BIM技术在住宅建筑设计中的应用研究

2022-11-18

一、概念与原理

所谓的建筑信息模型 (Building information model, BIM) 就是利用几何模型、结构性能和功能要求等进行综合然后将整个建筑工程中的信息进行整合, 并呈现在单独的建筑模型中, 这一技术是由美国的学者提出的。近年来, 国内外的学者以此概念为依据, 提出了多种不同的观点, 包括:虚拟建筑、3D模型和单个建筑模型等, 利用BIM技术能够实现不同专业的相互协调, 此外, 它还包括了整个建筑工程施工的数据信息, 可以根据工程具体的设计施工要求, 利用3D模型进行展示。最后, BIM技术还具有专门性, 由于它是针对单一对象的CAD技术, 也可以进行数字描述, 也就是说, 利用BIM技术可以将建筑信息呈现在一个电子模型中, 促进建筑行业的数字化发展。

二、BIM技术的特点

(一) 、协调性

在对住宅建筑进行设计的过程中, 协调性是非常关键的, 一个建筑项目只有具备良好的协调性能, 才能保证建筑在设计过程中不同的专业间相互配合, 避免不必要的冲突发生。利用BIM技术就能够有效的实现设计的协调性, 在设计过程中应用BIM技术, 可以做到数据的协调配合工作, 将不协调的部分生成数据并呈现出来, 这样就可以大大减少人工检查的时间, 尽量避免设计中数据不协调的出现, 保证设计工程的顺利进行。

(二) 、可视化

在以往的建筑设计过程中, 设计人员通常都是利用CAD软件进行设计, 其优势是可以更好的构建建筑的结构, 然而, 随着科学技术的不断发展, BIM技术逐渐取代了CAD软件的应用, BIM技术能够将建筑结构设计的效果利用三维实体模型的方式展示出来, 设计人员还可以利用这种可视化的技术对建筑结构进行动态展示, 以数据变化的方式将设计方案做到优化, 保证建筑设计的质量。

(三) 、出图性

利用BIM技术打印出的建筑设计图纸, 是在一般的设计图纸的基础上, 进行了可视化的展示后, 对建筑模型实施协调、优化后的设计图纸, 这样设计出的图纸更具实践性, 在建筑工程中, 主要的设计图纸有:综合结构预留洞图、综合管线图以及碰撞检测报告, 还有针对设计中问题的改进意见和方案等。

三、住宅建筑设计中BIM技术的应用

(一) 、在前期模拟方面

将BIM技术应用的住宅设计中, 是通过模拟模型的方式来实现的, 在正式施工之前, 可以利用BIM模型进行施工过程的模拟, 通过施工方案的模拟就可以及时发现设计中存在的不足之处, 及时调整施工方案, 保证实际施工的顺利进行。此外, 还可以对招投标的过程进行模拟, 对施工现场的不同工程进行模拟, 然后根据模拟的结果, 了解工程的缺点, 通过模拟方案的对比, 选择最适合工程建设的施工方案, 节约施工成本。

(二) 、动态的控制设计

在建筑工程实际施工中, 可以利用BIM技术建立动态控制模型, 对工程的施工进度进行实施的跟进, 并针对工程建设中不合理的地方进行调整。利用BIM动态控制还可以将实际工程中的物资消耗状况和设计阶段对比, 及时反馈需要调整的信息, 另外, 将工程建设过程中的施工信息都输入BIM中就可以及时了解施工的进度、施工状况以及各个阶段的完成情况, 这样就能更准确对施工的状况进行管理。

(三) 、可持续性上的应用

还可以利用BIM技术对建筑的整体构架和方位建模, 保证建筑设计的可持续性和环保性能。在设计过程中, 利用科学模型能够将整个建筑的施工过程都展示出来, 然后利用3D和4D模型, 对施工过程进行模拟。在理念设计的环节中, 设计人员应该充分重视设计的可持续性, 充分保证项目的综合效益。例如在设计过程中利用REVIF分析工具, 可以加大对住宅建筑的地质情况、自然界环境等情况进行模拟, 以此为基础掌握住宅建筑的抗震、采光及避雷等效果, 与此同时, 还可以在设计中融合人文情怀、风土习俗等因素, 在以上信息数据支持下, 设计人员可以展开科学的规划和设计, 对与住户及业主之间的关系进行有效处理, 以利于各种矛盾问题的缓解。

(四) 、建筑结构的协同

通过模型应用, 自动生成图纸, 所有的修改和变更都会自动反映到整个项目的全部文件中, 保证了系统信息的有效性。由于全部的信息数据都源于一个综合的数据库, 因此在任意视图中的修改和完善都会直接反应在数据库中, 从而时在应用其他视图时, 数据信息及时得到自动更新, 另外在这个过程中, 图纸中的各种信息数据, 会随着设计的推进和完善, 实现实时更新。

(五) 、结构性能分析中的应用

进行建筑结构的谁, 不应该只是各个单一结构的堆砌, 还应该将设计的各个部分有机的组合起来, 形成一个完成的支撑体, 还要保证设计的结构能够满足工程对于抗震性和稳定性的要求。要想实现这一目标, 就要求建筑结构的性能进行分析。将BIM技术应用结构性能分析中, 可以利用性能分析软件, 将相关的数据输入到BIM模型中, 利用软件就可以更加快速便捷的得到分析结果, 在按照结果分析设计中的不足并改正, 这样可以有效的提高设计的质量。

结束语

总而言之, BIM技术应用的越来越广泛, 这也给我国的建筑行业带来了很大的改变, 促进了建筑行业的不断发展, 在本文中, 首先对BIM技术的状况进行了简单的介绍, 重点介绍了其在建筑设计中的应用, 但是, 就目前的情况来看, BIM技术人有很多的不足之处, 要想将BIM技术的优势充分发挥出来, 首先就要明确BIM技术的重要作用, 积极研发, 从而不断的提高建筑设计水平, 促进建筑行业的可持续发展。

摘要：随着建筑工程的发展速度越来越快, 人们对于住宅建筑的要求越来越高, 更多先进的技术被开发, 这也促使建筑工程设计水平越来越高。BIM作为一种新型的技术手段应用到建筑工程设计中, 能够实现对建筑的科学设计、规划以及色彩的搭配, 也可以为人们提供一个建筑结构、环境等更加直观的展示平台, 基于此, 本文首先介绍了BIM技术的概念及特点, 然后着重介绍了住宅建筑设计中BIM技术的具体应用, 希望能为BIM技术的应用方面提供一些借鉴。

关键词：BIM技术,住宅建筑设计,应用