BIM在建筑施工图设计中的应用研究

BIM在建筑施工图设计中的应用研究

大地建筑事务所(国际)杭州分公司浙江杭州310000

摘要:BIM技术是在CAD技术的基础上发展起来的一类新的技术,可以建立多维的信息模型,这项技术可以为建筑项目所有的参与方提供有效的信息,在模型中可以完善设计的方案,防止在建筑施工环节对图纸的过度依赖。合理的BIM技术可以减少项目施工中的失误,还能提高建筑施工的效率。

关键词:BIM建筑;施工图设计;应用

一、BIM技术分析

BIM技术的全称是建筑信息模型技术,这项技术在建筑行业的应用非常的广泛,在建筑项目中各个信息和数据操作中应用,可以建立一个三维的建筑模型,完善对数字信息的仿真模拟,将建筑物的真实信息反映出来,为人们提供一个良好的视角。BIM技术借助了地理信息系统的运用,而且充分运用了几何学和建筑空间方面的知识,在材料的选择、体积的设计上都更加的合理。在BIM技术下,还可以对建筑施工的经济指标进行设计,设计者可以借助BIM技术中集成的信息库,清晰的分析建筑各个环节的情况,从而使建筑施工更加具有针对性。还能将建筑设计中的物理属性借助数字化的方式表达出来,信息资源实现共享。在建筑施工中,BIM技术可以将信息及时的共享给各个施工方,从而为整个建筑施工的决策提供可靠的依据。在不同的施工阶段,可以有效的防止各类失误的产生。在建筑项目施工的不同阶段,BIM技术可以在不同的方向进行信息的输入和输出,实现了信息的及时的更新,通过各个岗位的协调,可以完善各个施工人员的职责。

二、BIM的特点

1、具有可视性

传统的建筑设计都只能靠着纸张或者计算机的2D、3D技术软件来完成,主要的作用就是为了后期工程在施工上能得到相应的尺寸的效果展示,但是仅仅依靠这些是不够的,还要借助于人类的想象空间,才能将整个建筑的构图模式在自己脑中呈现出来。而BIM技术的出现为建筑模型得以被直观地展现出来提供了很好的平台,设计人员原本在脑中所想的设计理念也可以直接在现实的建筑模型中体现出来,并有助于建筑企业内部员工之间的相互交流。

2、具有协调性

BIM具有协调性,而协调性指的就是建筑企业当中内部人员之间进行组织协调,并在内部形成一个标准型的文件,便于推动整个建筑工程的进展。此外,BIM技术还能够在建筑内部的相关布置以及空间的分布中实现协调性的效果。

3、具有模拟性

传统建筑设计中,在施工前期都只是有着一个理论上的工程项目,具体的要等到真正施工后才能体现出来,从而导致许多难以预料的问题、情况发生,难以进行更改。而BIM就能在设计当中有效地消除掉可能会发生的隐患,并进行不断的优化,BIM能够很好地利用建立模型以及模拟现实中的建筑物,从中得到非常重要的参考数据。

三、BIM技术在施工图纸设计中的应用流程

1、建筑初设阶段

在建筑初设阶段要进行方案上的设计,具体是在整体上明确建筑项目大体的轮廓和结构,这是一个相当于草稿的阶段。在进入建筑施工图纸的初期设计阶段之后,需要在BIM的平台上对建筑的基本信息进行细化,在设计方案基础上建设更加细致与专业的模型。在这个阶段中要经过草图的计算、调整以及优化等相关过程,规范建筑施工的方案,直到和最初的设计意图相符合为止。具体流程如下:首先使用BIM建设设计初期的建筑信息模型,再导出IFC文件。同时依据设计需要对相关信息进行定义和修改,建设面向整个BIM平台的建筑模型。设计人员要使用平台中所有有效的信息资源进行模拟设计,并且根据实际情况调整。由于BIM有着协同作业的优势和特点,设计中的一个专业内容发生变化时,其他专业设计图也会随着变化。

