建筑設(shè)計特點及應(yīng)用分析

時間:2022-02-24 10:14:14

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建筑設(shè)計特點及應(yīng)用分析

【摘要】在建筑設(shè)計中應(yīng)用參數(shù)化BIM技術(shù)使建筑設(shè)計不再局限于基本的線段以及弧線等圖元操作,其更加注重的是建筑構(gòu)建的屬性信息。這種設(shè)計方法不僅可以對建筑資源進(jìn)行優(yōu)化配置,而且可以有效提高建設(shè)設(shè)計的效率和水平。建筑設(shè)計人員應(yīng)應(yīng)用這種新的設(shè)計方法,掌握BIM技術(shù)的特點,提高建筑設(shè)計的質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】建筑設(shè)計;參數(shù)化;BIM;應(yīng)用

1引言

BIM就是建筑信息的模型,而基于參數(shù)的BIM技術(shù)也就是利用計算機技術(shù)建立建筑工程的虛擬三維模型,并在模型中通過數(shù)字化技術(shù)構(gòu)建與建筑工程實際情況完全一致的數(shù)據(jù)庫。在數(shù)據(jù)庫中既包括了建筑構(gòu)件的基本狀態(tài)信息、幾何信息和專業(yè)屬性的描述,而且還包括其他的運動行為以及空間信息等非建筑構(gòu)件的信息內(nèi)容。由于該模型中含有豐富的工程信息,因此,極大地提高了信息的集成化水平,從而為建筑設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、工程管理以及物業(yè)管理等提供了重要的參考作用,在建筑的整個生命周期都具有很高的應(yīng)用價值。而在應(yīng)用BIM進(jìn)行建筑設(shè)計時,需要將建筑構(gòu)件對象化,利用數(shù)字化的編碼對建筑構(gòu)件進(jìn)行表述,因此,在屬性描述中需要借助于各種參數(shù),而對象代碼需要將這些參數(shù)包括在內(nèi)。一般來說,建筑屬性的參數(shù)需要預(yù)先定義或遵循相關(guān)規(guī)則。在建筑設(shè)計中應(yīng)用基于參數(shù)化BIM技術(shù)可以有效提高設(shè)計的效率和質(zhì)量。

2BIM設(shè)計的主要特點分析

基于參數(shù)化BIM建筑設(shè)計具有較強的聯(lián)動性,在設(shè)計時從三維模型的構(gòu)建開始就可以獲得建筑工程的各種信息數(shù)據(jù),不僅可以完成建筑平面的設(shè)計,同時還可以完成材料表、施工圖以及工程造價等內(nèi)容的編制[1]。另外,BIM既可以提高模型構(gòu)建的速度,還可以減少設(shè)計成本,降低設(shè)計中的失誤率,從而對建筑的三維設(shè)計、設(shè)計成本和時間進(jìn)行全方面地控制管理。2.1基于參數(shù)化BIM建筑設(shè)計可以對建筑構(gòu)件的屬性信息進(jìn)行數(shù)字化模擬。在建筑設(shè)計中應(yīng)用BIM技術(shù)來構(gòu)建三維模型,可以幫助設(shè)計人員獲得建筑工程中各建筑構(gòu)建的重量、建筑材料的價格和性能、施工進(jìn)度等幾何或非幾何信息,這種信息的高度集成和可視化的三維模型可以為建筑工程的設(shè)計建造以及工程的管理和決策提供重要的參考依據(jù)。2.2基于參數(shù)化BIM建筑設(shè)計可以有效協(xié)調(diào)建筑構(gòu)件的關(guān)系。在建筑設(shè)計中往往會出現(xiàn)不同專項建設(shè)相互沖突的問題,例如,建筑結(jié)構(gòu)與管道布設(shè)之間的矛盾等,而應(yīng)用BIM技術(shù)就可以對這些問題進(jìn)行有效的協(xié)調(diào),并通過三維模型來模擬熱能傳導(dǎo)效果、日照效果以及在發(fā)生突發(fā)情況時的疏散效果等各種情況,從而對設(shè)計方案進(jìn)行合理優(yōu)化。2.3基于參數(shù)化BIM建筑設(shè)計可以模擬。緊急情況下的人員疏散等應(yīng)急處置方式應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行建筑設(shè)計時可以利用三維模型中所集成的物理、規(guī)則、幾何以及參數(shù)變化等各種工程信息來模擬建筑在消防疏散和人員逃生等緊急情況下的適應(yīng)性,從而實現(xiàn)對建筑方案進(jìn)行較為復(fù)雜的優(yōu)化設(shè)計[2]。這主要是由于BIM可以集成工程建設(shè)中各工序的參與方信息,描述工程項目在三維空間的復(fù)雜形態(tài),而且各種數(shù)據(jù)信息以及建筑構(gòu)件的空間關(guān)系高度精確,因此,為設(shè)計方案的復(fù)雜優(yōu)化奠定了良好的基礎(chǔ)。同時,應(yīng)用BIM技術(shù)所建立的數(shù)字化三維模型與傳統(tǒng)3D建模技術(shù)相比,其能夠根據(jù)三維模型中的數(shù)據(jù)信息更新相應(yīng)的圖形參數(shù),并自動生成文檔,同時還能夠共享信息的變更以及調(diào)整,這樣當(dāng)建筑設(shè)計的對象信息參數(shù)發(fā)生改變時,數(shù)字化模型也會相應(yīng)地進(jìn)行更新,從而提高建筑設(shè)計的效率和準(zhǔn)確性。2.4基于參數(shù)化BIM建筑設(shè)計可以有效控制成本和資源,檢測設(shè)計方案。在建筑設(shè)計中應(yīng)用BIM技術(shù)可以對工程項目進(jìn)行數(shù)字化的設(shè)計,并通過智能化管理來監(jiān)督管理設(shè)計以及施工過程。BIM技術(shù)通過建立施工現(xiàn)場以及建筑構(gòu)件的三維模型來實現(xiàn)對各工序中現(xiàn)場布置、材料使用等多種信息樣本的可視化動態(tài)管理,從而對設(shè)計方案的可操作性進(jìn)行檢測,并有效控制工程設(shè)計施工中的成本和資源消耗。2.5基于參數(shù)化BIM建筑設(shè)計對施工過程進(jìn)行模擬。建筑設(shè)計時,應(yīng)用BIM技術(shù)可以通過計算機對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并建立相應(yīng)的三維模型,從而預(yù)測施工中可能存在的重難點環(huán)節(jié)以及建筑能夠?qū)崿F(xiàn)的功能,從而優(yōu)化完善工程施工的技術(shù)方案和施工圖,以促進(jìn)建筑設(shè)計合理性和科學(xué)性的提高。

