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摘要:在当今社会经济高速发展的前提下,建筑业也随之迅猛的发展。对建筑设计的要求也就越来越高。在项目设计当中,经常会碰到设计周期短、建筑功能复杂、工期紧张的情况,如果还像传统设计出图方式,那么不可避免各专业之间要不断拍图、对图,浪费大量时间、精力、效率低下。如果各专业设计人员只从本专业角度考虑问题,又缺少设计交流的过程,那么必定会引起设计方案的各种“疑难杂症”。所以设计院传统的设计出图方式越来越不能满足现在多部门、多专业之间及时交换信息,减少冲突的协同工作需要。而BIM技术的出现给建筑界带来新的变革。BIM是一个可以提供协同设计、提高设计质量、工作效率的软件平台。BIM是多维模型参数数据集成技术,是对建筑工程固有特征和功能专有特性信息的数字化承载的直接表达。
关键词:BIM技术;建筑设计;应用探讨
1、BIM对建筑设计的影响简析
BIM(Building Information Modeling)作为数字化信息时代的新兴产物把隐含的建筑信息以可视化显现。BIM模型的创建以建筑项目中的各项信息数据为基础,再通过数字信息虚拟建筑物的实际真实信息,以三维模型呈现。传统的图纸通常是以二维展示建筑信息,但是通过BIM软件—Revit,能把建筑信息以更直观的三维模型展示在设计人员的眼前,帮助设计师更方便、更清晰的了解建筑设计项目本身,包括地形地貌、建筑造型、以及建筑内部的构造。用Revit作为设计师的工作平台,将专业之间的分散设计转向协同设计。通过数据之间的联动性、相关性,从而保证建筑项目信息的更新,都能及时反馈到各专业之间。各专业能更准确的进行设计,提高工作效率和设计的质量。BIM技术给建筑设计代来新的理念与设计手段。
2、BIM给建筑设计带来的新思潮
2.1可視化设计
可视化即“所见所得”的形式。就是将传统的二维建筑信息,转换为三维立体模型。建筑的图纸以往都是通过平面图、立面图、剖面图、详图等相对独立的信息,再通过专业设计师的解读、整合,在脑海里形成立体模型来了解项目。这种形式不直观,也很容易因个人的读解错误,造成对建筑信息数据的整合错误。而现在直接用三维立体模型整合并展示建筑完整信息,给人更加清晰、明了的视觉效果。
在建筑专业设计师通过建筑方案的基本信息把模型建立,对于一些难以想象、复杂的建筑空间,用三维模型表达出来,可以全方位的看到整个建筑各个部位,尤其是一些细节的地方,让人一目了然,使建筑更具有生动性,并带有强大的说服力。BIM展现的是二维图纸所不能给予的视觉效果跟认知角度。
2.2协同设计
对于设计院来讲协同设计是指设计院内,专业之间或专业内部进行数据和内容的交换、共同设计等的协同工作。工作方式是项目组的每一位成员在本地计算机上对同一个模型进行设计,每个人的设计内容又可以及时同步到服务器上的中心文件中,从而实现成员间的数据实时共享,高效的信息互用。
2.3 协调设计
协调设计是指BIM模型可在建筑设计阶段,将多成员、多专业、多系统之间产生的设计问题进行协调。例如:空调系统的管道在布置时,由于图纸是设计人员分别在自己的图纸上绘制,而在施工过程中,才发现在布置管线的位置有水专业的管线或者暖通专业的桥架,阻碍管线布置,这种是施工中经常遇到的碰撞问题。现在可在模型中就清晰的找到碰撞所在点,将碰撞尽量在设计阶段发现并解决,能更好的利用建筑空间。还可以做碰撞验算,生成协调数据。
2.4参数化建模
图形由原来的元素尺寸、定位坐标可以通过若干个参数来确定。参数化建模需要有专业的知识和行业的基本规则为支撑的,将行业知识表现、表达为建筑对象的行为。当建筑对象受到外部或者内部条件的变更,建筑对象可以自动变化更新。例如,层高发生改变,楼梯的踏步数量也自动变化。参数化从系统实现的复杂性、操作的易用性、处理速度的可行性等几个角度综合考虑,就目前的技术和能力来看,参数化建模是BIM得以真正成为生产力的不可缺少的基础。
参数化不但能三维协同建构模型和同一平台设计,还能准确,方便的获得技术经济指标、工程量等指标。在Revit模型中无论平面发生变化还是立面窗、线脚发生变化后,明细表中的数据也会自动调整,很大程度上方便建筑师、业主更直观的控制建筑规模和成本。
3、BIM在实际应用中的困扰
