BIM技术建筑节能设计

2024-06-17

BIM技术建筑节能设计(精选12篇)

BIM技术建筑节能设计 篇1

引言

中国拥有巨大的人口基数, 虽然中国资源总量很多, 但是平均下来, 就会发现资源短缺的问题。在这个科技和经济突飞猛进的时代, 这个问题更加突出, 所以, 进行建筑节能是迫在眉睫的, 建筑界必须积极的采取相关措施。相关的统计结果显示, 现在已经存在的和新建的建筑, 基本都是高能耗建筑。要进行建筑的节能设计, 就必须要考虑环境、建筑师、设计方案等等问题, 而这其中最重要的, 就是设计师。众所周知, 建筑的位置和结构决定着建筑的采暖、采光水平等。建筑设计方案不同, 能耗也会不同, 所以, 运用BIM技术进行建筑节能设计, 是很有必要的。

1 建筑节能设计现状和问题

随着我国经济的发展和人口的爆炸式增长, 能源需求量急剧增加, 这个现象已经成为了全世界都在担忧的问题, 因为能源问题关乎一个国家甚至整个世界的稳定发展。人口多, 建筑也多, 建筑能耗也是能源消耗的一大部分, 做好建筑节能设计, 能够很大程度上缓解能源短缺的问题。

建筑和设备专业都是进行建筑节能设计要涉及的专业, 我们知道, 建筑方向、通风情况、结构、分区等等很多方面, 都影响着建筑的能耗。而且不同的建筑设计方案, 在这些方面往往有很大出入。一般在进行建筑施工时, 使用软件进行能耗分析, 但是传统的分析软件都是比较专业的, 需要很繁琐的操作和很高的专业知识, 在设计师进行设计时, 很难空出时间来进行大量的能耗分析工作。传统设计方案中, 设备和建筑这两个方面关联并不大, 能耗分析过程结束后, 得到的数据很难再反映到建筑设计中。这就导致了能耗分析往往都在最后才进行, 在建筑施工的最后阶段, 能耗分析几乎没有意义。

2 BIM技术的建筑节能设计应用

BIM就是Buliding Information Modeling, 也就是我们所说的建筑信息模型。在进行建筑设计的时候, 这个模型就已经包含了诸如建筑结构、材料等等信息, 可以说设计师用BIM设计时, 就是在建造一个虚拟的建筑, 这个模拟的建筑是大量数据的集合。设计师能够随意的了解建筑结构, 也能对建筑费用进行大致的计算, 随时掌握施工的进度。现今, 网络技术和虚拟技术已经基本普及, 也出现了很多BIM核心的建筑设计软件, 这些软件的易用性、准确性已经远远超过传统2D CAD设计软件, 能够很好的缩短工期, 节省资金。以BIM技术为核心的3D CAD软件将会逐渐取代2D CAD软件, 这是大势所趋。我国很多的部门和建筑机构也借鉴了国外的丰富经验, 开始使用BIM技术来进行建筑节能设计, 贯彻了建筑设计智能、自动的方针。

BIM技术能够大大减少设计师的工作量, 因为使用BIM技术设计的建筑模型, 已经包含了建筑结构、材料等信息, 直接用能耗分析软件进行分析, 就能得出能耗情况, 不需要设计师花费大量时间进行数据输入, 简化工作量和流程。例如来自美国的GBS软件, 能够直接利用BIM的建筑模型建立一个热模型, 软件将模型转换为XML格式后, 智能的根据当地法律法规、气候数据等等建立一个虚拟模型, 能够输出诸如费用、能耗、采光采暖等等数据。而做这一切, 设计师只需要进行地理位置和建筑类型的输入, 其他工作GBS软件就会自动完成。另一个软件就是美国的EP软件, 这个软件的全称是Energy Plus, 能够在建筑设计结束后, 进行能耗的准确分析。这个软件没有UI界面, 包含了很多小插件, 有着不同的功能。传统的2D CAD环境下使用EP软件时, 要进行很多专业数据的输入, 而这些专业数据同样需要大量时间进行采集, 这严重的耗费了建筑施工时间。通过BIM技术的应用, 这个情况已经得到了很大程度的缓解。设计师能够利用各种方式将BIM建立的模拟建筑数据转换为EP软件的专有数据格式, 这样就能直接利用EP进行精确的建筑能耗分析。这个软件的应用实例就是美国的Freedom Tower, 在进行这个塔的设计时, 国家能源实验室用BIM得到的建筑模型通过EP软件进行了分析, 得到了相关能耗数据。在进行建筑的外表设计时, 运用BIM核心的3D CAD软件模拟, 用EP软件分析出了最佳能耗设计方案。芬兰的Riuska软件也有相似的作用, 能够利用BIM模型进行能耗分析。

3 结束语

建筑节能设计随着国家经济发展和能源短缺问题而变得越来越重要, 进行建筑节能设计是解决问题的必由之路。计算机的发展使得3D CAD开始逐渐取代2D技术, 3D技术直观明朗, 是未来建筑节能设计所必须的。BIM技术的应用也能让设计书摒弃传统的设计方式, 转向更加高效、准确的设计, 掌握准确的建筑能耗情况。虽然我国的BIM技术仍然不够成熟, 但是发展前景是一片光明的。

参考文献

[1]建设科技编辑部.从能源国情看建筑节能[J].建设科技, 2013.

[2]薛志峰.超低能耗建筑技术及应用[M].北京:中国建筑工业出版社, 2013.

[3]曾旭东, 赵昂.计算机辅助建筑设计的发展趋势[J].重庆建筑大学学报, 2013.

BIM技术建筑节能设计 篇2

计算机最大的特点是能快速、准确地进行复杂的运算,并将计算结果以多种形式表示出来。应对住宅建筑的诸多要求,BIM技术可以利用计算机技术将计算结果以数学模型的形式展现出来,并且住宅建筑的设计人员可以根据BIM技术的这一功能,将住宅建筑的内部结构数据,用模型展现出来。这样,不仅缩短了设计人员在设计时要不断测试、不断计算的时间,而且数字模型的整体性和完整性也为设计人员提供了更直观、更准确的设计结果。同时,可以通过模型对住宅建筑的结构进行分析和总结,快速找出结构设计中的不足之处。另外,通过计算机庞大的数据库,BIM技术能根据设计人员的要求,对已经存在的结构进行分析和改进,在满足设计人员要求的前提下,自动修改设计图、自动出图并修改文档。因此,利用BIM技术对住宅建筑的结构进行设计,能有效地防止因为设计人员考虑不周导致建筑结构存在问题,并提高设计人员的工作效率。

3.2BIM技术在节能、环保设计中的应用

随着我国环境污染的加剧,绿色居住环境已成为当前人们对住宅的基本要求。当前很多住宅建筑的设计都会融入绿色理念,这不仅要求住宅建筑在施工时做到减少灰尘的排放、减少噪声污染等问题,还要保证使用绿色环保的建筑材料进行施工[3]。据统计,我国的既有建筑中有超过400亿m2的建筑存在高耗能现象,随着能源的减少,如何减少建筑的耗能是每个建筑设计人员必须要考虑的问题。而通过BIM技术能利用数学模型模拟各种情况下住宅建筑的耗能情况,从而为设计人员对建筑的能耗分析提供便利。例如,采光。很多建筑都是因为在设计时,没有充分考虑建筑周围环境的变化,导致很多建筑随着周围环境的变化,采光效果越来越弱,使很多住户即使在有太阳的情况下,都需要开灯进行照明,不仅影响了人们居住的舒适度,而且使建筑耗能过多。而采用BIM技术,可以对建筑的能耗情况进行模拟,从而有效地减少因为建筑周围环境的改变而导致住宅建筑在节能、环保方面出现大的变化。而且BIM技术可以根据设计人员的要求,提供最环保的建筑材料供设计者参考,从而提高住宅建筑的环保性、绿色性和节能性[4]。

3.3BIM技术运用于建筑需求设计运用

BIM技术在建筑设计中的应用 篇3

BIM介绍

BIM即Building Information Modeling(建筑信息化模型,也称建筑数字模型),BIM是一种创新的建筑设计、施工和管理方法,它以三维数字技术为基础,集成了建筑工程项目等各种相关信息的工程数据模型,是数字技术在建筑工程中的直接应用。作为协同工作坚实的基础,建筑信息模型(BIM)可以帮助工程建筑项目提高效率、降低风险,并且可以减少工程对环境的影响,实现绿色设计与可持续设计。

BIM是近年来在建筑设计行业中新兴的一种工程数字化设计方式,通过整体虚拟建筑信息模型实现全方位、全方面的土建设计及相关检测、管网控制等工作。涉及领域越发广泛,目前大量用于设计、建造、管理等的数字化管理工作,支持建筑工程的集成管理环境,采用BIM 技术不仅可实现设计阶段的协同设计、施工阶段的建造全过程一体化和运营阶段对建筑物的智能化维护及设施管理,同时打破从业主到设计、施工运营之间的隔阂界限,实现对建筑全生命周期管理,可以使建筑工程在其整个进程中显著提高效率、大量减少工程风险及浪费。

BIM 在建筑设计方案选择及优化中的应用

1. Autodesk Revit2013 在建筑施工图中的应用

项目进行施工图设计时,利用初设模型(Google SketchUp 建模)添加设计细部、不断深化的施工图设计方式。此过程中由于施工图设计深度的要求及二维出图习惯的影响,对Autodesk Revit本身也有了更多的需求,AutodeskRevit2013中集成了建筑、结构、暖通、设备,很好的整合了建筑初步设计和深化设计的资源。无论是其便捷性还是交互性,都是二维设计中无法企及的。

2.Autodesk Revit2013 中施工图纸的生成

Autodesk Revit最大的优势是三维信息模型的建立,在绘制好建筑平面的同时赋予构建相应的高度及材质,其剖面、立面都是无需另外绘制的,区别以往软件逐一绘制的缺陷,Autodesk Revit完全自动生成立面和剖面图完全实现了平、立、剖图纸的高度统一,将传统CAD图纸“对不上”的问题有效得到改善,节省了工作人员核对的环节。

