閱讀屋>輔助設計與工程計算> BIM技術與建築設計探究

BIM技術與建築設計探究

BIM技術與建築設計探究

  1BIM技術概述

  BIM技術主要指利用3D數字技術對建築物實體建立模擬模型,從理論上說等於在虛擬的平臺上進行建築物的模擬設計,並對施工過程、進度、後期維護管理等進行模仿,實現建築工程的數字化管理,為建築的實際施工奠定堅實的理論基礎。

  2BIM技術的特點

  2.1視覺化

  傳統的建築設計只能透過紙張或者計算機2D/3D軟體完成,其主要作用是為後期施工提供相應的規格尺寸及效果展示,但還需要藉助人們的空間想象才能將整個建築在自己的腦海中呈現。BIM技術的出現為建築模型的直觀展現提供了平臺,設計人員的設計理念能夠直接在建築模型中展示出來,有助於建築企業內部的人員交流,並對相關的設計進行討論,做出最佳決策。

  2.2協調性

  協調性首先是建築企業內部各專業人員間的組織協調,在內部形成一個有效的標準性檔案,便與推動建築工程的程序。另外BIM技術還能夠在建築內部相關佈置以及空間設定上起到協調的效果,例如樓梯井的佈置、防火區佈置、水管佈置、線路佈置以及其他輔助佈置等。

  2.3模擬性

  傳統建築設計在施工前只存在一個理論上的工程專案,具體效果只有等到施工後才能體現,很多難以預料的問題會在施工中一一呈現出來,但難以進行更正,最有效的方法是在設計中消除問題,進行設計最佳化。BIM技術能夠利用建立模型來模仿現實中的建築,並透過其表現形態得出一些具有重要參考意義的資料。例如在進行材料配與承受應力之間的關係時,僅僅透過經驗與猜測難以找到最佳配比的真實比例,因此可以藉助BIM技術將利用最佳化技術設計的方案資料輸入模擬系統中,模擬房屋的結構,在模擬環境中測試不同材料比例的受力情況,將得到的.資料繪製成統計圖,明確找到最佳配比點。只要不存在突然變數,計BIM技術得到的結果一般比較準確。由此可見,設計人員在建築設計之初時可以結合BIM技術,對設計的可行性透過模型進行模擬,讓設計可能存在的問題及早呈現並將其消除,減少施工中不確定性,便於設計工作的進行,減少設計偏差。另外透過BIM技術還能夠實現自動出圖功能,提高了建築設計效率。

  3BIM技術在建築設計中的應用

  3.1BIM技術在建築空間規劃上的應用

  空間規劃是建築設計的第一步,在選定建築地點後可以對當地的空間進行地形分析,尤其是在地形比較複雜的建築基地上地形分析必不可少。透過BIM技術對建築基地進行空間分析,例如具體的坡高、斜率、以及坡向等分析,對於建在地形複雜地區的建築物可以利用BIM技術進行初步探索,為設計工作提供有力的支援,開闊思路。在坡度分析是可以利用GIS建模,並對其中的各項引數進行模擬,設計人員能夠對根據需要從不同角度進行探索,並生成一系列基礎資料,供後期設計參考。地形探索完畢後即可進行與建築物的空間規劃。對建築物的空間規劃一般利用BIM技術的視覺化分析技能,將建築透過3D技術立體呈現出來,並進行室內的視野分析、規劃可視度分析、道路可視分析等,在進行各項分析前首先建立相應的模型,並利用BIM技術進行除錯,結合各因素綜合參考,得出最佳的空間規劃模型。

  3.2BIM技術在建築模型構建上的應用

  建築模型是對建築實物的替代,在建築設計中建築模型可以看做是設計人員設計理念具象化後的產物。在設計過程中,建築模型具有重要作用,其中包含了各項自然科學及建築理念,一般來說,建築模型構建的合理程度將直接決定建築物的實際質量。計算機原有的三維模型軟體雖然能利用3D形式將建築物呈現出來,但缺乏靈活性,在資訊標註上存在一定的侷限性,無法將眾多資訊融為一體,缺乏參考性。建築物模型構建首先需要為建築物構建一定的物理條件,保證物理條件適當後即可將相關的設計方法和理念加入其中,開始構架建築物的具體狀態和具體特徵,並對建築物的內部及外部進行全方位分析,確保建築模型的合理性。在建築結構中一定要加入建築常用的引數,將建築物量化,改變傳統建築模型缺乏靈活性及參考性的弊端,實現人與建築模型的直觀對話。此處的引數化模型相當於一個實用的資料庫,設計人員能夠從中得到有效資訊與科學性啟發,並在原有的基礎上進行設計延伸,減少不合理設計出現的可能性,找出建築各組成部分間的聯絡,簡化施工過程,提高建築物的整體質量。

  3.3BIM技術的模擬技術應用

  BIM技術相比於傳統建築設計不僅實現了建築的引數化設計,還有效的將計算機模擬技術應用起來。設計人員在將建築物設計完成後可以透過計算機模擬技術對建築物的各項標準進行檢驗,確保在受力以及各建築部分協調上具有可行性,最低標準是在使用期內不能發生結構安全,同時在建築過程中應該體現經濟性特點。在設計中除了要滿足日常居住需求還要考慮一些突發情況,例如受到重物的衝擊或者地震等因素的影響,保證承受一定範圍外力的影響,降低居民的生命財產安全。在設計中應該考慮到相關因素可能造成的影響,利用BIM技術對設計方案進行演練,並結合模擬結果在設計之初需要理由巧妙地力學原理,從不同角度進行受力分析,例如在建築物的抗震能力可以透過模擬來實現。

  4結束語

  建築物的質量及實用性與人們的生活息息相關,在建築設計中應該進行科學合理的分析,藉助於BIM技術,充分利用該技術的優勢將建築中可能存在的問題一一消除,透過科學合理的設計提高房屋建築的質量。

【BIM技術與建築設計探究】相關文章: