BIM在建筑方案设计过程中的应用研究
摘要:摘要:建筑信息模型(BIM)理论自2002年被提出后,其在工程建设领域的应用价值已经得到广泛的认可,越来越多的国家开始在工程建设实践中应用BIM。我国的BIM理论研究开始于2003年,发展至今已经涌现出一些成功的实践案例,为我国的BIM应用研究积累了丰富的实践经验,与此同时实践过程中也暴露出诸多的问题。在长达数十年,甚至上百年的建筑全生命周期中,建筑方案设计阶段的时间很短,但却影响最为深远。纵观整个建设项目,建筑方案设计这一阶段的投资通常情况下只占建设项目总投资的2到5个百分点,但却决定了建设项目75%以上的内容。这是由于建筑方案设计阶段位于整个建筑生命周期的前端,是整个建设项目信息大量生成的阶段,设计品质的良莠不单影响到建筑施工能否顺利进行,同时也影响到完工以后长时间的经营使用。因此在建筑方案设计阶段便开始应用BIM技术是探索BIM优势的关键所在。
关键词:建筑信息模型; BIM; 建筑方案设计; 应用研究;
- BIM技术的背景
BIM,即Building Information Modeling(建筑信息模型),是以建设项目信息为载体,进行建筑模型的建立,通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。建立以BIM应用为载体的项目管理信息化,能够提升项目生产效率、提高建筑质量、缩短工期、降低建造成本,实现精益化施工效果。BIM是一个概念,整合建筑物从规划设计时间开始至运营维护阶段全生命周期的建物信息整合于单一模型,以数据库形式及参数式组件的概念别于传统2D平面绘图的概念及工作流程。BIM改变了现今建筑产业的普遍作法,增进团队之间的协同作业,更纳入不同领域的信息整合[1]。
BIM的概念最早由美国乔治亚技术学院(Georgia Tech College)建筑与计算机专业的查克.伊斯曼博士(Dr.Chuck Eastman)在30年前提出。21世纪初,BIM 技术在建筑行业迅速推广。2003年Autodesk在《BIM白皮书》中,对“Building Information Modeling”做了全面阐述,标志着BIM技术的研究进入到白热化阶段[2]。国内目前主要将BIM界定为“全寿命期工程项目或其组成部分物理特征、功能特性及管理要素的共享数字化表达”。随着BIM技术的广泛运用,我国也提出了BIM技术应用的标准,进而对BIM技术进行规范化管理。
- BIM 应用于初步设计
在初步设计过程中,主要是一些建筑项目中对象的空间、功能以及在基本构图下组织的设计问题。在这一环节应用 BIM 理论,根据项目中的具体要求,能够实现对设计理论的实际再现。这一部分需要进行一些软件的操作,首先就是 Revit 软件,与一般作图软件相比,主要工具发生了转变,以智能作为主要特点,建筑的构件更加智能化,在基本功能的基础上实现构件的现实模拟,同时 Revit 可以实现水平面的实际展示以及对平面进行准确切割。这可以充分将涉及人员的初始意愿充分表现出来。相对于传统作图软件,CAD 主要表现出逻辑性的特点,注重整体性的表达以及逻辑构思。通过应用 BIM 理论,以及相关软件的操作,将传统的材料选择形式进行转变,通过利用构件的特征来进行材料的选择,而不是传统模式上根据设计人员的单纯表达。这在实际应用中是具有极大意义的,首先改变了传统模式下效率低下的问题。相关的项目人员都曾表示,通过在初步设计阶段应用 BIM 理论,项目的整体构思更加明确,可操作性更强。
- BIM 应用于深化设计
在深化设计阶段,在建筑项目的整体构思以及组织的空间功能进行确定以后,主要面临着设计的详细以及项目合作等问题。在此阶段通过应用 BIM 理论,仍然借用 Revit 软件的作用,在设计前期,建筑的构件更加智能化,在基本功能的基础上实现构件的现实模拟,同时完成水平面的实际展示以及对平面进行准确切割,在这个过程之中,主要集中设计上,而在深化设计阶段,还要兼顾施工的过程,为保证建筑项目实施的完整性以及准确性,此时需要设计人员根据在初步设计时形成的组织设计构图以及结合相关模型进行分析研究,Revit 软件恰恰可以满足这一点,它的智能化特点通过一些工具的使用就可以表现出来,例如图层、构件以及图元的替代等。这可以进一步使设计的现实性更强。此外,在项目从设计到实施的整个过程,需要相关人员一同参与讨论设计,这就对人员的协作提出了更高的要求。应用 BIM 理论,可以实现设计平台的建立,在这个系统上,设计人员可以在合理分工的基础上完成相应的工作任务,并对项目设计环节进行更新,这可以避免传统模式下,因为任务分工不同而引起设计人员之间的矛
盾。同时,建筑的相关人员可以在完成各自的工作任务以后,与其他的设计人员通过链接模型进行联系,增加彼此沟通的能力,通过应用 BIM 理论,团队的合作效率会进一步提高,深化设计阶段的工作得以顺利开展。
4、 BIM 应用于成果表达
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