3. Autodesk Revit2013 中施工图纸的碰撞错误检查

在对建筑、结构、设备、综合管线的碰撞检查中出现错误有:结构图纸,在轴网1-1、1-K处的桩,标高为-14.7,桩顶与墙顶标高相同,而桩顶无任何构件;结构图纸,在轴网1-2、1-J,1-3/1-J处的柱,截面与标注不对应导致1-J的梁;结构图纸,在轴网1-1、1-A处的桩,无基顶标高;结构图纸,1-B处挡土墙折断线后挡土墙高度不明确。

Autodesk Revit在建筑设计及管网综合排查,目前功能复杂、大体量的建筑、摩天大楼等机电管网错综复杂,在大量的设计面前很容易出现管网交错、相撞及施工不合理等问题,以往人力目测检查图纸比较单一、不能同时检测平面和剖面的位置,那么BIM 软件中的管网检测功能为设计师解决这个问题。检测功能可生成管网三维模型,并落在建筑模型中。系统可自动检查出“打架”部位并标注,这样使得大量的检查工作变得简易。空间净高是与管线综合相关的一部分检测工作,基于BIM 信息模型对建筑内不同功能区域的设计高度进行分析,查找不符合设计规划的缺失,将情况反馈给设计人员,以此提高工作效率及设计品质。

总 结

BIM的特点是可视化、协调性、模拟性、优化性、可出图性。BIM 设计不但只针对建筑内部进行分析,场地规划甚至更大的区域规划也是可以提供大量的计算分析。例如整体场地内的日照、风向、风速、降水、地形坡度分析等模拟分析,由此利用计算机可分析出不同坡度的分布及场地坡向,建设地域发生自然灾害的可能性,区分可适宜建设与不适宜建设区域,协助土方量的计算,模拟土地沉降、场地排水设计等等,对前期场地设计可起到至关重要的作用。

综合上述应用,总的来说可以在建筑建造前使用BIM做设计分析,使得控制材料成本,节水,节电,控制建筑能耗减少碳排量,到后期的雨水收集计算、太阳能采集量,建筑材料老化更新等工作做到最合理化。在倡导绿色环保的今天,建筑设计需要转向实用更清洁更有效的技术,尽可能减少能源和其他自然资源的消耗,建立极少产生废料和污染物的工艺和技术系统。

(作者单位:柳州城市职业学院)

BIM技术建筑节能设计 篇4

中国拥有世界上最大的建筑市场,全国建筑总面积已经超过400亿平方米,我国单位面积建筑的能耗相对比较高,而且今后我国每年新增建筑面积将达到16-20亿平方米,到2020年将新增建筑面积近200亿平方米。随着经济的快速发展和人民生活水平的日益提高,中国建筑能耗还将持续增加,并将成为未来20年能源消费的主要增长点。

只有建筑师从建筑设计阶段就有可持续的设计观,才可能真正设计出可持续性的节能建筑。 但是当今建筑的复杂程度已经大大超过了仅凭建筑师主观判断或者经验就可以把握的程度,这就需要凭借先进的计算机技术进行复杂的数据计算和实时的动态模拟,来进行建筑物理环境性能分析,实现绿色建筑设计。而整合了大量建筑信息的BIM技术很好的实现了这一点, 给设计师提供了一个良好的辅助设计工具。通过相应的BIM应用软件,创建简单的建筑信息模型,建筑师随时可以方便地对设计方案进行建筑物理环境性能分析, 得到的分析结果可以帮助建筑师对方案作出合理的调整,更好的实现节能。

1基于BIM技术的建筑节能设计应用研究

1.1 BIM

BIM(Building Information Modeling,建筑信息模型)的概念是由美国的查克·伊斯曼博士提出:“建筑信息模型综合了所有的几何性信息、功能要求和构件性能,将一个建筑项目整个生命周期内的所有信息整合到一个单独的建筑模型当中,而且还包括施工进度、建造过程、维护管理等的过程信息。”建筑信息模型是一种应用于设计、建造、管理的数字化方法,它既包括了与建筑本身的空间实体信息有关的数据模型,也包括了建筑物生命周期中的行为模型。建筑从设计阶段开始,就可以更快、更精确、更节约的进行,各阶段各行业可以全程参与,有效配合,从而实现在低成本下产生一个更好的设计,并惠及将来建筑物的运作、维护和管理。

1.2 BIM在不同设计阶段的应用

(1)概念设计阶段:在前期概念设计阶段借助BIM.在表达自己设计创意的同时,可以进行各种建筑性能分析,如室外风环境的模拟、室内自然通风的模拟、自然采光的模拟、面积分析、体形系数分析、可视度分析、日照轨迹分析等。

(2)方案设计阶段:此阶段使用BIM,特别是对复杂造型设计项目将起到重要的设计优化、方案对比和方案可行性分析的作用。同时建筑性能分析、能耗分析、采光分析、日照分析、疏散分析等都将对建筑设计起到重要的设计优化作用。

(3)施工图设计阶段:对复杂造型设计等用二维设计手段施工图无法表达的项目,如超高层设计(上海中心),BIM则是最佳的解决方案。但在目前BIM人才紧缺、施工图设计任务重、时间紧的情况下,可以采用BIM+Auto CAD的模式, 前提是基于BIM成果用Auto CAD深化设计,以尽可能保证设计质量。

(4)专业管线综合:对大型工厂设计、大型商业综合体的设计、机场与地铁等交通枢纽、医疗体育剧院等公共项目的复杂专业管线设计,BIM是彻底、高效解决这一难题的唯一途径。

(5) 可视化设计:效果图、动画、实时漫游、虚拟现实系统等项目展示手段也是Bl M应用的一部分。

1.3 BIM在建筑设计阶段的节能应用

在设计阶段充分利用BIM模型数据和综合数据库,提高相关建筑能耗等分析软件的效率,为大型的分析软件编制数据文件,减少工作量,把输入文件的巨大工作量降低到最小可接受的程度:

(1)一个信息完整的BIM模型中包含了绝大部分建筑性能分析想要的数据,用BIM软件将需要进行绿色建筑相关分析的数据导出为gb XML文件,然后用专业分析软件分析,最后再导入BIM综合数据库进行数据整合。

(2)完成设计协同和BIM协同,做到建筑其他专业如结构、机电、暖通、幕墙等专业的动态调整过程中,建筑能耗分析结果动态输出,为参数化设计提供依据。

(3)与BIM综合数据库内的项目策划阶段的建筑能耗控制要求和指标、约束性量化指标进行整合调整,并形成设计阶段中新的约束性量化指标,如系统指标、设备参数、运行参数、运行策略规则、监测数据;把这些相关信息和建筑能耗分析结果共同导入BIM综合数据库形成下一阶段的量化指标参数。

2应用案例

2.1方案概况

本案以重庆地区某一欧式别墅建筑节能设计为例,讲解BIM技术在建筑设计阶段节能设计中的应用,该建筑为二层单体别墅建筑,建筑层高为3.6米。

2.2方案设计阶段的BI M应用

2.2.1方案设计阶段的要求

方案设计阶段的主要任务是确定建筑布局及体量造型, 这一阶段中的信息量相对较少, 通常的生态分析包括了气候数据、能耗、日照、辐射以及室外风环境和噪声等内容, 涉及体量、功能、使用对象以及外部环境条件等相关信息。这个欧式别墅在方案设计阶段,建筑师就是调整体型,开窗位置和方向等来优化设计,既满足使用需求又能降低建筑能耗。

2.2.2方案设计阶段的工具

在概念设计阶段,建筑师主要是进行生态节能分析,他们要求计算速度快, 图形化程度高, 操作简单,要满足上述要求, 生态节能分析必须与BIM平台软件紧密结合。有两种结合方式可以达到这一要求:第一种方式是作为扩展功能直接整合于BI M平台软件中;第二种方式是作为半独立软件与BI M平台软件保持高度的数据统一。上述两种方式中, 生态节能的解决方案基本都是由BI M平台软件商直接提供, 它们与平台软件之间有着密切的血缘关系, 对外则具有相当的封闭性。

总体来看, 整合的方式与设计结合更紧密, 调整也更加方便, 但模拟分析和后处理能力受到平台的限制;半独立软件的方式牺牲了设计调整的简便性, 但模拟计算及结果后处理能力相对要强一些。

我们这次基于的软件平台是Archi CAD15, Graphisoft Eco Designer是Archi CAD14的插件应用程序,建筑师可以根据建筑几何分析、建筑物所在位置的气象数据、以及直接的用户输入,对建筑物进行能量估算。Graphisoft Eco Designer可以提供项目的年度能量消耗、碳足迹及月度能量平衡的信息。

2.3分析流程

1)创建模型。首先在Archi CAD中建立模型, 建立表示有效保有能量的包络建筑结构和主要室内结构的模型,才能成功进行估算。

2) 自动模型分析。Eco Designer能自动将结构标记,定义能量计算的结构群组,而且选中的结构在平面图和3D上着色显示,在模型检查面板上, 设计师可以修改并调整自动结构标记的结果。

3) 位置和功能的定义。Eco Designer从一个在线的气象资料库中获得有关的气象资料(气温、相对湿度、风速和阳光辐射率),或者在因特网无法连接时从内置的资料库获取。

4) 结构和模型预览。按需要手动调整结构组合以提高计算的精确度。

5) 额外的计算输入。我们可以从操作界面快速定义运行能量平衡计算所需的主要参数:1.定义建筑结构和洞口的材料及其热特性。可以从材料的预定义列表中选择值设置。2.用内置的“U值评估”定义复合结构的传热系数。3.定义建筑物的机械系统(如热力、通风)和能源,以及它们的成本。