国家加大力度推广BIM的应用, 对于勘察设计单位必不可少的要加大以BIM为全专业施工图设计为目标,并全力于达成这一目标。采用BIM应用软件和建模技术,建构包括建筑、结构、给排水、电气设备、暖通等多专业信息的BIM模型,实现模型共享并能进行设备专业之间的管线综合检测和建筑结构专业之间的梁板柱设计错位、标高标注不符等一系列的问题,最大程度避免因设计而引起的的质量通病,提高设计质量和提升效率。但在实际应用过程当中也遇到很多困扰。
3.1标准、规范不完善
从上个世纪90年代开始的CAD发展到现在,还有很多标准不统一的问题,而BIM作为三维建构,所需要涉及的相关信息更广泛。尤其是族数量的缺乏、单独制作工作量很大且繁琐。
3.2不能达到设计院的施工图要求深度
目前施工图仍然是按工程建设行业设计所依据的标准、规范文件出图,BIM软件的直接输出还不能满足行业标准对施工图的要求,需要从BIM核心软件里导出二维图纸,再到二维软件里修改、补充,生成满足要求的施工图。这也直接影响出图效率。
3.3设计流程的转变
按BIM建模思维,前期考虑越多后期越省事。在建模初期就要考虑后期的许多工作,设计用料、设备选型等前置,后期模型建好后,需要替换模型和族,软件容易出现各种无法解释的问题。随着项目的深入,反而越来越不好修改。不如原始方法有效。 3.4对硬件要求高,人才匮乏,前期投入高
对于单专业的建模对硬件要求没那么高,但是一旦多专业模型整合就需要较高的配置,采用网络协同工作模式,则还需要配置中央存储服务器。在一些特别大的或者复杂的项目中,当BIM的数据大量增加时,计算机反映就会有所下降。而目前缺乏对于BIM全过程了解的人员,很多人认为采用BIM技术以后很快就能收回成本,但其实这是一个见效慢的过程,BIM是不能浅尝随即停止的,要不断的实踐。
我国现阶段普遍存在项目设计周期短、业主反复调整修改、工程紧张的情况,BIM初期阶段在应用过程中,不可避免的存在技术障碍,有可能导致无法按时完成设计,责任重大。所以有众多内在,外在的原因存在,BIM的大力推广发展有一定难度。
4、 BIM技术在建筑设计中的应用。
4.1在设计链接中的应用。
在建筑设计中,建筑企业应积极向企业文化、制度规范等内容,展现企业风格。二维图形的交换效果不好,不能反映企业的需要,而是消费者改变偏好的依据,从而跟随他人。5D模式可以有效地影响成本管理、归属权等问题,从而有效地防止违法违规现象的发生,避免设计变更所带来的不利影响。采用BIM技术,能够为技术人员在设计巨大的数量库中快速提升对方的喜好、兴趣等,因此,员工应从模型中提取相关指标和数据,然后将成本和利益有机地结合起来,为支付方提供视觉支持。保证建筑设计的有效前景。
4.2在完成链接中的应用。
利用构件的属性特征、几何维数和空间关系建立了BIM模型,有助于促进决算的进展,提高决算的质量。为了降低成本,减轻建筑方工作量,提高审计的有效性。利用BIM技术中所涉及的参数,可以及时更新系统的设计变更,避免因没有及时反映项目变更而引起的数据滞后问题。工作重复或遗漏的情况不会发生。另一方面,当设计方案发生变化时,由于数据的更新,BIM技术可以减少二维图纸的使用,因此不必考虑图纸的成本。降低项目成本,节约建设成本。
5、结束语
对整个建筑工程行业来说,必不可缺的是业主的需求作为推动,设计单位积极配合,才能一蹴而就达到好的实用效果。国内高端要求、意识领先业主的出现是BIM推行的契机,同时加上政府政策的引导,提出绿色建筑、节能减排、降低对环境影响等决策的普及和实施也是很好的推动力。住房城乡建设部的指导意见:“到2020年末,建筑行业甲级勘察、设计单位以及特级、一级房屋建筑工程施工企业应掌握并实现BIM与企业管理系统和其他信息技术的一体化集成应用。”更加快、推进了BIM实施的脚步。促进设计院从传统设计走向BIM的转型驱动。
BIM是下一代生产力,亦如当年的CAD。BIM所带来的技术上的变革,管理上的冲击,对我们建筑设计乃至整个建筑工程行业都是巨大的。只有积极准备结合中国特色,结合实际,认真学习,不断实践,敢于探索,对设计公司不断提升竞争能力、开拓业务范畴,具有不可忽视的重要意义。
参考文献:
[1]住房城乡建设部.关于印发推进建筑信息模型应用指导意见的通知.2015.
