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BIM技術(shù)與建筑設(shè)計(jì)探究
1BIM技術(shù)概述
BIM技術(shù)主要指利用3D數(shù)字技術(shù)對(duì)建筑物實(shí)體建立仿真模型，從理論上說(shuō)等于在虛擬的平臺(tái)上進(jìn)行建筑物的模擬設(shè)計(jì)，并對(duì)施工過(guò)程、進(jìn)度、后期維護(hù)管理等進(jìn)行模仿，實(shí)現(xiàn)建筑工程的數(shù)字化管理，為建筑的實(shí)際施工奠定堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。
2BIM技術(shù)的特點(diǎn)
2.1可視化
傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)只能通過(guò)紙張或者計(jì)算機(jī)2D/3D軟件完成，其主要作用是為后期施工提供相應(yīng)的規(guī)格尺寸及效果展示，但還需要借助人們的空間想象才能將整個(gè)建筑在自己的腦海中呈現(xiàn)。BIM技術(shù)的出現(xiàn)為建筑模型的直觀展現(xiàn)提供了平臺(tái)，設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)理念能夠直接在建筑模型中展示出來(lái)，有助于建筑企業(yè)內(nèi)部的人員交流，并對(duì)相關(guān)的設(shè)計(jì)進(jìn)行討論，做出最佳決策。
2.2協(xié)調(diào)性
協(xié)調(diào)性首先是建筑企業(yè)內(nèi)部各專業(yè)人員間的組織協(xié)調(diào)，在內(nèi)部形成一個(gè)有效的標(biāo)準(zhǔn)性文件，便與推動(dòng)建筑工程的進(jìn)程。另外BIM技術(shù)還能夠在建筑內(nèi)部相關(guān)布置以及空間設(shè)置上起到協(xié)調(diào)的效果，例如樓梯井的布置、防火區(qū)布置、水管布置、線路布置以及其他輔助布置等。
2.3模擬性
傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)在施工前只存在一個(gè)理論上的工程項(xiàng)目，具體效果只有等到施工后才能體現(xiàn)，很多難以預(yù)料的問(wèn)題會(huì)在施工中一一呈現(xiàn)出來(lái)，但難以進(jìn)行更正，最有效的方法是在設(shè)計(jì)中消除問(wèn)題，進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化。BIM技術(shù)能夠利用建立模型來(lái)模仿現(xiàn)實(shí)中的建筑，并通過(guò)其表現(xiàn)形態(tài)得出一些具有重要參考意義的數(shù)據(jù)。例如在進(jìn)行材料配與承受應(yīng)力之間的關(guān)系時(shí)，僅僅通過(guò)經(jīng)驗(yàn)與猜測(cè)難以找到最佳配比的真實(shí)比例，因此可以借助BIM技術(shù)將利用優(yōu)化技術(shù)設(shè)計(jì)的方案數(shù)據(jù)輸入仿真系統(tǒng)中，模擬房屋的結(jié)構(gòu)，在模擬環(huán)境中測(cè)試不同材料比例的受力情況，將得到的數(shù)據(jù)繪制成統(tǒng)計(jì)圖，明確找到最佳配比點(diǎn)。只要不存在突然變數(shù)，計(jì)BIM技術(shù)得到的結(jié)果一般比較準(zhǔn)確。由此可見(jiàn)，設(shè)計(jì)人員在建筑設(shè)計(jì)之初時(shí)可以結(jié)合BIM技術(shù)，對(duì)設(shè)計(jì)的可行性通過(guò)模型進(jìn)行仿真，讓設(shè)計(jì)可能存在的問(wèn)題及早呈現(xiàn)并將其消除，減少施工中不確定性，便于設(shè)計(jì)工作的進(jìn)行，減少設(shè)計(jì)偏差。另外通過(guò)BIM技術(shù)還能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)出圖功能，提高了建筑設(shè)計(jì)效率。
3BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
3.1BIM技術(shù)在建筑空間規(guī)劃上的應(yīng)用
空間規(guī)劃是建筑設(shè)計(jì)的第一步，在選定建筑地點(diǎn)后可以對(duì)當(dāng)?shù)氐目臻g進(jìn)行地形分析，尤其是在地形比較復(fù)雜的建筑基地上地形分析必不可少。通過(guò)BIM技術(shù)對(duì)建筑基地進(jìn)行空間分析，例如具體的坡高、斜率、以及坡向等分析，對(duì)于建在地形復(fù)雜地區(qū)的建筑物可以利用BIM技術(shù)進(jìn)行初步探索，為設(shè)計(jì)工作提供有力的支持，開(kāi)闊思路。在坡度分析是可以利用GIS建模，并對(duì)其中的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行模擬，設(shè)計(jì)人員能夠?qū)Ω鶕?jù)需要從不同角度進(jìn)行探索，并生成一系列基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，供后期設(shè)計(jì)參考。地形探索完畢后即可進(jìn)行與建筑物的空間規(guī)劃。對(duì)建筑物的空間規(guī)劃一般利用BIM技術(shù)的可視化分析技能，將建筑通過(guò)3D技術(shù)立體呈現(xiàn)出來(lái)，并進(jìn)行室內(nèi)的視野分析、規(guī)劃可視度分析、道路可視分析等，在進(jìn)行各項(xiàng)分析前首先建立相應(yīng)的模型，并利用BIM技術(shù)進(jìn)行調(diào)試，結(jié)合各因素綜合參考，得出最佳的空間規(guī)劃模型。