2.4建筑能量评估报告

建筑能量评估报告以数值数据、饼形图和条形图的形式显示能量评估结果,直观、易懂,便于建筑师使用,结果包含项目的年度能量消耗、 碳足迹及月度能量平衡的信息,而且计算快速,使用Graphisoft Eco Designer,我们可以在建筑方案前期轻松地分析其设计的初步能耗,对建筑的能量性能提供有价值的反馈,这样建筑师就可以做出更好的决策,改变建筑形体或者改变建筑使用材料等等,既符合规定又满足用户及建筑运行人员的要求,同时节约了能源,为建筑的可持续发展做出一点小小的贡献。

3总结

BIM技术的产生是建筑节能分析和设计领域的一次革命,其强大的信息管理能力为各种相关的模拟计算和分析提供了坚实的技术基础。虽然现在BIM与生态节能的协同还需要进一步改进和完善。但它们代表了未来的发展方向,具有巨大的发展潜力。随着我国建筑行业的快速发展、 BIM技术不断完善以及业主对工程项目建设要求的日益提高,BIM必将得到广泛的应用,特别是在绿色建筑设计领域,BIM更显示了其强大的助力设计优势,对进行绿色建筑节能可行性分析及设计提供了强有力的信息数字支持。

摘要:我们知道,大部分影响建筑物能耗性能的设计决策都是由建筑师在设计的初期阶段决定的,在此阶段能够对建筑的能耗性能进行一个快速直观可靠的评估是非常重要的。BIM技术就可以向建筑师提供可靠的建筑设计能耗分析,BIM技术创建的虚拟建筑模型包含了建筑的所有信息,将模型导入建筑能耗分析软件中,可以自动的识别、转换并分析模型中包含的大量建筑数据信息,从而方便快捷的得到建筑能耗分析结果,给我们的方案设计提供参考和指导。

BIM技术建筑节能设计 篇5

摘要:图式思维是指通过图解、图样等方式表达的一种思维过程。运用形象化、外向化的思想与分析来正确表达、讨论、深化与开拓建筑设计方案。本文通过对图示思维含义的详细阐述,探讨其在设计程序中的运用,结合实际方案设计案例,对图示思维设计方式的多样化进行分类举例,剖析图式思维在提高创造性思维能力上的重要作用。

关键词:BIM;建筑方案设计;应用;

BIM是指具有较为突出功能特性以及物理特性的数字化模型,BIM模型能够在建筑项目全生命周期内实现信息资源共享,BIM技术通过参数化设计以及信息互用性技术,能够对传统建筑设计进行有效的改善,同时有利于提升项目信息管理能力,在建筑方案设计过程中,利用BIM技术的可视化、模拟、出图、协调、优化等方面的优势,能够提升建筑方案设计的效率和质量,对建筑方案设计具有重要的意义。对此,本文根据建筑业发展趋势和(BIM)基本理论,详细分析了BIM在建筑方案设计过程中的应用。

一、建筑方案设计的概述

建筑方案设计工作的主要目的是在建设项目开工前,对项目所需的人力、物力、财力以及时间进行合理的规划,从而提升项目的建设质量和效率,缩减建设成本。随着建设工程项目越来越复杂,建设难度不断加大,以往以天正CAD为核心的多专业相结合的`2D设计模式已无法满足建筑项目的要求。建筑信息模型(BIM)作为一种全新的前沿技术,其在建筑领域的应用越来越广泛。区别于传统2D的建筑设计模式,BIM技术能够实现建筑设计参数三维模型化,并对各参与方的有关信息进行有效地综合整合,构建出各专业协同设计的平台,使设计成果的价值与可行性得到巨大的提升。

二、建筑方案设计中BIM技术的应用

(一)概念设计阶段

在建筑行业不断发展的背景下,在实际的建筑施工过程中其相关的问题也在不断产生,针对建筑施工工程中的一系列问题,相应的施工单位以及人员必须在分析建筑施工的实际情况与现场施工条件的基础上确定合理的建筑方案,注重建筑工程的设计方案制定,只有此基础上采取有效的技术措施才能够提升整个建筑工程的施工效果。而目前,针对建筑工程施工过程中所存在的问题,现今施工单位对建筑工程在设计阶段的工作有了更大的重视,在实际的设计过程中开始应用BIM技术。鉴于BIM技术自身的特殊性,施工单位必须对其在建筑方案设计中的应用予以重视。首先,在概念设计阶段要注意对施工场地的各方面信息进行分析,信息包含了施工场地所处的地形以及周边环境。利用与BIM技术结合的地理信息系统(GIS),可以对施工场地的拟建建筑物的数据进行处理,后续采用技术虚拟成型,进而促进施工单位对施工场地各方面情况的掌握,并对实际的建筑方案进行分析与探讨,进而获得最优概念方案,从而实现建筑工程的场地规划与科学布局。

(二)初步设计阶段

在概念设计阶段的工作完成后,建筑工程项目设计工作将会进入到初步设计阶段。在初步设计阶段中通过BIM技术的运用,可以落实建筑物的功能布局以及详细设计等工作。而具体的技术运用主要是通过建筑师以及技术人员对技术的运用,在实际的设计过程中,相应的工作人员可以利用BIM技术中的3D模拟功能来将建筑空间的立体感突显出来,从而更有利于建筑师对其空间组织以及功能布局的良好分析,进而保证建筑空间与外部环境之间的协调,从而为后续的施工工作奠定良好的基础。

(三)深化设计阶段

在建筑工程项目的设计阶段,一般设计工作可以分为两个部分,主要是初步设计阶段与深化设计阶段,不同阶段的工作内容不同。而深化设计阶段是在初步设计阶段完成之后才能够进行的,深化设计阶段主要的工作内容即施工图的绘制。由于建筑工程施工工作的复杂性,在实际的施工作业中其施工图的绘制工作难度也比较大,这给相关绘制人员的工作也增加了挑战性。而现阶段,在深化设计阶段可以利用BIM技术来提高施工图绘制的精准度,主要利用的是BIM技术中的Revit软件,其中的详图视图功能可以进行双向关联,从而提高绘制工作的准确度与有效性,为后续的施工工作提供理论基础。与此同时,利用BIM技术还可以实现协同设计,这有利于设计师对建筑工程各方面数据的掌握,从而提高了各专业之间的协调性,促进了建筑方案设计工作水平的提升。

(四)模型分析

在模型分析过程中,相较于以往的CAD绘制,BIM技术可以创建虚拟建筑模型,进而对建筑进行智能化分析,而且在虚拟建筑模型中还涵盖着丰富的非图形数据信息,对其数据进行相应的分析,即可实现对建筑物结构、能量、工程量等各方面数据的准确信息,进而获得对建筑物全方面的认识,从而确定最优的建筑设计方案,实现对建筑工程施工的全方位控制。通过BIM技术运用可以有效规避人为因素的影响,从而保证工程信息与建筑设计方案的一致,为后续的施工工作提供准确的方案指导,进而推动建筑工程项目的顺利完成。

三、结语

综上所述,在建筑工程项目的设计过程中运用BIM技术,可以有效缩短工期,从而减少施工成本。同时还会促进建筑设计企业工作水平的不断上升,从而在保证建筑设计企业经济效益的同时获得社会效益,保证其可持续性发展。

参考文献

[1]钟美昌,王书林。BIM在建筑方案设计过程中的应用研究[J]。建材与装饰,,52:99―100。

[2]王润生,王文略。浅析BIM在建筑设计中的应用[J]。青岛理工大学学报,,01:43―48。

BIM技术建筑节能设计 篇6

【关键词】BIM技术;建筑设计;人才培养;课程教学

建设工程技术管理不足的问题日益突出,为了有效地解决信息共享和协同设计的问题,建筑设计公司面对庞大而复杂的工程建设项目,设计团队需要高效地完成设计任务,确保项目的顺利开展,建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)被引入中国,引起了越来越多的设计团队的重视,业界也需要越来越多的能够掌握BIM技术的人,然而需要解决的根本问题是需要好的BIM教学模式。本文主要从BIM与传统CAD的区别、BIM课程体系架构两个方面来谈BIM技术在建筑装饰设计课程教学中的应用。

一、BIM和CAD的主要区别

(1)BIM并不意味着只是一个软件,是多种软件之间协同工作的结果,所以需要有集成技术框架来支持BIM;CAD技术可以用单独一个软件来代表,如AutoCAD。在传统的 CAD 设计模式下,建筑设计的不同阶段和不同专业之间的沟通和衔接都靠 CAD 图纸来进行,这些图纸都采用二维的方式进行呈现,造成设计人员之间沟通不畅,专业之间配合不紧密。BIM 技术从根本上解决了 CAD 设计中存在的问题,BIM 技术将协同设计的思想融入到整个设计的全过程中。

(2)BIM具有相关联的特性,一个部件信息的变化会引起其他相关联的部分被自动更新;而CAD不具有这种功能,每个相关联的部分都需要单独修改。

(3)CAD可以创建3D模型,但单一的3D模型并不是BIM,BIM不仅是一个三维形状的表达,BIM表达可以是多维的。

(4)BIM具有参数化建模功能,以项目的基本单元(例如墙、梁)为对象利用参数形式进行表达,既有几何信息,而且还包括非几何信息,如材料、成本和设备的信息;CAD不具备此功能,只是表示基本单位的几何信息,几何信息又通过点、线、面来表达。简而言之,BIM的建模方法是通过组装元素,CAD更多的是绘制。

(5)BIM涵盖工程数据的整个生命周期,统一了不同阶段和行业间共享的信息;CAD模型只能在不同行业的不同阶段分别搭建模型,由人工完成模型间联系。

(6)CAD 绘图是静态的,不能对数据进行分析,更不要说进行模拟。但是借助BIM 技术制作的虚拟建筑模型,则可以提供大量的数据信息,把这些信息输入到模拟软件中,就可以对建筑物的结构和相关性能进行详细的分析,对建筑物的空间效果进行模拟。

二、BIM课程体系的架构

在建筑装饰设计课程中引入BIM教学内容为了保证BIM课程开设的效果和充足的教师力量,BIM技术的引入应该遵循循序渐进的原则,首先对建筑装饰设计课程的内容事实变革,合理安排该课程的内容,引入BIM教学内容,在实施过程中观察 BIM 的教学效果。

设置BIM课程内容时,必须考虑到现有的课程,如建筑装饰材料与构造,建筑装饰制图与识图,CAD教学,建设装饰施工,建筑装饰工程量计量与计价。上述课程内容可以并入BIM的教学中去。由于BIM教学要求教师必须具备广博的BIM知识,设计教案要合理,有丰富的信息来源,内容必须符合学生的实际。建议从理论课程教学和案例课程教学两个方面来入手:理论课程教学由在校老师来承担;在案例教学中,可从专门做BIM项目的公司聘请有丰富经验的技术人员来辅助指导。

根据目前BIM的主要应用领域,并结合实际学生就业情况,案例教学可通过对支持BIM的多种设计软件的介绍,并辅以实际项目工程BIM案例和学术讲座来满足学生对实际应用技能学习的需求,具体如下:

(1)介绍目前支持BIM的各类设计软件,如Revit,Architecture,ArchiCAD,PKPM系列软件等。

(2)讲解BIM在建筑节能中的应用,可以选择美国Architectural Resources公司皇后社区精神病服务中心为节能设计案例进行演示教学。

(3)讲解BIM在建筑结构设计的典型应用,例如上海中心大厦,墨尔本Eureka大厦,北京水立方等。

(4)邀请业内知名学者结合实际案例进行BIM工程应用学术讲座。

(5)讲解BIM在建筑生命周期的管理的作用,如采用BIM技术如何提高建筑物预防自然灾害的性能,做好建筑生命周期成本控制和评估。

(6)介绍BIM在施工过程和管理中的典型应用,如Graphisoft公司的Virtual Construction虚拟施工软件的4D 施工管理模拟。

三、BIM课程教学建议

(1)结合现有教学计划,合理规划BIM授课顺序以及课程体系。BIM的内容应实现跟各种学科专业知识的融合,科学设置高职三年中的BIM课程内容,开设时间,实现课程间的合理衔接。

(2)结合已有的BIM教学条件,合理设置覆盖BIM知识体系的课程范围。对于已有BIM教师资源,已开设过BIM基础课程,尤其是想把BIM技术作为培养人才的特色工程管理的专业,可以适当增加BIM相关的知识内容,提高相关课程的涵盖比例;相反,可适当缩减BIM的内容。

(3)重视BIM工程专家讲座的作用。通过开设专家讲座,可以通过循序渐进的方式改变一些教师的态度,为进一步BIM课程改革提供一个良好的氛围,减少BIM教学改革各方面的阻力。

参考文献:

[1]赵晓刚,周力坦.将学习进行到底--BIM为建筑院校构建完整教学案例[J].建筑技艺,2011,(Z1):121-125.

[2]何永祥,潘志广.BIM技术在施工图绘制中的应用研究[J].土木工程信息技术,2013,5(2):15-22.

[3]刘照球,李云贵.土木工程专业 BIM 技术知识体系和课程架构[J].建筑技术,2013.10:913-916.

BIM技术建筑节能设计 篇7

1 BIM技术概念及优势

1.1 概念

建筑模型的创建基于建筑工程各项目所有数据, 并利用计算机数字仿真技术, 将建筑物全部信息还原的技术被称之为BIM技术。非几何信息 (如施工成本、施工进度等) 和三维几何是仿真模拟技术的主要组成部分。在建筑工程的模型构建中运用BIM技术, 建筑工程的全过程能够被有效兼顾, 工程各个单位的之间关系能够得到合理协调组织。BIM技术对于建筑工程项目质量、工程项目信息传递以及成本控制等方面都具有十分积极的作用。

1.2 应用优势

1.2.1 协同性

BIM模型是基于建筑各专业协调下创建的模型, BIM技术的应用不仅能够实现独立设计, 还可以实现多专业设计。同时BIM技术能够主动配合更新专业知识, 使传递设计信息的准确性与实效性得到最大限度的保证。

1.2.2 可视化

BIM技术为设计人员提供了可视化处理的基础与条件, 在设计过程中设计人员对建筑空间情况的认识更加直观化、形象化。设计方案的可视化使设计人员能够在设计过程中对方案进行及时有效调整及改进, 从而使电气设备及线路的规划布设更加地科学合理, 使现有空间资源得到充分的利用, 建筑电气设计目标的完成更加高效。

1.2.3 关联性

BIM技术的关联性优势主要体现在, 变化后的专业信息可通过修改共同模型基础上的相应数据, 使修改的关联性得到提高的同时, 也避免了发生变化的设计信息量可能引起的各种问题。例如, 设计人员需调整设计方案中某一楼层的桥架位置, 此时设计人员只需要对参数信息进行调整, 相应的BIM模型也就被调整, 设计的合理性得到大幅地提升。

2 建筑电气设计中BIM技术的应用方面分析

2.1 配电设计

在配电设计中, 排水专业和暖通专业动力条件的搜集可通过BIM技术的协同功能实现, 动力回路系统的运行状况可应用BIM技术中的检查功能进行测试检验。BIM技术在配电设计中应用, 使配电系统会随动力条件的改变而自行调整, 这就避免了传统二维设计模式中容易将动力条件弄错或疏漏的情况发生。配电系统的生成过程中, 其负荷可通过软件自动进行三相平衡调整, 使供电的质量大大提高。

2.2 照明设计

照明设计利用BIM技术, 可以使每个功能房间的照度标准值能够被设计人员按照规范进行事先设定, 灯具的布置是否满足相关的标准要求可进行实时查看。在提升设计速度的同时, 保证了设计的质量。

2.3 消防设计

消防设计中利用BIM技术的检查功能, 可对火灾探测器是否满足相关保护标准要求进行实时查看, 同时通过对消防联动条件 (排水专业、电气专业、暖通专业) 的搜集, 使消防设计的安全性、可靠性、合理性得到进一步地提升。

2.4 三维碰撞检查

利用BIM技术可实现三维碰撞检查, 在三维模型下可对电气专业的弱电桥架和强电桥架进行分析, 并以此为依据调整碰撞点, 能够最大限度保证设计方案的可操行性。

3 BIM技术在实际电气设计项目中的具体应用分析

某市拟建一办公楼项目, 该项目电气系统结构较为复杂, 配套设备齐全。本文以该工程为例对BIM技术在电气设计中的管线综合、设计技巧以及协同方式三个方面展开具体的分析。

3.1 协同方式

工作集协同方式是本工程BIM设计阶段所采用的主要协同方式。BIM服务器内被放置中心模型, 实现在既定时间内使用工作集。当某工作集的所有者转变为某一用户时, 该工作集的查看或新图元的添加可以由其他工作组人员完成。该工作集的图元若需要修改时, 图元需向该工作集的所有者进行借用, 这样一来项目中可能产生的设计冲突被有效限制和避免。同时, 最新的模型情况的查看, 每个用户都可以通过工作集协同方式进行。创建工作集, 各专业之间的协调必须被充分考虑, 其分配需依据专业和各专业系统的情况。本工程的工作集协同如图1所示。

3.2 设计技巧

本工程主要电气系统包括了视频安防监控系统、综合布线系统、照明系统、配电系统以及火灾报警联动系统。功能房间照度值的估算、配电盘负荷的平衡、系统回路的检查等都可利用Autodesk Revit软件完成, 计算所需数据可直接从BIM模型中分析提取, 帮助完成电气设计。

线路检查主要被用于设备连接件的逻辑连接检查, 当为连接的设备出现在项目文件中时, 警告窗口会弹出, 未被指定的设备情况也可通过系统浏览器进行查看。所有建立的电气系统都被包括在系统浏览器中, 对系统浏览器中的配电回路进行点击操作, 该回路的相关电气参数可通过电路属性进行查看。如导线的长度、尺寸、电压降、实际负荷等等。

配电盘明细表通过BIM软件根据线路中的配电盘进行创建, 自动平衡负荷的功能也由BIM软件提供, 并且每一个相线中的线路负荷按照自下往上的原则使其尽量呈现出相等状态。配电盘的明细表可由设计人员自行定义并选择使用于设计项目。页脚、页眉、负荷总汇及线路表是配电盘明细表的主要组成部分。配电盘信息如图1所示。

以符合照度标准为基础, 采用明细表分析的方式, 利用照明计算软件, 将灯具的布设与选型在同一时间内完成, 计算所需参数可根据实际情况由设计人员自行定义, 检验计算结果是否满足相关规范要求, 依据照度标准对设计进行调整。所需照明级别的照度差值可利用BIM软件估算平均照度得出。

设计模型中的信息可以被设计人员准确地进行捕捉, 使明细表视图、剖面图、平面图以及立面图自动准确生成。同一数据库下的基于模型中的所有视图可以随时进行同步操作。在该数据库中, 变更任意视图可同时将所有视图进行更新。协调工作由模型中的设计变更引擎进行自动管理, 如图2~3所示。

3.3 管线综合碰撞检测

本工程的碰撞检测机及可视化采用Navisworks软件操作。首先对图样进行整合, 模型的漫游可视化通过环视、动态观测、平移等方式进行分析。碰撞情况在漫游过程中进行查看, 针对碰撞情况帮助设计人员进行修改调整, 漫游过程中将视点保存在适合位置, 方便后期进行查看。该软件提供的动画功能可以将保存的视点导出成视频文件以方便设计人员的查看。按照“大管让小管, 有压让无压”等原则, 调整各个系统的设备管道, 同时保证检修空间的预留。经过一轮碰撞检测后, 修改后的模型基本符合相关标准要求, 并以此为基础得出“零碰撞”模型。

4 结束语

我国在加大对BIM技术在建筑电气设计领域的普及与推广力度的同时, 还需与时俱进, 顺应科技时代发展的潮流。在学习和应用BIM技术的过程中, 不断总结经验, 加大研发投入, 不断改进和创新这项技术。这样才能够真正地促进我国建筑行业地健康发展, 进一步提升我国的经济建设水平。

参考文献

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[2]林坤河, 关宏德.BIM在建筑电气设计中的应用情况及探讨[J].福建建设科技, 2012 (5) :76~77.