3BIM技術(shù)在建筑設(shè)計過程中的實際應(yīng)用

3.1應(yīng)用于設(shè)計復(fù)雜的建筑形體。在設(shè)計比較復(fù)雜的建筑形體時,應(yīng)用基于參數(shù)化的BIM設(shè)計方法可以獲得更加理想的設(shè)計效果。BIM技術(shù)可以整合復(fù)雜建筑形體的各種數(shù)據(jù),并加以驗證分析,從而進(jìn)行多維曲線的建筑設(shè)計,對設(shè)計成果還可以進(jìn)行立體展示[3]。這種通過信息模型的建筑設(shè)計方法為建筑設(shè)計構(gòu)思以及創(chuàng)意的充分發(fā)揮創(chuàng)造了良好的條件,設(shè)計人員能夠直觀地看到設(shè)計成果,并便捷地對其進(jìn)行優(yōu)化,從而提高建筑設(shè)計的水平。另外,應(yīng)用BIM技術(shù)來進(jìn)行復(fù)雜建筑形體的設(shè)計還可以利用三維模型將其分解為各個單元或結(jié)構(gòu),并加以分析優(yōu)化,從而有效地降低建筑設(shè)計方案中的失誤率。3.2應(yīng)用于設(shè)計綜合管線或排查管網(wǎng)綜合。由于現(xiàn)代建筑逐漸向功能的多元化方向發(fā)展,其體量隨之增加,同時建筑工程中還包括了越來越復(fù)雜的機電管網(wǎng),這些對建筑設(shè)計提出了更高的要求。傳統(tǒng)的通過目測方式對管網(wǎng)設(shè)計進(jìn)行檢測的方式很容易造成管線之間發(fā)生交錯或者相撞的問題,已經(jīng)難以滿足現(xiàn)代建筑設(shè)計的需要[4]。而BIM技術(shù)可以利用直觀的三維管網(wǎng)模型自動檢測并分析管網(wǎng)在建筑內(nèi)部的布局情況,從而及時發(fā)現(xiàn)建筑管網(wǎng)設(shè)計中的不當(dāng)之處,并準(zhǔn)確標(biāo)注出管線交錯或者相撞的具體位置,從而有效避免了管線設(shè)計和施工中的失誤,使管網(wǎng)設(shè)計的科學(xué)性、合理性以及檢查的效率都得到了明顯的提高,從而保證了建筑管網(wǎng)設(shè)計的水平和質(zhì)量。3.3應(yīng)用于設(shè)計優(yōu)化建筑物的消防能力。由于現(xiàn)代建筑逐步向超高型和超大型的方向發(fā)展,傳統(tǒng)的設(shè)計方法和規(guī)范已經(jīng)難以達(dá)到建筑工程對消防安全的設(shè)計要求。應(yīng)用BIM技術(shù)來進(jìn)行建筑設(shè)計,可以優(yōu)化建筑工程的消防性能,使消防設(shè)計更加科學(xué)合理。通過BIM的數(shù)字化模擬可以充分了解建筑材料和結(jié)構(gòu)的耐燒性能和極值參數(shù)、人員疏散所需要的距離和時間以及有害氣體的蔓延速度等,從而可以對不同的設(shè)計方案進(jìn)行分析比較,選擇最佳的消防設(shè)計方案和人員的疏散方式,為建筑和人員的安全提供更加可靠的保障。

4結(jié)語

隨著我國社會經(jīng)濟的發(fā)展,城市的規(guī)模在不斷擴大,相關(guān)的建設(shè)工程項目也在不斷地增加,極大地促進(jìn)了我國建筑行業(yè)的快速發(fā)展。而城市中現(xiàn)代化建筑的建設(shè)對于設(shè)計的質(zhì)量和水平都提出了新的要求。因此,建筑設(shè)計人員要積極運用先進(jìn)的參數(shù)化BIM等設(shè)計方式,準(zhǔn)確把握BIM技術(shù)的設(shè)計特點,擴大其應(yīng)用范圍,在建筑設(shè)計中優(yōu)化建筑資源的配置,提高設(shè)計的效率,從而促進(jìn)我國建筑行業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]吳雁,傅麗芳,蘭莎.基于參數(shù)化BIM建筑設(shè)計的特點及其應(yīng)用分析[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計,2015(34):22-23.

[2]崔敏.淺談基于參數(shù)化BIM建筑設(shè)計技術(shù)及其優(yōu)勢[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計,2015(23):13-15.

[3]端木君杰.試析參數(shù)化BIM建筑設(shè)計技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用初探[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2015(9):16-17.

[4]王露,張佩綾.BIM技術(shù)在建筑裝飾設(shè)計中的應(yīng)用淺談[J].建筑與裝飾,2017(2):26-27.

作者:楊舒 焦體靜 單位:濟寧市建筑設(shè)計研究院