬,從中找出設(shè)計方案的不足之處,實現(xiàn)了短時間內(nèi)建筑方案的優(yōu)化,以此增強設(shè)計方案的科學性和可行性。在BIM模型中匯集了整個建筑工程的所有信息,為所有參與工程建設(shè)的施工方提供重要參考依據(jù)。相較于其他3D模擬建筑模型,BIM技術(shù)可以自動生成和更新各類圖形與文檔,同時還可以自動協(xié)調(diào)與之相關(guān)聯(lián)信息,從而實現(xiàn)信息共享,更是為建筑空間關(guān)系提供精準的參考數(shù)據(jù)。此外,設(shè)計師在設(shè)計建筑方案時,想要對方案中某一對象的參數(shù)進行修改時,利用BIM技術(shù)實現(xiàn)對該對象參數(shù)的自動更新,從而提升建筑方案的設(shè)計質(zhì)量及精準性[2]。
2、參數(shù)化BIM建筑設(shè)計技術(shù)的應(yīng)用探討
2.1實際圖紙的維度革命
BIM技術(shù)的革新是將以往二維平面的設(shè)計圖紙實現(xiàn)了三維立體設(shè)計層面的轉(zhuǎn)換。傳統(tǒng)的二維平面設(shè)計圖是設(shè)計師通過線條或多個連續(xù)相關(guān)的平面,實現(xiàn)對建筑設(shè)計理念的表達,這種設(shè)計方式存在著一定的局限性,盡管可以對某一剖面圖的橫向描述或縱向描述得心應(yīng)手,但是對于立體的建筑管線交叉或建筑交叉的表達,則顯得蒼白無力,在此設(shè)計環(huán)節(jié)中,如果設(shè)計師存在設(shè)計誤差或施工人員對此設(shè)計解讀錯誤,則會導致后期施工方向出現(xiàn)偏差,不僅影響了工程的施工質(zhì)量,而且還會導致施工成本的增加。三維立體設(shè)計圖的最大應(yīng)用優(yōu)勢就是,可以將建筑物中所有的空間關(guān)系及空間構(gòu)造以立體形式展示出來,增強了施工人員的可視性與直觀性。建筑施工過程繁重而又復(fù)雜,設(shè)計圖紙作為施工過程中的重要參考依據(jù),是搭起各部門協(xié)同合作的紐帶,由于傳統(tǒng)設(shè)計圖紙內(nèi)容存在著一定的局限性,以至于各部門之間的協(xié)作范圍同樣受到了限制,無法充分發(fā)揮設(shè)計師統(tǒng)籌兼顧的能力,而BIM技術(shù)以3D立體形式展示建筑各個空間關(guān)系與構(gòu)造特點,使得所有建筑工程關(guān)系清晰明了,幫助各部門明確自身的職責范圍,從而提高了各部門之間的協(xié)作效率[3]。
2.2管線綜合的設(shè)計
隨著國家經(jīng)濟體系不斷的改革與發(fā)展,加速了建筑行業(yè)的發(fā)展,近年來,我國建筑行業(yè)發(fā)展勢頭迅猛,同時也加劇了市場的競爭,各大建筑企業(yè)為了提高自身的競爭力,不斷的擴大建筑規(guī)模以及多功能的研發(fā),以便迎合當前市場多樣化的需求。只是這樣一來,無疑加大了線管設(shè)計的難度,線管布置作為建筑工程中的重要組成部分,涉及到建筑工程中的通風空調(diào)、排水、電氣等管線的安裝,一旦管線布置設(shè)計的不合理,就會出現(xiàn)管線交叉或相撞的現(xiàn)象,因此,提高綜合管線設(shè)計水平是當代設(shè)計師面臨的新挑戰(zhàn)。在以往的綜合管線設(shè)計中,由于技術(shù)和條件十分有限,設(shè)計師只能通過人工目測的方式對管線的布置狀況進行檢測,難以及時發(fā)現(xiàn)管線布置中存在的問題,從而埋下安全隱患。今日不同往日,設(shè)計師在進行建筑綜合管線設(shè)計時,通過采用BIM技術(shù),可以將建筑管線自動生成三維立體模型,在進行線管綜合設(shè)計檢測環(huán)節(jié),通過系統(tǒng)及時查找出管線布置中的不合理之處,隨即將其標注出來,為設(shè)計師方案的優(yōu)化提供重要參考依據(jù)。
2.3節(jié)約人力、物力資源
BIM技術(shù)除了對建筑結(jié)構(gòu)進行三維模擬之外,還可以對整個建筑工程的運營、施工、采購等環(huán)節(jié)進行統(tǒng)籌規(guī)劃。首先,通過向系統(tǒng)輸入?yún)?shù)和建模創(chuàng)建模型,不僅提升了設(shè)計效率,而且還可以避免因人工誤差而造成的損失。其次,在設(shè)計的過程中,設(shè)計師如果需要對某一項參數(shù)進行修改,通過對模型的參數(shù)直接修改就可獲得新的參數(shù),這是傳統(tǒng)設(shè)計圖紙無法企及之處,不僅為設(shè)計師節(jié)省了重新運算和二次繪制的時間,而且還能有效降低了設(shè)計成本,這樣一來,設(shè)計師就可以騰出更多的精力注重設(shè)計細節(jié)的優(yōu)化與改良。此外,BIM技術(shù)還可以對建筑工程的進展情況進行實時監(jiān)測,通過利用微縮的三維模型對整體工程建設(shè)和運行的過程進行真實模擬,從而更早更快的查找出工程施工中潛在的問題,方便施工人員采取相關(guān)補救措施,在提升工程施工質(zhì)量的同時,又實現(xiàn)了對投入成本的控制[4]。
結(jié)語:
綜上所述,BIM不僅可以為早期工程建設(shè)提供重要參考依據(jù),而且還可以對整個工程流程進行統(tǒng)籌與規(guī)劃,通過三維立體模型模擬和數(shù)據(jù)演算,及時發(fā)現(xiàn)施工中潛在的問題與隱患,是建筑設(shè)計行業(yè)發(fā)展里程中的一次技術(shù)革新。未來的協(xié)同設(shè)計,不僅僅是單純意義上的設(shè)計交流、組織和管理手段,而是與BIM充分融合,成為提高設(shè)計效率與質(zhì)量的重要手段。同時借助BIM技術(shù)的優(yōu)勢,將協(xié)同的范疇從單純的設(shè)計層面實現(xiàn)向建筑全生命周期的跨越,提高各個施工企業(yè)工程的參與度,從而促進綜合效率的提升。
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