[2]住房和城乡建设部关于印发推进建筑信息模型应用指导意见的通知.建筑设计管理.2015.08.25
[3]何关培.BIM总论.2011.中国建筑工业出版社.
关键词:BIM技术;建筑设计;应用探讨
1、BIM对建筑设计的影响简析
BIM(Building Information Modeling)作为数字化信息时代的新兴产物把隐含的建筑信息以可视化显现。BIM模型的创建以建筑项目中的各项信息数据为基础,再通过数字信息虚拟建筑物的实际真实信息,以三维模型呈现。传统的图纸通常是以二维展示建筑信息,但是通过BIM软件—Revit,能把建筑信息以更直观的三维模型展示在设计人员的眼前,帮助设计师更方便、更清晰的了解建筑设计项目本身,包括地形地貌、建筑造型、以及建筑内部的构造。用Revit作为设计师的工作平台,将专业之间的分散设计转向协同设计。通过数据之间的联动性、相关性,从而保证建筑项目信息的更新,都能及时反馈到各专业之间。各专业能更准确的进行设计,提高工作效率和设计的质量。BIM技术给建筑设计代来新的理念与设计手段。
2、BIM给建筑设计带来的新思潮
2.1可視化设计
可视化即“所见所得”的形式。就是将传统的二维建筑信息,转换为三维立体模型。建筑的图纸以往都是通过平面图、立面图、剖面图、详图等相对独立的信息,再通过专业设计师的解读、整合,在脑海里形成立体模型来了解项目。这种形式不直观,也很容易因个人的读解错误,造成对建筑信息数据的整合错误。而现在直接用三维立体模型整合并展示建筑完整信息,给人更加清晰、明了的视觉效果。
在建筑专业设计师通过建筑方案的基本信息把模型建立,对于一些难以想象、复杂的建筑空间,用三维模型表达出来,可以全方位的看到整个建筑各个部位,尤其是一些细节的地方,让人一目了然,使建筑更具有生动性,并带有强大的说服力。BIM展现的是二维图纸所不能给予的视觉效果跟认知角度。
2.2协同设计
对于设计院来讲协同设计是指设计院内,专业之间或专业内部进行数据和内容的交换、共同设计等的协同工作。工作方式是项目组的每一位成员在本地计算机上对同一个模型进行设计,每个人的设计内容又可以及时同步到服务器上的中心文件中,从而实现成员间的数据实时共享,高效的信息互用。
2.3 协调设计
协调设计是指BIM模型可在建筑设计阶段,将多成员、多专业、多系统之间产生的设计问题进行协调。例如:空调系统的管道在布置时,由于图纸是设计人员分别在自己的图纸上绘制,而在施工过程中,才发现在布置管线的位置有水专业的管线或者暖通专业的桥架,阻碍管线布置,这种是施工中经常遇到的碰撞问题。现在可在模型中就清晰的找到碰撞所在点,将碰撞尽量在设计阶段发现并解决,能更好的利用建筑空间。还可以做碰撞验算,生成协调数据。
2.4参数化建模
图形由原来的元素尺寸、定位坐标可以通过若干个参数来确定。参数化建模需要有专业的知识和行业的基本规则为支撑的,将行业知识表现、表达为建筑对象的行为。当建筑对象受到外部或者内部条件的变更,建筑对象可以自动变化更新。例如,层高发生改变,楼梯的踏步数量也自动变化。参数化从系统实现的复杂性、操作的易用性、处理速度的可行性等几个角度综合考虑,就目前的技术和能力来看,参数化建模是BIM得以真正成为生产力的不可缺少的基础。
参数化不但能三维协同建构模型和同一平台设计,还能准确,方便的获得技术经济指标、工程量等指标。在Revit模型中无论平面发生变化还是立面窗、线脚发生变化后,明细表中的数据也会自动调整,很大程度上方便建筑师、业主更直观的控制建筑规模和成本。
3、BIM在实际应用中的困扰
国家加大力度推广BIM的应用, 对于勘察设计单位必不可少的要加大以BIM为全专业施工图设计为目标,并全力于达成这一目标。采用BIM应用软件和建模技术,建构包括建筑、结构、给排水、电气设备、暖通等多专业信息的BIM模型,实现模型共享并能进行设备专业之间的管线综合检测和建筑结构专业之间的梁板柱设计错位、标高标注不符等一系列的问题,最大程度避免因设计而引起的的质量通病,提高设计质量和提升效率。但在实际应用过程当中也遇到很多困扰。
