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BIM技术在设计阶段的应用

2018-1-18 09:54| 发布者: EaBIM门户编辑| 查看: 440| 评论: 0|来自: 专业圈子

摘要: 导读2010年BIM一词开始逐渐被工程建设行业专业人士所熟悉,经过近七年的发展,成为行业内的年度热词。国内建筑工程也从设计阶段开始进行BIM技术的应用,到如今大型建筑公司也在工程施工过程中成功的使用了BIM技术。 ...

导读

2010年BIM一词开始逐渐被工程建设行业专业人士所熟悉,经过近七年的发展,成为行业内的年度热词。国内建筑工程也从设计阶段开始进行BIM技术的应用,到如今大型建筑公司也在工程施工过程中成功的使用了BIM技术。

 

 

 

中国建筑设计研究总院李存东副院长

 

中建筑设计研究总院科技发展的“1239”战略即:一个目标——建设科技创新驱动的中国建筑设计领袖企业,双平台——科技研发创新平台和科技成果转化平台,三项支撑体系——科技研发激励体系、科技人才培养体系、科技信息共享体系,九个重点研发领域——BIM技术、绿色建筑、建筑产业化、智慧城市与智能建筑、重点类型建筑设计、新型城镇规划技术、文化遗产理论与保护技术及本土设计理论、建筑设计质量管理、建筑设计组织管理”。

 

一、提供了全新三维状态下可视化的设计方法

BIM技术下的建模设计过程是以三维状态为基础,不同于CAD的基于二维状态下的设计。在常规CAD状态下的设计,绘制墙体、柱等构件没有构件属性,只有由点、线、面构成的封闭图形。而在BIM技术下绘制的构件本身具有各自的属性,每一个构件在空间中都通过X、Y、Z坐标各自的独立属性。设计过程中设计师构想能够通过电脑屏幕上虚拟出来三维立体图形,达到三维可视化下的设计。同时构建的模型具有各自的属性,如柱子,点击属性可知柱子的位置、尺寸、高度、混凝土强度等,这些属性通过软件将数据保存为信息模型(阶段BIM),也可以由其他专业导入数据,提供了协同设计的基础。

 

二、提供各个专业协同设计的数据共享平台

首先,在传统条件下各个专业间的建筑模型设计数据不能相互导出和导入,使各个专业间缺乏相互的协作,即使设计院内部通过大量的技术把关,也只能解决建筑和结构间的构件尺寸统一问题,对于水电、暖通和建筑、结构间的构件冲突都只能在施工过程中进行修改。因此各专业图纸间的矛盾众多,导致施工过程中变更加大,施工单位在施工过程中协调难度增加;设计单位不断调整设计变更增加工作量,造成工程成本增加,达不到业主要求。

其次,在BIM技术下的设计,各个专业通过相关的三维设计软件协同工作,能够最大程度的提高设计速度。并且建立各个专业间互享的数据平台,实现各个专业的有机合作,提高图纸质量。例如欧特克通过开发的AutoCAD Architecture、AutoCAD Revit、Revit Architecture、Autodesk Robot structural analysis 系列软件,使建筑工程师在完成建筑选型、建筑平面、立面图形布置完成后,即可将数据保存为BIM信息,导入结构工程师、设备水电工程师专业数据,由结构工程师进行承重构件的设计和结构计算,设备及水电专业工程师同时进行各自专业设计。在建筑和结构专业都完成后,将包含建筑和结构专业数据的BIM信息导入水电、暖通、电梯、智能专业进行优化。同时水电、暖通、设备等专业的BIM信息也可以导入建筑、结构专业,达到了各个专业间数据的共享和互通,真正实现在共享平台下的协同设计,在设计过程中能够进行各个专业间的有效协调,避免各个专业间的构件矛盾。

 

三、提供设计阶段进行方案优化的基础

1、在设计阶段方便、迅速的进行方案经济技术优化:

BIM技术下进行设计,专业设计完成后则建立起工程各个构件的基本数据;导入专门的工程量计算软件,则可分析出拟建建筑的工程预算和经济指标,能够立即对建筑的技术、经济性进行优化设计,达到方案选择的合理性。

2、实现了可视化条件下的设计

第一,方便了建筑概念设计和方案设计。传统条件下,建筑概念设计基本上是依靠建筑师设想出建筑平面和立面体型,但是直观表述建筑师的设想较为困难,通畅借助制作幻灯片向业主表述自己的设计概念,而业主不能直接理解设计概念的内涵。

在三维可视化条件下进行设计,三维状态的建筑能够借助电脑呈现,并且能够从各个角度观察,虚拟阳光、灯光照射下建筑各个部位的光线视觉,为建筑概念设计和方案设计提供了方便;同时,设计过程中,通过虚拟人员在建筑内的活动,直观的再现人在真正建筑中的视觉感受;使建筑师和业主的交流变得直观和容易。

第二,为空间建筑设计提供了有力工具。在传统的二维状态下进行设计,对于高、大、新、奇的建筑,建筑师、结构师都很难理解到各个构件在空间上的位置和变化,设备工程师、电气工程师更难在空间建筑内进行设备、管线的准确定位和布置。建筑、结构与设备、管线位置关系出现矛盾,影响了设计图纸的质量。

在三维可视化条件下进行设计,建筑各个构件的空间位置都能够准确定位和再现,为各个专业的协同设计提供了共享平台,因此通过BIM数据的共享,设备、电气工程师等能够在建筑空间内合理布置设备和管线位置,并通过专门的碰撞检查,消除了各种构件相互间的矛盾。通过软件的虚拟功能,设计人员可以在虚拟建筑内各位置进行细部尺寸的观察,方便进行图纸检查和修改,从而提高图纸的质量。

 

四、实现设计阶段项目参与各方的协同工作

传统的二维设计条件下,图纸中图元本身没有构件属性,都是一些点、线、面。项目业主、造价咨询单位要从各自角度对设计方案进行经济上测算和优化,需要造价咨询单位将二维图纸重新建模,建立算量模型,花费大量的时间和人力。同时设计方案修改后,造价单位需要重新按照二维图纸进行模型修改,导致不能及时准确的测算项目成本。

BIM条件下,设计软件导出BIM数据,造价单位用BIM条件下的三维算量软件平台,按照不同专业导入需要的BIM数据;迅速地实现了建筑模型在算量软件中的建立,及时准确的计算出工程量,并测算出项目成本;设计方案修改后,重新导入BIM数据,直接得出修改后的测算成本。

 


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