[3]孔嵩.BIM技术在建筑电气设计中的应用和展望[J].现代建筑电气, 2013, 4 (9) :1~4.

[4]于红亮, 王楠.BIM技术在建筑电气设计中的应用研究[J].电气应用, 2015 (14) :30~35.

[5]熊远宝.BIM技术在建筑电气设计中的应用[J].建筑工程技术与设计, 2016 (3) .

BIM技术建筑节能设计 篇8

1 传统建筑设计方式所面临的困局

随着经济的快速发展, 现今的建筑正向着结构复杂、功能多样的方向发展, 这对建筑设计提出了更高的要求, 传统的建筑设计中设计师采用的是在二维的媒介上对建筑进行三维的设计工作, 并用2D平面三视图图示法对三维建筑进行表示, 此种方式在设计效率、设计表述方面都存在着一些不足, 并用对于一些内部空间结构复杂的建筑, 采用传统的建筑设计方式容易发生错漏碰缺, 同时结构构件在传统建筑设计表述中容易存在空间定位不准, 对后续施工造成了极大的困局。

现今, 国内的多数建筑设计单位中都没有专业的平台来实现3D绘图和建筑设计。多采用的是CAD与3D软件相结合的方式来进行建筑设计, 在完成设计的同时还需对建筑效果图进行制作, 浪费时间与经费。

在建筑设计中使用CAD来进行传统的平面二维设计, 设计中所使用的2D线条在禁锢了建筑师空间想象力的同时也使得设计师无法集中精力于建筑设计的本身。在设计时一旦需要对图纸进行修改, 牵一发而动全身, 整体工作量巨大, 严重影响工作效率。同时效果图与平面图之间无法良好的进行衔接, 从而对与客户的沟通造成严重的阻碍。

2 BIM技术在建筑设计中的应用

BIM技术相较于CAD技术更注重工程项目的整体性, 使得各个阶段、各个专业、各种活动之间不再是分裂开的个体, 而是将各个部分形成一种笼统的有机的结合体。在BIM技术的应用中, 其建筑设计不再是传统的几何绘图, 操作的对象由传统的点、线、面这些简单的几何对象向着墙体、门、窗等建筑构件的方向转变, 在建筑模型的建立过程中, 建立和修改的从原先的无关联的点、线和面等向着一个个建筑构件组成的建筑整体转变。

2.1 BIM技术在空间设计中的应用

BIM技术在建筑设计的应用中, 建筑设计师设计的过程就是创建一个包含所有建筑信息的虚拟建筑模型, 这个新建的虚拟建筑模型以多视角的智能建筑构件为基础, 从而为建筑设计师提供一个完全的3D环境, 在虚拟建筑中, 其所有的建筑构件都是参数化的智能物体, 包含有特殊的建筑构件属性等的综合信息的智能化三维物体。

在建筑设计的过程中, 设计人员都在同一个3D模型上进行工作, 建筑设计师、业主方可以轻易的获取准确的房间尺寸和面积, 任何角度的透视, 甚至可以在建筑物中进行虚拟的3D漫游。相较于传统的建筑设计方式, BIM技术在设计建筑中的“空间结构”上具有十分明显的优势, BIM技术具有先进的造型能力和空间的先验性, 其中, 通过使用BIM技术可以形成一个极强的可视化载体, 从而使得建筑设计过程中的“三维”优势得以实现, 从而使得建筑设计的过程中可以更好的使用三维设计来完成对于复杂建筑的空间设计, 通过使用BIM技术可以能够在建筑设计的过程中通过对建筑内部的全方位的3D漫游展示, 极大的降低了以往建筑设计过程中对于设计师的空间想象要求, 通过良好的空间展示能够完成复杂曲面和抽象的空间位置搭接以及构件位置的空间定位等。

通过使用BIM技术使得设计师们抛弃了传统的二维图纸设计方式, 从而将建筑设计与图纸表述进行了良好的衔接, 从而使得设计师们不必在为如何使用二维图纸来对三维图形进行表达而费尽心思, 从而可以将更多的精力投入到对建设形态、结构等方面的探索中, 为更好的促进建筑设计的发展提供了充足的动力。

在现今建筑设计日益发展的今天, 各种结构复杂、风格迥异、造型奇特, 过去只存在于建设师大脑中的想象通过使用BIM技术都可以加以实现。以2008年北京奥运会“鸟巢”主体育场为例, 其外型奇特、结构复杂, 建筑中大量的采用了空间构件, 其外壳的型钢大量的采用曲线型的钢构件, 如果在建筑设计的过程中采用二维视图表示则非常困难, 图纸量大且复杂, 同时在空间定位、搭接等方面都存在着不小的缺陷, 从而对后续施工带来的困难。通过在建筑设计的过程中采用BIM技术就可以在设计的过程中通过3D漫游的方式直观的对“鸟巢”设计过程中的空间三维模型进行观看, 甚至于可以通过对此模型使用计算机直接对那些异型钢构件的设计要求及尺寸等的数据进行详细的标注, 完成对于建筑设计模型的搭建。

在建筑设计的过程中, 设计师可以通过使用BIM技术完成对于模型的搭建, 同时可以基于此模型实现三维空间曲面的曲面造型的定位, 可以在曲面中的任意位置上进行切平面、立面、剖引出详图等的操作, 并可以将其转换为二维图纸进行指导施工。方便与施工单位对于一些细节部分的把控。

2.2 BIM技术加强对于流程的控制

通过使用BIM技术可以更好的实现对于流程的控制能力, 在传统的建筑设计过程中, 对于建筑内部的情况、建设环境等缺乏合理的分析, 因此, 对于建设过程中的能源、水、室内空气流动情况以及建材等的消耗无法进行合理的计算, 通过使用BIM技术可以在建筑设计的过程中, 对建设过程中所使用的各种能效进行早期的计算、评估, 从而可以为后续施工中的设计、施工以及运营提供更好的决策支持。

传统的建筑设计在能效评估中需要根据物理模型图和工程图来对建筑的性能进行评估, 在使用BIM技术时, 可以极大的简化工作量, 为建筑的各项分析提供有力的保障, 通过应用BIM平台中的各种软件, 可以在建筑设计过程中对建筑的采光、通风等进行分析和优化, 并且通过讨论和评判, 有效的拓展建筑设计的思考范围和深度, 在上海世博文化中心的建筑设计过程中, 通过使用BIM技术对建筑中的日照、采光、热环境等进行模拟分析, 从而对建筑在设计过程中进行全方位、各方向的考虑, 促进建筑设计更为高效的进行。

2.3 BIM技术有效的提升各方沟通的效率

建筑设计是一个多工种协调的平台, 做好对于各方信息的反馈是提高建筑设计有效性与可靠性的关键, 在业主方、设计单位与施工单位之间的沟通过程中, 业主方与施工单位对于建筑的理解跟设计方与施工方之间存在着一定的偏差。通过应用BIM技术, 可以将业主方、施工单位结合起来, 创建直观的施工过程演示, 从而对工程量进行统计和造价的计算, BIM应用过程中, 在建立建筑模型的基础上, 通过使用BIM工具的信息交换方式, 实现了建筑设计过程中的业主、施工单位、设计师之间的信息共享, 方便三者之间就工程项目进行沟通协调。

传统的二维图纸设计时, 从CAD到图纸再到施工这一过程是令各方都十分头疼的问题, BIM技术通过建立起统一的技术标准, 从而使得各种信息能够在各平台、各系统之间方便的流转。

结语

随着信息化技术的不断发展, 信息化手段正在日益影响着我国人民的生活, 建筑设计是高技术含量的行业, 将信息化引入到建筑设计中, 促进传统建筑设计转型升级是现今乃至今后一段时间内我国的建筑设计业发展的重点。BIM (建筑信息模型) 技术作为信息技术在工业设计中的重要应用, 极大的促进了传统二维平面设计的信息化改革, BIM技术相对于传统的二维平面建筑设计技术有着极大的进步, 其解决了长期困扰着传统建筑设计中的空间设计方法、信息交流方面等方面的缺陷, 极大的促进了传统建筑设计的转型升级。

摘要:这些年来, 我国经济处于发展的快车道, 带动了我国各行各业的快速发展, 建筑业是我国经济发展的重要支柱产业之一, 做好建筑的设计工作对于提高建筑的实用性和经济性有着十分重要的意义。随着计算机技术及信息化技术的不断发展, 建筑设计的模式在信息化的影响下正在悄然发生转变, 在建筑结构越来越复杂的今天, 传统的二维设计方式不仅在效率上还是在开放性上已经无法满足对于建筑设计发展的客观需要。在传统的建筑设计中仍采用的是将3D的建设模型转变为2D的三视图, 这一转换过程效率低且对于一些结构、造型较为复杂的建筑无法描述到位, 因此, 做好BIM技术在建筑设计过程中的应用对于做好传统建筑设计的转型升级有着十分重要的意义。

关键词:建筑设计,BIM技术,传统建筑设计,转型升级

参考文献

[1]欧阳东, 赵媛琳, 等.BIM技术—第二次建筑设计革命[J].建筑技艺, 2014 (05) .

[2]郝雪飞.BIM技术在计算机辅助建筑设计中的应用初探[J].电子技术与软件工程.