3.1标准、规范不完善
从上个世纪90年代开始的CAD发展到现在,还有很多标准不统一的问题,而BIM作为三维建构,所需要涉及的相关信息更广泛。尤其是族数量的缺乏、单独制作工作量很大且繁琐。
3.2不能达到设计院的施工图要求深度
目前施工图仍然是按工程建设行业设计所依据的标准、规范文件出图,BIM软件的直接输出还不能满足行业标准对施工图的要求,需要从BIM核心软件里导出二维图纸,再到二维软件里修改、补充,生成满足要求的施工图。这也直接影响出图效率。
3.3设计流程的转变
按BIM建模思维,前期考虑越多后期越省事。在建模初期就要考虑后期的许多工作,设计用料、设备选型等前置,后期模型建好后,需要替换模型和族,软件容易出现各种无法解释的问题。随着项目的深入,反而越来越不好修改。不如原始方法有效。 3.4对硬件要求高,人才匮乏,前期投入高
对于单专业的建模对硬件要求没那么高,但是一旦多专业模型整合就需要较高的配置,采用网络协同工作模式,则还需要配置中央存储服务器。在一些特别大的或者复杂的项目中,当BIM的数据大量增加时,计算机反映就会有所下降。而目前缺乏对于BIM全过程了解的人员,很多人认为采用BIM技术以后很快就能收回成本,但其实这是一个见效慢的过程,BIM是不能浅尝随即停止的,要不断的实踐。
我国现阶段普遍存在项目设计周期短、业主反复调整修改、工程紧张的情况,BIM初期阶段在应用过程中,不可避免的存在技术障碍,有可能导致无法按时完成设计,责任重大。所以有众多内在,外在的原因存在,BIM的大力推广发展有一定难度。
4、 BIM技术在建筑设计中的应用。
4.1在设计链接中的应用。
在建筑设计中,建筑企业应积极向企业文化、制度规范等内容,展现企业风格。二维图形的交换效果不好,不能反映企业的需要,而是消费者改变偏好的依据,从而跟随他人。5D模式可以有效地影响成本管理、归属权等问题,从而有效地防止违法违规现象的发生,避免设计变更所带来的不利影响。采用BIM技术,能够为技术人员在设计巨大的数量库中快速提升对方的喜好、兴趣等,因此,员工应从模型中提取相关指标和数据,然后将成本和利益有机地结合起来,为支付方提供视觉支持。保证建筑设计的有效前景。
4.2在完成链接中的应用。
利用构件的属性特征、几何维数和空间关系建立了BIM模型,有助于促进决算的进展,提高决算的质量。为了降低成本,减轻建筑方工作量,提高审计的有效性。利用BIM技术中所涉及的参数,可以及时更新系统的设计变更,避免因没有及时反映项目变更而引起的数据滞后问题。工作重复或遗漏的情况不会发生。另一方面,当设计方案发生变化时,由于数据的更新,BIM技术可以减少二维图纸的使用,因此不必考虑图纸的成本。降低项目成本,节约建设成本。
5、结束语
对整个建筑工程行业来说,必不可缺的是业主的需求作为推动,设计单位积极配合,才能一蹴而就达到好的实用效果。国内高端要求、意识领先业主的出现是BIM推行的契机,同时加上政府政策的引导,提出绿色建筑、节能减排、降低对环境影响等决策的普及和实施也是很好的推动力。住房城乡建设部的指导意见:“到2020年末,建筑行业甲级勘察、设计单位以及特级、一级房屋建筑工程施工企业应掌握并实现BIM与企业管理系统和其他信息技术的一体化集成应用。”更加快、推进了BIM实施的脚步。促进设计院从传统设计走向BIM的转型驱动。
BIM是下一代生产力,亦如当年的CAD。BIM所带来的技术上的变革,管理上的冲击,对我们建筑设计乃至整个建筑工程行业都是巨大的。只有积极准备结合中国特色,结合实际,认真学习,不断实践,敢于探索,对设计公司不断提升竞争能力、开拓业务范畴,具有不可忽视的重要意义。
参考文献:
[1]住房城乡建设部.关于印发推进建筑信息模型应用指导意见的通知.2015.
[2]住房和城乡建设部关于印发推进建筑信息模型应用指导意见的通知.建筑设计管理.2015.08.25
[3]何关培.BIM总论.2011.中国建筑工业出版社.