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BIM技术在建筑工程设计中的应用优势分析

2019-11-29董吉岳

商品与质量 2019年22期
关键词:管线动画结构

董吉岳

山东德建集团有限公司 山东德州 253000

随着社会经济的不断进步,建筑行业也在飞速的发展,对建筑物的结构、功能提出了更高的要求,其中信息化技术在建筑领域中的应用也越来越重要,最具有代表性的就是BIM技术,将BIM技术应用在建筑设计阶段,能够有效的完善传统设计中存在的问题,提高设计的效率与精度,保证设计的质量,为接下来的施工阶段提供更好的指导,减少变更的发生,推动建筑行业健康有序的发展。

1 基于BIM技术的优势分析

1.1 可视化操作

BIM技术在建筑工程结构设计中加强对其的应用,能确保所有的操作均能实现可视化,这样就能适应工业建筑规模大、空间划分复杂和功能多元化的需要,尤其是在抽象部分,均能采取可视化的方式将其展示出来,这样在设计中就能对建筑工程在施工中可能出现的问题进行模拟,进而促进BIM技术的优势发挥出来[1]。

1.2 完备性信息

BIM技术的英文是Building Information Model,其对设施的物理性能和功能特点,采取数字化的方式将其表达出来。在建筑工程结构设计中加强对其的应用,能确保其信息更加完善,并利用BIM模型将这些信息展示出来,结合其对工程的建设过程、建成之后的运行情况进行模拟,并结合可能出现的问题,针对性的采取方案应对,利用完备的信息促进BIM技术优势的发挥。

1.3 协调性信息

在工业建筑工程结构设计中加强BIM技术的应用,除了具有上述优势外,还能对各种数据信息进行有效的协调。一是在数据之间,能实现实时有效的互联,及时地更改数据信息,并能将其与之存在关联的数据显示出来。二是不同的构件实体,能将其关联性显示出来,进而促进知识能力的互动,促进建筑BIM数据信息的实时提现。

1.4 提高出图效率

使用BIM技术有两方面便利,对于提高出图效率有很大帮助。一方面,对于模型的建筑图,只要点击“出图”,就可以生成一套完整的精确度较高的图纸,且软件可以自动完善图纸的平面图、剖面图、立面图,基本不需要人工修改,大大提高绘制效率;另一方面,传统的CAD绘图,如果遇到某些细部的剖面图,则需要设计人员进行三维想象,对设计人员的专业素质要求很高,容易出错且效率低下。如果使用BIM技术,利用Revit软件,只需要点击形成相对应的剖面图即可,且图纸信息可以实现共享[2]。

2 BIM技术在建筑工程设计管理中的应用分析

2.1 应用于建筑模型上

BIM建筑模型信息技术已经有效应用于计算机等众多领域在建筑行业也得到了广泛性的应用。目前国内的大部分建筑单位与先进的设计机构都设立了BIM技术部门,同时全球范围内的专业BIM咨询公司也逐渐应用BIM技术进行建筑设计施工。例如上海中心大厦的塔楼设计,形体空间极为复杂,BIM设计公司应勇BIM设计思想有效解决了曲面定位问题,并且加强了三维的设计协调,有助于确保机构与施工间的协调运作。构建建筑模型能够有效替代建筑物,施工人员也能够将设计思路进行具体化,在施工设计过程中,由于建筑模型有极为重要的价值,融合了众多的自然学科以及各项的建筑设计理念,所以构建建筑物模型必须要为建筑物构建物理条件,才能够确保后期的相关理念与设计方法融合其中。所以大部分构建建筑物具体特征与状态时,会对建筑物的内外部进行综合分析,才能够确保建筑物模型的设计合理性[3]。在结构设计中也要加入建筑物经常使用的参数,有效扭转了传统缺乏参考性与灵活性的弊端,有助于实现个体与建筑模型的直观交流。

2.2 各专业协同设计的应用分析

众所周知,当前建筑工程设计工作所涉及到的具体模块、内容和专业领域越来越多,而且各专业领域之间的复杂程度也在不断提高,工程设计人员要高质量完善建筑设计工作不仅仅需要考虑建筑结构,还需要综合考虑电气工程、给排水工程、暖通工程和后期的装修装饰工程等设计。在BIM技术中对于各专业领域可以更好的实现协同设计,工程设计人员可以通过在BIM技术平台上全面获取自己所需要的信息资料和相关数据,并对其进行协调处理,特别是对于不同专业领域、不同模块中的关键点等更需要进行有效的融合,其在建筑工程管线布置设计中也有具体的应用体现。因为现阶段的建筑中所涉及的管线越来越多且愈加复杂,如何做好管线的布置设计才能真正考验一个设计人员的综合能力,而为了提高管线设计的协调性,就可以应用BIM技术来对其进行协调区分,利用其可视化技术和三维建模技术来保证各个管线区各行其是,有效的避免出现矛盾和交叉,这也是传统的CAD技术所做不到的。

2.3 可优化建筑工程前期设计的动画展示

BIM技术本身就拥有着强大的模型建造及动画渲染功能,在加上其可视化特点能够将建筑设计用动画予以展示,对于非专业的建设人员也可以通过动画展示来理解建筑前期设计的关键内容,也便于其对工程设计方案提出自身的见解,也可以收集到更多的意见和改进方案,以此来优化建筑工程前期设计方案,提高工程设计的科学性和可行性。而且利用BIM技术的动画展示功能,在建筑的设计和使用功能产生变更时,也只需要用很少的时间就能对建筑前期的整体设计图纸进行全面的优化和修改,能够对建筑动画进行及时有效的更新等。传统的建筑工程项目施工中,其工程设计知识简单的把各个区域的管线布置等设计图进行简单的叠加,并按照既定的排列原则进行层次排列,另外因为建筑工程对系统管线的要求时非常高的,所以还需要针对重点区域单独绘制管线布置的剖面图,这样就大大提高了工作量,也需要用更多的时间去设计和理解图纸,而BIM技术的动画可视化功能就有效的解决了这一难题。

2.4 埋件布置

在BIM技术实际应用当中,要清楚认识各个结构的拆分原则,以此原则为基准布设预埋管件,预埋关键布置要满足工程的使用要求。保证预埋关键的精准性,例如在梁柱埋件布置中,可以采用嵌入式梁柱结构,这是由于这类结构自身就具备埋件功能。在埋件过程中需要注意一点,模板、梁柱间的钢筋吊钩需要在指定位置安装,综合考量钢筋吊钩的形状、规格,如果工程模型变更则要对这些数据参数进行调整,确保构件设计能够达到工程指定标准要求。在柱结构预埋中,可以在BIM当中挑选专门的设计模块,科学设置柱结构和墙体衔接位置,要与钢板高度吻合,确定工程实际的设计高度、参数。再如,本工程地层作为商场结构,给排水管道预埋要求十分严格,要严格按照工程300mm宽×200mm深的标准进行预埋管道设计。模型调整中,要根据工程结构实际情况进行调整,确保预埋件设计有效满足工程实际标准。为了能够提升工程施工效率,要在工程整体设计基础上考虑个体参数,保证每个子结构的科学性,从而保障工程整体结构质量。

2.5 结构参数设计过程控制中的应用

在这一阶段加强BIM技术的应用时,虽然与结构参数的出图方法大致相同,但是其在细致性上存在一定的差异。因此,这就需要结合所构建的三维建筑信息模型来建立,并在结构侧上利用Revit Structure建立分析模型,并形成结构分析和钢筋信息模型。对于管线设备而言,就需要RevitMEP加强对工业建筑工程结构设计中的参数设计,并将每个对象的参数化在BIM模型中建立起来,并构建统一联系。但是因为项目建设中,所涉及和参与的专业与项目较多,所以就需要利用BIM及时进行协同工作,并利用其对设备管线设计和碰撞检查中加强BIM技术的应用。那么在结构参数优化过程中,还应对诸多专业开展碰撞检查,尤其是在关键位置上,应及时的将管线排列图提交到信息模型之中,并根据设计图纸就建筑结构、设备专业等进行三维模型的构建,这样就能开展不同专业的碰撞检测,并提交相应的碰撞报告。

此外,还能采取四维动画对施工过程进行模拟,现代建筑工程内部十分复杂,利用其能进行结构施工等方面的作业。例如,在复杂节点设计方面,主要是考虑到工业建筑结构的节点处的施工定位较为复杂,且有着较多的钢筋,所以需要借助BIM进行空间实体模型的模拟,并根据设计图纸对复杂节点进行配筋,并在钢筋锚栓上预先实施三维定位,并借助三维模型能快速地掌握隐藏信息,从而避免钢筋在交汇过程和碰撞中发生空间不足的问题,且将复杂节点施工工序能展示出来,进而更好地为施工现场进行指导,达到精细化施工的目的,减少在质量和安全方面的问题,提高施工技术的管理水平。

3 结语

综上所述,我们能够看出当前建筑工程行业的不断发展,建筑设计的作用也逐步凸显。BIM技术是新型的设计技术,虽然当前BIM技术应用过程中存在一些问题,但是我们仍然看得到BIM技术的应用优势。所以在应用设计过程中必须结合实际情况积极有效的进行改进,确保为BIM信息技术的发展打下夯实的基础,有助于提升建筑设计质量效率。

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