2、建筑施工图阶段

建筑施工图阶段需要对节点样图与技术进行进一步完善,把BIM平台中的建筑三维数据赋予到二维平面图纸上。因为BIM是一种参数化的建模软件,所以在建筑结构模型初期设计完成之后,软件就能够依据三维模型实际数据转换成为平面图纸的数据。在后期工作中若是需要对设计进行变更,不管是在平面图或者是在三维图纸上修改,则其他的专业图纸都会出现变化。除此之外,设计团队在正式出图的时候要把全部设计者集中在一起进行交流,保障所有设计参与者对设计图纸能够充分的了解,避免有问题的设计导致后期工作出现变化。在这个阶段中要专门设计文档来记录设计全过程中建筑信息的变化情况。比如在某个建筑项目中的一个墙体,其不但要包含墙体的土木工程信息,同时还需要表明相关的结构材料和粉刷材料信息。这样才能够避免在后期施工中存在判断失误的现象,进而有效的降低建筑施工后期成本。

四、BIM技术在施工图设计中的具体应用

1、优化碰撞检查效果

建筑碰撞检查主要是在施工图设计的环节中,设计者可以对项目中不同的环节进行分析,对不同部位的结构进行优化。例如,在对建筑的给排水和消防设施进行设计的环节中,如果其会出现空间碰撞的情况,就可以采用BIM技术进行分析,从而有效的防止各个建筑的部位发生碰撞的情况。在建筑的碰撞形式中,主要有两种形式,其一是软碰撞,在建筑的实体会,不会产生直接的碰撞,但是其空间和间距不符合要求,导致人们的居住不舒适。其二是硬碰撞,在这种碰撞方式中,建筑实体之间会产生一定的冲突,建筑实体之间会占据相同的空间。现在,在进行建筑施工和设计的环节中,可以运用BIM技术有效的解决建筑碰撞的问题。可以借助BIM技术进行三维管线的检查,三维管线会直接涉及到碰撞的问题,通过三维管线的分析,可以消除应碰撞的产生。采用BIM技术也能对建筑施工中的各类隐患加以规避,确保建筑的结构的排列更加的合理。在施工中,可以借助模拟的施工图,为施工人员设计非常形象的效果,确保业主和施工方进行良好的沟通,确保建筑施工的顺利进行。

2、对建筑材料和分配提供科学的依据

BIM技术可以对建筑施工的测量和划分等工作做出贡献,其可以提供大量科学的数据,特别是在材料的计算和管理的环节中,BIM技术设计的图纸可以解决实际问题。在施工的设计环节中,应该将BIM技术充分的应用到建筑的结构中,通过建立数字化的模型对空间的参数进行展示,从而可以分析实际的施工情况,从而确保施工的安全性。在施工设计中,可以通过建立施工模型的方式,对施工的材料进行分析,选择合适的材质和尺寸的材料。通过BIM技术的使用,可以将施工中获取的参数直接输入到模型中,将参数进行匹配,如果发现了不合适的参数,应该加以调整,确保施工图纸更加的完善,将建筑中不同材质和尺寸的问题进行彻底的处理,从而整理出一张具有实际意义的图纸。在一张合理的施工图纸的指导下,施工人员才能发挥出施工的价值,才能提高施工的效率,建筑的质量才能得到保障。

3、对施工流程进行可视化指导

建筑施工人员需要综合施工实际情况,借助可视化技术对施工流程进行完善。在工程施工过程中,设计者需要对建筑施工进行设想,建设相应的建筑结构与模型,这样才能够把最为合理的建筑设计理念通过模型的方式呈现出来,进而为相关人员提供更加直观的设计方案。在使用软件技术的情况下,把建筑结构中存在的各个结构进行分析,然后与效果图进行比较分析,将其中存在的不足之处做出有效调整。把结构施工图用BIM技术设计成图纸,这样就能够让建筑项目施工达到可视化目的,也让施工图纸能够在建筑建设中充分地发挥作用。

结束语

目前BIM在建设领域的应用表明BIM在建设领域的实施价值,对建筑施工企业和建设项目具有重要意义。通过分析BIM应用中存在的障碍,提出了BIM在施工中的实施方式和方法。并预测BIM在建筑领域近期和远期的应用前景。在整个建筑项目的整个生命周期中,BIM都可以从项目的规划阶段进行干预。随着项目设计的深入,随着项目的建设进展到项目建成投入运行,BIM将开始带回施工单位。BIM可以在整个周期内为施工单位提供必要的数据支持,协助施工单位控制成本、管理设计质量、管理施工进度、节约材料、确保项目的安全和成功。

参考文献

[1]邓荣光,马欣宁.大型桥梁的全景可视化综合管理技术研究[J].山西建筑,2015-03-10.

[2]龙文志.建筑幕墙行业BIM贯彻十二五规划的思考和探讨[J].门窗,2011-01-20.

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