3.2BIM技術(shù)在建筑模型構(gòu)建上的應(yīng)用
建筑模型是對(duì)建筑實(shí)物的替代，在建筑設(shè)計(jì)中建筑模型可以看做是設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)理念具象化后的產(chǎn)物。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，建筑模型具有重要作用，其中包含了各項(xiàng)自然科學(xué)及建筑理念，一般來(lái)說(shuō)，建筑模型構(gòu)建的合理程度將直接決定建筑物的實(shí)際質(zhì)量。計(jì)算機(jī)原有的三維模型軟件雖然能利用3D形式將建筑物呈現(xiàn)出來(lái)，但缺乏靈活性，在信息標(biāo)注上存在一定的局限性，無(wú)法將眾多信息融為一體，缺乏參考性。建筑物模型構(gòu)建首先需要為建筑物構(gòu)建一定的物理?xiàng)l件，保證物理?xiàng)l件適當(dāng)后即可將相關(guān)的設(shè)計(jì)方法和理念加入其中，開(kāi)始構(gòu)架建筑物的具體狀態(tài)和具體特征，并對(duì)建筑物的內(nèi)部及外部進(jìn)行全方位分析，確保建筑模型的合理性。在建筑結(jié)構(gòu)中一定要加入建筑常用的參數(shù)，將建筑物量化，改變傳統(tǒng)建筑模型缺乏靈活性及參考性的弊端，實(shí)現(xiàn)人與建筑模型的直觀對(duì)話。此處的參數(shù)化模型相當(dāng)于一個(gè)實(shí)用的數(shù)據(jù)庫(kù)，設(shè)計(jì)人員能夠從中得到有效信息與科學(xué)性啟發(fā)，并在原有的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)延伸，減少不合理設(shè)計(jì)出現(xiàn)的可能性，找出建筑各組成部分間的聯(lián)系，簡(jiǎn)化施工過(guò)程，提高建筑物的整體質(zhì)量。
3.3BIM技術(shù)的仿真技術(shù)應(yīng)用
BIM技術(shù)相比于傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)不僅實(shí)現(xiàn)了建筑的參數(shù)化設(shè)計(jì)，還有效的將計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)應(yīng)用起來(lái)。設(shè)計(jì)人員在將建筑物設(shè)計(jì)完成后可以通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)對(duì)建筑物的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)，確保在受力以及各建筑部分協(xié)調(diào)上具有可行性，最低標(biāo)準(zhǔn)是在使用期內(nèi)不能發(fā)生結(jié)構(gòu)安全，同時(shí)在建筑過(guò)程中應(yīng)該體現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性特點(diǎn)。在設(shè)計(jì)中除了要滿足日常居住需求還要考慮一些突發(fā)情況，例如受到重物的沖擊或者地震等因素的影響，保證承受一定范圍外力的影響，降低居民的生命財(cái)產(chǎn)安全。在設(shè)計(jì)中應(yīng)該考慮到相關(guān)因素可能造成的影響，利用BIM技術(shù)對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行演練，并結(jié)合仿真結(jié)果在設(shè)計(jì)之初需要理由巧妙地力學(xué)原理，從不同角度進(jìn)行受力分析，例如在建筑物的抗震能力可以通過(guò)仿真來(lái)實(shí)現(xiàn)。
4結(jié)束語(yǔ)
建筑物的質(zhì)量及實(shí)用性與人們的生活息息相關(guān)，在建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)該進(jìn)行科學(xué)合理的分析，借助于BIM技術(shù)，充分利用該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)將建筑中可能存在的問(wèn)題一一消除，通過(guò)科學(xué)合理的設(shè)計(jì)提高房屋建筑的質(zhì)量。
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