BIM技术建筑节能设计 篇9

用2D的方式来表达3D的建筑物, 导致了建筑业设计与施工两个领域的明确分工, 带来了近100多年建筑业的空前繁荣和发展。二维图纸表达的出现, 使得建筑设计变得更加的高效和规则, 出现了标准的建造法式与设计风格, 设计资源及建造中的经验得以保留, 推动了建筑业的持续发展。

同时, 二维图纸表达方式的出现, 使得设计分工与合作成为可能。建筑设计逐渐细分为建筑、结构、机电、专项等门类, 设计阶段细分为方案设计、扩初设计、施工图设计、安装图设计等。通过分工, 更多的人可以参与到建筑设计领域中, 通过更多的智慧劳动共同推动着建筑设计行业的发展和进步。

二、BIM建筑设计模式的特点

BIM技术作为一种更直观的可视化三维信息模型设计工具, 正是应设计领域对于设计质量和协同效率更高的要求而出现的。BIM技术直观可视, 使建筑师可以克服传统二维图纸的局限, 在表达空间三维复杂形态方面的局限, 从而极大地拓展了建筑师对建筑形态探索的可实施性, 也有助于建设领域各参与方快速理解建设项目从无到有的设计过程及成果。BIM让建筑设计从二维走向了三维, 并走向了数字化建造, 这是建筑设计方法的一次重大转型。

BIM技术使建筑、结构、给排水、空调、电气等各个专业能够基于同一个模型进行工作, 从而使真正意义上的三维集成协同设计成为可能。在二维图纸时代, 各个专业间的综合协同是一个繁琐费时的工作, 做得不好会经常引起施工中的反复变更。而BIM技术将整个设计整合到一个共享的建筑信息模型中, 结构与设备、设备与设备间的冲突会直观地显现出来, 工程师们可在三维模型中随意查看, 并且能准确查看到可能存在问题的地方, 并及时调整自己的设计, 从而极大地避免了施工中的浪费。

BIM技术使得设计修改更容易。只要对项目做出更改, 由此产生的所有结果都会在整个项目中自动协调, 各个视图中的平、立、剖面图也随之自动修改。BIM技术提供的自动协调更改功能可以消除协调错误, 提高工作整体质量, 使得设计团队创建关键项目交付文件 (如可视化文档和管理机构审批文档) 更加省时省力, 避免了平、立、剖面不一致等错误。

BIM技术有助于在信息的源头——建筑设计阶段, 建立起科学的、能够支持建筑工程全生命周期的建筑信息模型以及相应的集成管理环境;使在建筑工程中广泛应用信息技术成为可能;帮助快速处理与建筑工程有关的各种信息, 合理安排工期, 控制好生产成本;记录在整个建筑工程周期中随着时间不断增长的信息量;减少建设过程中信息量在不同阶段的衔接处出现断点的情况, 避免出现信息“回流”的现象。

三、BIM与建筑设计的关系

1. BIM是建筑设计的工具

很多人认为BIM不是一个软件, 它是一个概念 (或理念) , 是一个可以提升工程建设行业全产业链各个环节质量和效率的系统工程。也有的人认为BIM是协同平台, BIM是管理。

那么, BIM究竟是什么呢?对于建筑设计整体领域而言, 我们认为在很长的一段时间内, BIM都只是建筑设计的工具。建筑设计的核心是将各专业设计师的智慧成果予以正确表达, 这一思想过程是任何软件都无法取代的。智慧建造与智能设计需要大量的数字化积累, 还涉及知识产权等诸多问题, 在较短时间内尚无法实现。在今后的很长一段时间内, BIM还是辅助建筑设计各专业设计人员设计、协同、传递的技术工具, 三维协同和管理都是BIM新兴技术工具其中的功能。

只有正确理解了BIM作为设计工具的本质, 才能更好地发挥人的主观能动性, 才会更积极地研究与应用BIM技术, 使技术与经验、智慧有机融合, 产生更大的价值。

2. 工具手段改变思维和行为

虽然BIM仅仅是建筑设计的工具, 但工具性能的改变, 也势必影响行业环境以及行业的思维方式和流程行为。BIM与CAD不尽相同。虽同为工具, 但CAD的重点在于解决单个技术人员的具体工作需求, BIM的重点在于信息的模型化共享。BIM的价值并不是简单地将二维图纸三维模型化、数字化, 将数字信息进行集成, 它是一种数字信息的应用, 是可以用于设计、建造、管理的数字化方法, 这种方法支持建筑工程的集成管理环境, 可以使建筑工程效率显著提高、风险大幅度降低。因此, BIM数字模型既包括建筑物的信息模型, 又包括建筑工程管理行为的模型, 将两者进行了完美的结合和组合。因此, 在一定范围内, 建筑信息模型可以模拟实际的建筑工程建设行为, 实现项目建造、运维的预体验和管理预控。

BIM技术直观可视化、数字化、协同性强的特点, 将直接引起建筑设计行业发生横向、纵向的改变。采用BIM技术后, 建筑设计行业将在内部发生横向改变。这种横向的改变将增强设计流程的控制能力。过去, 建筑内部情况、建设环境缺乏设计和掌控, 最多是对规范条文等文件的落实, 缺乏可以量化的软件, 传统的物理模型和工程图根据CAD中的图形来评估建筑性能, 这需要大量的人员干预和解释说明, 增加了分析时间和成本。现在, BIM的应用为技术和分析质量上提供了有力的保障。利用BIM平台中的各种软件, 可对建筑的通风、采光等设计进行分析和优化, 还可以作出即时的分析评判, 拓展设计的思考范围和深度, 使得建筑更加节能环保。此外, BIM还可与众多商用分析工具集成, 极大地简化日常繁重、复杂的分析工作。将建筑模型直接与分析软件相关联, 可使建筑师轻松利用工具, 从而在设计流程初期获得有关设计备选方案的即时反馈信息。这种横向改变也将增强各专业间的协调沟通。对参与建筑设计的各专业来说, 突破2D限制, 进行可视化的建筑设计, 实现设计师之间的理解和即时沟通, 对保证设计意图和施工质量都有重要的意义。横向工作方式和流程的改变, 将促使建筑设计师具备更好的合作精神、更全面的专业素养。

BIM技术的应用将推动建设设计行业在上下游行业间发生纵向改变, 使得过去设计、施工割裂的信息传递模式改变为更加紧密的协同工作模式成为可能, BIM技术将不仅仅局限于设计阶段, 而是贯穿于项目全生命周期的各个阶段:设计、施工和运营管理阶段。纵向工作方式和流程的改变, 将促使建筑设计师考虑得更加全面, 不仅要考虑项目建什么, 还必须更好地兼顾项目建造、项目运营和使用的全生命周期需求。随着建筑设计宽度和深度的扩大, 势必会对建筑设计从业人员提出更高的要求, 现有建筑设计人员要适应和掌握这一新工具, 必须在思维和行为方式上先进行改变, 只有积极地面对这些改变, 才能适应日益高品质设计成果的市场需求。

四、BIM技术对现有建筑设计行业的影响

通过多个项目的BIM技术应用实践, 对比传统的建筑设计方法, 我们发现, BIM技术颠覆了基于图纸和二维空间的设计思维模式, 以创新性的三维建模技术将设计方案更加直观、更加全面地展现出来。仅就目前已有的实践成果就足以表明, BIM技术对比传统二维设计的优势非常明显, 对现有建筑设计行业的影响主要集中在以下几个方面:

1. 设计深度显著加深

传统的二维设计表达形式下, 设计空间模型构建在设计师头脑中构成, 设计成果通过图纸、文字说明、图集、常规做法组合来表达传递, 图纸内容只是其中一个组成部分, 属于有限表达, 设计成果的阅读、验收, 常常依赖后续参与人员的知识体系和对设计师思维的理解。在BIM设计模式下, 即得即见, 要求设计师完全、详细描述设计思维和成果, 模型几乎是设计的全部, 这种方式虽然大大减少了后期设计成果应用的技术门槛, 却加大了设计师的设计和制作设计成果的工作量, 设计深度显著加深。

2. 设计评价便捷直观

在BIM模式下, 设计质量直观可视, 借助软件碰撞检测功能、模拟分析功能, 能够更直观地进行设计优化和评估。以常用的碰撞检测功能为例, 其不仅可以对机电管线进行碰撞检测, 还可以对建筑和结构、建筑和门窗、建筑和幕墙、建筑和装饰装修等全面进行碰撞检测, 优化设计成果。

同时, 借助一些模拟软件, 在设计阶段, BIM就可以对设计成果做模拟验证, 如节能模拟、紧急疏散模拟、日照模拟、热能传导模拟等;还可以在设计阶段进行4D模拟 (三维模型加项目的发展时间) , 从而进行施工预控;还可以进行5D模拟 (基于3D模型的造价控制) , 从而实现成本控制。通过模拟, 能够更加精确地对设计成果进行分析、评价, 确保降耗、提高使用舒适度, 提高项目控制能力。

五、结语

BIM技术建筑节能设计 篇10

关键词:建筑,结构设计,BIM技术

近年来,我国社会经济和科学技术都取得了很大的进步,BIM技术也在不断地完善,在工程界的应用也越来越广泛。BIM技术在国内之所以被推广到各个领域,是因为BIM技术在运用过程中可以使得不同专业、不同部门之间实现数据共享,在建筑结构的设计过程中,保证了工程师、建筑师、设计人员等有关人员可以共同分享和使用同一个数字设计信息,这对于建筑结构设计来说非常关键。通过可视化数字模型,BIM技术可以协助相关人员对建筑结构进行模拟和分析,这样不仅能够提高建筑工程的施工效率,对提高建筑工程结构设计质量也将起到十分重要的作用。

