文/史潤琛,身份證號:411082198802241235
建筑結構設計中BIM技術的應用
文/史潤琛,身份證號:411082198802241235
BIM技術(Building Information Modeling),是指建筑信息建模。這一新的技術理念,是在本世紀初提出的。這項技術主要是通過通過一定的工具軟件,收集和整理與建筑工程相關的各項信息(主要是數據信息),并將這些信息處理后歸類匯總并依據這些數據信息構建的模型再構建一個相應的建筑模型,從而通過處理數據信息,模擬所處理的建筑信息所對應的建筑物,從而真實了解和模擬該建筑物所具有的實際效果和實際功能。
建筑結構設計;BIM技術;工程應用
BIM 技術(Building InformationModeling),建筑信息建模。它是通過計算機中相應的工具軟件,根據建筑工程中的建設規則和制度,將這些信息轉化為相應的數據信息,并通過數學模型建立建立參數間的關系,這就是所說的建模。這樣構建形成的建筑模型,實現了三維可視化,可以具體地對建筑物的物理功用進行分析和具體設計,最終生成一份建筑施工參考文件,該文件能夠在建筑工程的方案設計、具體施工過程和對建筑工程的監督管理等建筑工程的方方面面起到切實可行的指導作用。通常情況下,BIM技術的標準主要由以下三個部分構成:①分享過程,即BIM技術可以將與建筑工程相關的知識、信息、數據等資源通過網絡信息技術實現共享,從而為建筑工程從其開始的設計階段、概念到建設乃至拆除整個全壽命周期之中涉及到的全部決策提供一些科學依據;②實現其他信息轉化為數字信息的過程,即BIM通過一定的技術軟件,將建筑物的各項制度信息轉化為數字信息,而這些數字信息能夠清楚全面地表達該項建筑工程所具有的物理功能以及所承載的實際功用,是一項數字技術;③BIM技術實現建筑施工項目各個方面的協同工作,通常負責一項工程項目的有各個不同的利益有關方,BIM技術可以幫助不同的利益有關方在其中提取和更新相關的數據信息,從而保證整個工程項目數據信息的完整以及方便各部門隨時監督工程進度。
通過以上描述,可以獲知,整個BIM技術的核心是一項數據建模技術,主要是應用計算機系統中的三維模型,將整個建筑工程中的數據信息建立成一個三維可視的模型,這個模型的本質是一個數據庫系統,所構建的這個數據庫并不是一成不變的,而是在整個項目施工過程中可以實現動態調整的,根據具體的施工狀況對整個數據模型進行數據的補充、調整、刪減等,并且管理階層能夠通過所夠賤的數據模型隨時監督建筑工程的施工進度。
3.1 BIM技術在建筑場地設計中的應用
一項建筑工程,在對其進行規劃和設計時,首先需要對其建筑場地進行合理地規劃和設計。BIM技術,首先將各種各樣的現場數據進行收集和整合,并采用較精密的處理軟件,準確地測繪出實際的建筑用地面積,對充分掌握該建筑用地的土壤狀況以及其他生態條件,這些實際信息是進行建筑場地設計的基礎。除了獲取這些基本的建筑信息,工程設計師還可以進一步利用BIM技術將建筑用地的一些生態因素(如水體水質、土壤狀況等)融入到整個建筑設計中,使得建筑物與建筑場地更能相互融合。在實際應用中,常有設計師通過BIM技術構建的信息化模型,在相關性能化模擬分析軟件中對建筑場地全年的雨水狀況進行分析,這樣便于設計師確定建筑場地內植物的分布狀況。
3.2 BIM技術在建筑結構參數設計的應用
建筑場地設計好之后,需要對整個建筑結構的參數進行仔細處理和分析。通常情況下,由于整個建筑工程中的相關數據和參數都是相互關聯,環環相扣的,因此整個建筑結構的參數和數據都需要整合到同一個數據庫中。BIM技術作為計算機信息技術發展的一個應用,自然具有計算機處理和存儲數據信息的強大功能,它通過一定的收集和處理軟件,能夠準確地將整個建筑工程所需的數據和信息收集并按照一定的次序合理地存儲,提高了工作效率,加快了建筑設計的進程。而建筑工程設計師可以隨時通過計算機對各項工程數據進行查看和調整。
3.3 BIM技術在建筑室內設計中的應用
一般情況下,據不完全統計,我們平時有幾乎百分之九十的時間都是在室內度過的,而隨著人類社會的不斷發展,各種活動相繼轉移到室內,因此室內設計是建筑工程設計中的一個十分重要的環節。通常情況下,一般傳統的室內設計往往是根據居住人主觀的感覺以及一些日常的經驗來進行的,這樣有一定的局限性,并且對于廣大群體來說,可能出現一定的不適應性。與傳統的建筑設計方式不同,BIM技術采用的的工具與方法,能夠使得設計師充分理解和滿足不同居住著的各種需求,重要的事居住者的生理和心理方面的訴求,之后選擇合適的建筑系統,進而確定適當的建筑材質以及空間搭配,并通過BIM技術,整合這些信息,并構建出一個三維可視的實際建筑物模型,充分模擬實際建筑氛圍,以確保居住者對設計達到滿意,除此之外,BIM技術還可以通過其精細化設計,恰當地營造出適宜的居住環境并提供除之以外的光照、取暖和供水等生活條件。
當今社會,效率是一切事物發展的首要條件,只有在充分保證效率的前提下,各項事業才能有發展進步的可能。而信息技術作為現代社會的先進生產力,是提高社會活動生產效率的良好工具。因此,作為計算機技術的一項創新,BIM技術的出現和發展是符合歷史發展趨勢的,同時,這項技術的出現,也標志著我國信息技術在建筑業應用上的一個創新的階段。作為一種新的信息技術的理念,是建筑行業中又興起的一項創新性技術,它勢必會成為建筑行業快速發展的強大推動力和最新平臺。這項技術能夠充分地實現信息之間的溝通和共享,傳遞信息具有即時性,因此對于各項決策具有重要意義,并且符合現代化信息社會產業的發展。因此,進一步深入探索和研究 BIM技術,對于實現建筑行業高效地運轉具有重要意義,并且能夠推動國民經濟又好又快發展。
[1]馮楚雪.基于 BIM 的建筑結構設計流程管理研究[D].湖北工業大學,2016.
[2]榮華金.基于 BIM 的建筑結構設計方法研究[D].安徽建筑大學,2015.
[3]潘平.BIM 技術在建筑結構設計中的應用與研究[D].華中科技大學,2013.