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住宅建筑设计中BIM技术的应用

2021-07-07许杨刘兵

电子乐园·下旬刊 2021年7期
关键词:BIM技术应用

许杨 刘兵

摘要:现今的住宅建筑设计除了要保障最基本的居住需求得到满足,还要致力于为人们提供安全、舒适甚至智能化的环境。在过去的住宅建筑设计工作中,因为理念与方法比较落后,所以很多超前设计方案难以实施,所形成的设计方案也难以对施工形成指导。现今的住宅建筑设计随着信息技术的发展,越来越多的住宅建筑设计尝试应用BIM技术,通过直观构建三维模型,整合住宅建筑设计中的多方要素,促使设计与工程实际的契合度全面提高,在一定程度上避免了设计与实际情况出现较大误差。

关键词:住宅建筑设计;BIM技术;应用

1、住宅建筑设计中BIM技术的应用优势

1.1可视化

可视化特点属于BIM技术的主要优势,在住宅建筑设计能够将设计方案图纸中的各种线条转换成直观显示的零部件,进而建构成可视化的三维立体模型,通过检测与分析各个零部件,结合国家规定与行业规范的具体参数,判断各零部件是否达标。此外,BIM技术在住宅建筑设计应用过程中还能将各个构件缺少的关联性进行自动化补全,极大地提升了构件之间的互动性,有利于提高设计人员审视方案的可行性,进而保证方案的合理性与精准性。

1.2协调性

验证住宅建筑设计合理性的一大标准便是协调性。在住宅建筑的设计過程中,单纯通过平面图像是很难判断结构设计是否协调的,而在BIM技术的应用之下,设计人员能够通过全方位分析住宅建筑设计中的所有参数及加强与各部门之间的联系,针对设计中涉及的施工问题进行请教与讨论,最终得出具体解决方案,保证设计的协调性。

1.3模拟性

应用BIM技术进行建筑模型的模拟,能根据提前确定的参数模拟生成直观的建筑模型,使技术人员可通过全方位观察当下设计呈现的建筑实体,对其中存在的不合理设计及与现阶段施工工艺水平不相符的地方予以优化,从而保证最终确定的住宅建筑施工建设方案科学可行且具有足够的经济性。

2、住宅建筑设计中BIM技术的应用要点

2.1空间规划设计

对住宅建筑的空间规划设计属于整个前期设计的关键内容,将BIM技术应用其中,能够通过3D可视化分析与地形分析的功能,对住宅建筑景观及造型展开分析。其中,针对住宅建筑外部环境的分析,应以对地形的分析为基础,全面掌握住宅建筑体量关系及地形变化信息。在这些信息的掌握过程中,应运用专业分析软件,为住宅建筑模型建构积累数据。其中GIS系统在实际工作中使用较广,不仅能够快速、高效地完成地形图绘制,还保证了基础数据的准确性。在有了GIS数据的支持后,设计人员便能应用BIM技术对住宅建筑设计的空间规划内容通过BIM模型显示出来,由设计人员对各项因素的关联进行讨论,进而确保空间规划科学合理。可视化作为BIM技术的重要优势,无论是室内环境还是室外环境,都能通过可视化方式展示,特别是通过三维透视图的构建,设计人员能够对空间规划内容灵活调整,精准计算空间规划数据,妥善处理方案中的隐患,保证空间规划的各项指标均达标,进而最大限度地避免住宅建筑设计中出现空间规划的矛盾。

2.2动态控制设计

在住宅建筑工程项目开工前,结合设计方案中的进度安排与部件的关联性,能够直观地了解施工的预估进度与最优化施工方案,同时提供不同的施工解决方案。在施工过程中,技术人员能够借助BIM技术动态化更新每天的施工数据,输入BIM模型中就得到动态变化的建筑模型,实时反映施工进度及材料消耗量,并可通过不断比对设计方案与施工真实情况,及时调整后续的施工安排与材料采购储备量。与此同时,通过施工中输入的多方信息,能够对住宅建筑的细节进行更科学的优化修改,如门窗高度、采光面积、内部结构等方面,保证优化后的设计方案更符合目前的施工水平,更契合住宅建筑外部环境,达到合理的动态控制效果。

2.3绿色节能设计

绿色节能是我国建筑行业未来的发展趋势,一方面要提高对资源的利用效率,另一方面要减少对自然生态的负面影响,达到节能减排的目的。因此,在住宅建筑设计中,要考虑绿色节能方面,通过精准核算能源消耗,保证整个设计方案中的节能措施具体可行。设计工作者要明确住宅建筑能耗,同时全方位比对同等环境下空气调节能耗、年度采暖能耗,进而科学评估围护结构的热工性能,在设计中权衡利弊。此外,设计过程中还需综合考虑住宅建筑的整体形态、朝向、空间大小,保证热工性能符合行业标准。

2.4设备选型及管道敷设设计

在住宅建筑设计工作中,要对设备进行优选,并确保管道正常敷设,达到科学布局效果。因此,要将BIM技术应用到住宅建筑设计工作中,通过构建可视化的三维模型,避免设计中的许多矛盾冲突。在以往针对设备管道选型及敷设的设计中,一般会运用CAD图纸对设备管道的敷设进行控制,这种做法不但低效,而且误差非常大,这主要是因为设计人员对建筑、结构、设备管道的关联性考虑不到位,无法保证各项专业的协调。通过应用BIM技术去构建仿真模型,实现各专业环节的有效且直观衔接,特别是在碰撞检测中,能够清楚地看到管道冲突问题,及时进行设计优化,避免施工时不断变更设计。此外,机电设备在住宅建筑设计中同样是需要重点考虑的关键,需要通过构架电力系统、电信系统、给排水系统、消防系统,用BIM技术进行可视化检查,分析各个系统的运行效力,并构建相应网络工作平台,通过回传设计数据,输出模型标准样本文件与组件模型库,以此为基础的方案修改才能更有效地指导后续施工。

3结束语

综上所述,将BIM技术应用在住宅建筑设计中,是目前住宅建筑建设行业朝自动化、智能化发展的重要方向,能进一步提升市场竞争力,在更大程度上满足住宅建筑工程建设需求。作为住宅建筑设计人员,借助BIM技术可将设计图纸方案中的各项要素进行整合,进而转化为三维数据模型,在BIM技术的动态控制与协调辅助下,准确提炼出设计中的不足,进而实时优化住宅建筑设计方案,保证设计方案的科学合理性,为后续住宅建筑施工提供有效指导。

参考文献

[1]周胜利.BIM技术在装配式住宅中的实践应用:以某保障性住房项目为例[J].广东建材,2019,35(7):77-79.

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