1 BIM技术的特点

BIM技术简单来说是一种施工方法,它是通过数字模型对建筑结构的设计、施工等进行管理,它具有信息集成、协同设计、工作传递等特点。

1.1 信息集成

BIM技术具有信息集成的特点,主要体现在设计信息集成和设计过程集成这两个方面,作为整个建筑工程中唯一的信息模型,建筑信息模型要完成很多专业的信息设计,因此,BIM技术的信息集成特点非常明显。通过BIM技术信息集成的特点,为所有专业设计提供了平台来进行建筑结构的设计工作,使得整个建筑结构设计过程实现集成化。建立由计算机三维模型组成的数据库是整个建筑信息模型的核心,数据库包括很多信息,主要信息为建筑结构的几何尺寸、空间信息、需要的施工材料等,相关人员可以通过数据库查找到自己需要的各种信息,与传统的CAD技术相比,局限性更小,更有利于建筑结构的设计。

1.2 协同设计

BIM技术为整个参与建筑工程的相关人员提供了一个全新的设计平台,通过这个平台,设计人员、施工人员、业主可以建立良好的沟通,根据需求,提供信息。另外,BIM技术还可以通过判断不同专业的设计原则,自动检测建筑构件之间的相互影响,对提高设计人员之间的沟通效率有非常大的帮助,而且还节约了设计时间。

1.3 工作传递

BIM技术还有一个重要的特点就是能够将各种工作数据有机地关联到一起。举个简单的例子,如果设计师对某项内容进行了修改,BIM系统便立即将修改的信息传达到有影响的结构中,在此过程中,无需设计师更改连接或图纸。与此同时,BIM技术还具有模拟施工的功能,大大节约了设计师的设计时间,进一步提高了设计效率。

2 BIM技术在建筑结构设计中的具体应用

2.1 BIM技术在建筑结构设计中的可视化

BIM技术是以三维模型技术为基础,真实地展示建筑构件的新兴技术,它被广泛应用于现代建筑工程领域。在传统的建筑结构设计中,CAD软件无法将建筑结构的详细信息提供给用户,而与传统的CAD技术相比,BIM技术在建筑设计阶段便可以实现三维实体模型的构建,从而为用户对建筑结构的认识和了解提供更为直观的角度。很多大型的建筑工程结构设计采用BIM可视化技术进行动态的演示,帮助用户更深入地了解建筑结构的尺寸、相符度等各项参数,确保设计单位选择的设计方案是最优的,符合用户的需求和时代的发展。在观测的过程中,还可以及时地发现建筑结构中存在的设计漏洞,对提高建筑结构的设计质量有非常重要的意义。

2.2 BIM技术在建筑结构参数设计中的具体应用

在建筑结构信息模型中有一个数据库,这个数据库包含了所有的设计信息,且所有建筑结构设计参数都是相互关联的,设计人员可以通过查找数据库中的数据信息来构建建筑结构的形体,并且在设计的过程中约束不同的设计参数,确保BIM系统能够及时有效地对数据库进行更新和维护。BIM技术之所以被广泛应用于建筑结构的设计中,是因为它能够输出高质量、高安全性、高可靠性的设计信息,对数字化工作的开展有极大的帮助。

2.3 BIM技术在钢结构建模中的具体应用

对于一个大跨度建筑物来说,钢结构是其主要的结构形式,钢结构在建模的过程中需要面对多个方面的难点,主要体现在结构链接、加强件布置等方面。钢结构在设计过程中会涉及到多种连接形式,包括梁柱连接、梁梁铰接、梁梁刚接等,因此,在设计中需要以梁的高度为依据,设计出各个连接件并将其参数化。在BIM系统中数据是共享的,设计人员可以通过控制螺栓的数量和间距使得新的连接件得以形成,而设计人员在设计加强件和连接件时,也只需要画出加强件和连接件的大样,在钢结构的施工过程中施工人员通过对大样进行参考,再找出相应的位置就可以顺利地进行施工,进一步提高设计效率和施工效率。

2.4 BIM技术在建筑结构设计中的应用实例

作为城市运动会的主赛场,某城市的体育中心需要被建设成特大型体育场馆,该建筑在设计施工过程中遇到了三大难点,其一是钢罩棚网架结构不分主次杆件;其二是由于网架结构是弯扭的,因此,在安装吊装单元网架时需要附加弯矩;其三是由于该建筑属于特大型建筑物,它需要更多的铸钢节点、网格单元和使用设备。面对这三大难点,BIM技术给予了施工人员极大帮助,BIM技术本身具有仿真施工模拟的功能,通过仿真施工模拟,施工人员可以准确有序地安排建筑施工,有效控制各个作业区的工序搭接,大大提高了施工人员的施工效率,使得施工任务快速高效地完成。

3 BIM技术在建筑结构设计中的难点

在应用BIM技术时,建筑结构设计人员首先应该考虑模型空间的真实性,还要重点关注BIM系统中的物理模型是否能够自动生成施工图纸,其原因是BIM技术的设计方式是通过结构分析软件将建筑结构模型进行一系列的分析计算,计算完成后将设计信息反馈出来,与此同时形成动态的施工图纸和建筑模型。建筑结构的安全性能是设计人员在设计过程中首要关注的重点,影响建筑结构安全的因素有很多,因此,设计人员在利用BIM模型进行分析时需要面对的参数是非常复杂的。另外,BIM模型从理论上是可以实现BIM物理模型、结构分析模型、施工图文档双向无缝连接的,但在实际的运用过程中,只能在建筑构件简单的情况下才能真正地实现双向无缝连接,一旦建筑结构构件复杂就会导致大量数据丢失,无法达到预期的效果。因此,设计人员在应用BIM技术进行建筑结构设计时,应该高度关注这一问题,以便于通过BIM技术的不断研究和改进,使物理模型和结构分析模型之间实现双向无缝连接。

4 结束语

随着经济的快速发展,人们对建筑要求越来越高,为了适应时代的发展,满足人们对现代建筑生命周期长、建设周期短的要求,传统的CAD技术已然无法满足建筑工程的需求,建筑行业急需新兴技术的应用,而BIM技术具有信息集成、协同设计、工作传递等显著特点,且在帮助企业降低设计、生产等环节的成本投入方面也有很大的优势,势必会被设计人员青睐,广泛应用于建筑结构设计中。另外,在现代建筑工程中,BIM技术在提高建筑结构设计质量和施工效率方面也发挥着至关重要的作用。

参考文献

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BIM技术建筑节能设计 篇11

随着“可持续发展”口号的提出,关于未来发展、社会和环境问题就变成了全国性的难题。人与自然、建筑与自然环境之间的关系也需要我们重新建立,建筑行业的发展也因此发生了巨大的变动。自从“生态建筑”一词的提出,建筑师们就不得不摆脱思维定势,重新认清人、自然、建筑三者的互动关系。建筑节能是全世界建筑业的公共课题,它也对节约环保和环境质量提出了新的需求。

在传统建筑中,如何克服气候适应这个难题

在传统建筑中,气候适应设计是非常重要的,它常常取决于大自然的区域特性,然而人们对舒适住所的追求也是非常强烈的。建筑行业根本的任务也是建造舒适的住宿环境。而现在科学技术发展的突飞猛进,建筑业也在寻找降低能源消耗的办法。我们知道气候适应性是指建筑的建造和使用,要适应当地的气候特征,这也是古人用几千年的经验告诉我们的。

我国传统的建筑,到如今还保留了很多很多,其种类之多也体现了我国发达的建筑技术。然而我国气候条件也是十分复杂,南北气候差异巨大,这也在一定程度上给设计师们提出了更高的要求。所以,根据不同的气候差异,南北各地的建筑类型也有着不同的特点。这也体现了人们适应自然,注重人与自然合二为一的规律,当然也体现了传统建筑的精髓之处,同时也是节能减排的做法之一。传统建筑注重的是以大自然为中心,天地万物融为一体的格局,在建筑结构设计、位置的确定、材料的选取,都包含着节能设计的重要思想,这不仅体现了古人们对环境的选择性;材料的选择上也适应着当地的气候特点。建筑的内部建造是根据传统感官美学和各地气候的不同要求来制定的。建筑与环境的相关性体现着气候适应的要素。在建筑学上,日照强度也是一个重要的难题,因为日照强度的不同会影响着人们居住环境和人们对居住环境的要求。

在气候适应性设计研究中,我们发现通风与防风、隔热与保温、遮阳与采光是一个重点问题, 它们可以使得室内的温度、湿度得到很好的改善,让人有一个更好的居住条件。

在传统建筑中,自然通风技术发现及其应用

一切的建筑都是以服务人类为前提,所以人们对建筑的要求也是有很多的,当然最容易想到的要求就是自然通风,自然通风可以有效地调节室内温度、湿度,也可以清洁室内空气,实现空气流动,让人有一个更加舒适的居住环境,这也是建筑节能的一种重要手段。建筑的自然通风反映了古人们对环境的重视和客观选择性,其中冬季风影响很小而且夏季风较强的地方比较适合人们居住。所以综合各种条件进行建筑位置考察,依照太阳辐射和自然通风情况来规划建筑布局,这都是传统建筑的重点部分。

传统建筑学是把建筑与大自然界融为一体,当然如何使其融为一体,就要依靠建筑自然通风来实现。首先建筑要有一个好的朝向,这样就可以得到更好的通风条件,但是只有这一点又是不行的,我们还要利用好空间大小给我们带来的居住的变化,和建筑本身及建筑周围的相互关系来建造一个完整的建筑体系。

我国传统建筑的构造是复杂多样的,首先传统建筑建造的十分巧妙,给后人启发巨大,也是为现代化建筑奠定了深厚的基础,而且传统建筑实现了建筑的自然通风,利用压强差通风、利用楼层高低差异通风等等,给人一种更好的居住环境。而且在设计中,房屋空间大小,高度差异等等都使得传统建筑的建造在空间结构上越来越自由。

到现在为止,全世界对于自然通风的研究还是主要集中在两个方面上:第一个就是如何利用自然通风来调节室内空气的质量;第二个就是利用自然通风来解决如何舒适的度过炎热的夏季的问题,这项研究将很好的取代那些能源消耗设备,能更好的减少能源的消耗。随着”可持续发展”战略思想的出台,和人们对住房内部空气的要求越来越高,自然通风这一课题必将在中国的建筑行业中得到强烈重视和研究。

根据传统建筑技术,如何将其改进

我们都知道传统建筑技术给我们带来了许多好处,但随着社会的进步,我们不能仅仅只靠传统的建筑技术,需要通过现代手法,将其重新改进,使其更适合现代社会;所以对于传统建筑技术的改进,必须依赖于现代的相关技术 ,由于现代社会与古代社会有着很大的区别,所以在生活水平不断提高的今天,我们对建造材料要求要有更高稳定性,整个建筑的抗震性能,牢固性能也要远比过去高得多,这一切的一切都使得传统建筑技术需要产生变动,这样才能使得传统建筑技术在现代建筑设计中能发挥更大的应用价值,使现代化新型传统建筑能在现代社会大放异彩。

总 结

进入21世纪以后,能源短缺问题已经越来越让人紧张不安,全世界都为此陷入困扰,而在中国,“可持续发展”的理念已经深入人心,节约型社会的建造已经得到人们的共识,建筑节能已成为建筑业共同的课题,国家建设管理部门、建筑设备制造商、施工设计单位等都把此工作纳为重点部分,因此,建筑师们也应坚持不懈,对建筑节能方面进行深度研究,为更好的明天做出自己努力。

(作者单位:江苏建筑职业技术学院建筑设计与装饰学院)

作者简介:王峰(1976.12-),男,山东枣庄人;讲师、硕士,主要研究方向:古建筑技术,江苏建筑职业技术学院建筑设计与装饰学院,邮编:221116。

BIM技术建筑节能设计 篇12

随着社会经济的快速发展, 对建筑工程的需求也在不断增加。而随着建筑工程规模与数量的日益增长, 作为影响建筑工程安全的重要因素, 人们越来越关注建筑结构设计的发展。同时, 随着科学技术的快速发展, BIM技术在建筑结构设计中的重要性越来越明显, 因此, 必须深入分析BIM技术在建筑结构设计中的应用, 进而为建筑企业的发展奠定基础。

1 BIM技术应用在建筑结构设计中的主要功能

1.1 设计图纸可修改功能

对于使用BIM技术设计的建筑工程图纸, 其所有的设计信息就都是依据建筑模型得出的。通过此种方式, 一旦发生问题, 工程设计人员只需要对某一点进行修改, 系统就会自动完成其他相应参数的修正, 这种方式大大减少了建筑工程设计人员的工作负担。同时, 此种设计图纸具有自动修改功能, 减少了设计人员在画图或改图方面工作的精力和时间, 使其能够更专心地进行建筑结构设计, 并通过对比各个参数修改后图纸, 得出最优的设计方案, 确保建筑结构设计的效果。

1.2 设计数据信息化功能

BIM技术是基于现代信心技术发展的技术, 由此可知, 其核心就是信息。同时, 相比于传统的设计软件模型, BIM技术还具有可携带信息的作用。基于此角度, 可将BIM技术模型当作建筑工程的信息数据库, 然后建筑工程所有的设计数据都可以从此数据库中找到, 并且数据之间该存在着各种各样的联系方式。所以, 当设计人员需要某一方面数据时, 只需要点击特定的点, 就可以在最短时间内得到最全面、可靠的报表清单, 此种方式避免了设计人员在数据查找等方面耗费的时间, 还可较好的解决人工记录和输入数据可能出现误差的问题, 进而提高建筑结构设计的效率和可靠性。

1.3 工程设计一体化功能

对于使用BIM技术设计的建筑模型, 其不仅能够体现出建筑工程的外观, 还能够表现工程的光源、热能传导以及材质属性等信息。BIM模型是一种将建筑工程各方面内容都纳入一体的设计, 其不仅可以从安全性角度评价建筑结构, 还可从舒适性、光源、节能等多个角度对建筑结构进行评价, 进而有效提高了建筑结构设计的效果。同时, BIM技术不仅可以提供类似CAD设计的平面图纸, 还可以直接完成整个建筑模型的渲染, 并能利用BIM软件分析、处理模型, 实现设计出图、计算、渲染等设计环节的一体化的目标。目前, 我国普遍采用的设计施工一体化组织 (合同) 架构如图1所示。

1.4 工程模型三维化功能

对于BIM技术, 其主要是一种三维技术。同时, 对于使用BIM技术设计的建筑模型, 其不仅可以通过三维立体方式展现, 工程设计人员还能够直观的观察建筑结构各部分情况, 从而能够尽早发现建筑工程暖通管道、墙体梁板等建筑结构组成部分间存在冲突的问题, 并采取有效的措施解决, 避免给后期施工造成不良影响。除此之外, 还可更加深入的理解、分析建筑工程的设计方案, 排除存在施工困难等问题的设计方案, 有效提高建筑工程整体设计质量。

2 BIM技术在建筑结构设计中的具体应用

2.1 在建筑结构与场地分析中的应用

建筑结构设计的合理性不仅体现在建筑工程本身, 还与建筑工程所处的场地存在密切的联系。一般情况下, 建筑工程场地的地质环境与水文情况等因素都会给建筑结构的设计造成诸多方面的影响。而通过结合BIM技术与地理信息系统, 可对建筑工程场地进行全面模拟, 并在模拟的环境中拟建建筑工程的模型, 这样一来, 就可对建筑场地的特点、条件等做出全方位的分析, 选出最佳的建筑建设地点进行施工, 进而使得建筑结构以及其所处的场地的适应性都可以达到最佳, 最终确保建筑结构设计的合理性。

2.2 在建筑结构性能分析中的应用

对于建筑结构设计, 其不仅仅是对建筑工程各个部分的简单排列, 还可使工程各部分有机组合起来, 进而形成一个互相支撑的整体, 最终保证建筑结构的抗震性与牢固性等均可达到相应标准的要求。而要想实现上述目标, 就需要对建筑结构的性能进行分析。在传统的建筑结构性能分析中, 一般都需要花费大量的人力与时间, 并通过利用各种计算公式来完成, 且在这种情况下分析出的结果还比较容易存在误差, 进而影响到建筑结构性能的可靠性。而在BIM技术中, 可以设计相应的性能分析软件, 将BIM模型的相关数据导入软件之中, 就可以快速、准确地完成整个分析过程, 并根据分析的结果来发现和改正设计中存在的不足, 提高建筑结构设计质量。

2.3 在建筑结构协同中的应用

通过使用BIM技术建造的建筑工程模型, 工程的数据是不断进行交流与共享的。对于, 其主要包括以下两方面的内容:①通过中间数据文件的帮助完成异地不同设计软件模型设计时, 需要提供相应的数据与信息。②通过设置中性数据库, 可实现不同专业之间的数据传递与共享的目的, 同时还可将建筑工程中相关的水暖、土建、装饰等各种专业的内容有机地结合起来, 并利用统一的处理平台来对信息进行规范处理, 最终实现系统内部信息流的畅通。此外, 在这种数据交流和共享的基础上, 确保建筑结构设计充分顾及建筑有关的各方面内容, 进而避免某一点、某一参数疏漏导致的结构不完善问题。

2.4 在钢结构工程建模的应用

现阶段, 钢结构已成为大跨度建筑物的主要结构形式, 且其在建模方面通常都需要面临结构链接和加强件布置等多方面的难点。同时, 钢结构在设计中还需要涉及到梁柱连接、梁梁铰接以及梁梁刚接等多种连接形式, 所以在设计中一般都需要根据梁的高度, 来将各个连接件进行专项设计并将其参数化。此外, BIM系统在其应用中还可以利用参数共享来有效控制螺栓的数量与间距, 设计人员只需要对参数进行调节就可以形成新的连接件;在加强件、连接件设计中, 设计人员只需要画出大样;在钢结构施工中, 技术人员只需要对相应位置设计进行参考, 便可以来确定加强件、连接件的准确位置, 这对进一步提高钢结构设计质量及施工效率有着重要作用。

2.5 BIM技术在建筑结构设计的应用实例

某城市体育中心是该城市运动会的主赛场, 且该体育中心是一种特大型的体育场馆。同时, 在建设该项目时存在以下三大难点:①钢罩棚网架结构没有主次杆件之分。②网架结构弯扭, 且在每个吊装单元网架安装时, 需要附加弯矩。③铸钢节点多、网格单元多、使用设备多。此外, BIM技术具有仿真施工模拟、模型漫游、构件信息查询、技术交底等功能, 在该工程中采用BIM技术建立仿真施工模拟, 能够更加准确有序的安排施工工序, 并对各个作业区的工序搭接进行有效的控制, 从而快速高效的完成所有的施工任务。

3 结语

现阶段, 随着我国建筑数量的不断增多, 再加上楼层数量与高度的逐渐增加, 必须不断加强建筑的抗震性能与稳定性, 因此, 只有科学设计建筑结构, 并确保建筑结构可以承受各种环境下的外力作用, 才可确保国家以及人们的生命财产安全, 这就更加突显出了建筑结构设计的重要性。而BIM技术的合理应用, 能够有效提高设计的合理性、可行性的同时, 兼具经济性, 最大限度提高建筑质量, 为国家和人们的利益提供保障。基于此, 必须要加强对建筑结构设计中BIM技术的应用。

摘要:在建筑工程施工过程中, 其结构的稳定性与可靠性是确保其整体质量的重要基础。同时, 随着科学技术的快速发展, 各种新型技术不断出现, BIM就是一种新型的, 且设计效果较好的技术。近年来, 该项技术的不断完善促进了我国建筑行业的快速发展, 因此, 必须对其发展与应用进行高度的关注。本文在此情况下, 对建筑结构设计中BIM技术的应用进行了研究。

关键词:建筑结构设计,BIM技术,应用

参考文献

[1]孙德才.BIM技术在建筑结构设计中的应用与研究[J].建材发展导向, 2015 (3) :110~112.

[2]姚伟瑜.BIM在建筑给排水工程设计中的应用[J].中国建筑金属结构, 2013 (10) :56~57.

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