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BIM技術(shù)的運(yùn)用發(fā)布時(shí)間:2019-07-05
整個建筑行業(yè)的發(fā)展是迅速和具有科技性的,從傳統(tǒng)的手工繪圖、手工計(jì)算及手工設(shè)計(jì)整個人工過程過度到了CAD技術(shù)的普及及推廣,也讓眾多建筑設(shè)計(jì)師、預(yù)算師從“手工”行列解放了出來,而現(xiàn)在,建筑信息模型(BIM)的出現(xiàn)將引發(fā)工程建設(shè)領(lǐng)域的第二次數(shù)字革命。BIM軟件不僅帶來現(xiàn)有技術(shù)的進(jìn)步和更新?lián)Q代,也會影響生產(chǎn)組織模式和管理方式的變革,并將推動人們思維模式的轉(zhuǎn)變。BIM技術(shù)可以運(yùn)用到哪些領(lǐng)域呢?

在國內(nèi)建筑市場,BIM目前多應(yīng)用在以下領(lǐng)域:


01、BIM模型維護(hù)


BIM模型維護(hù)是指根據(jù)項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)度建立和維護(hù)BIM模型,使用BIM平臺匯總各項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)所有的建筑工程信息,消除項(xiàng)目中的信息孤島,并將得到的信息結(jié)合三維模型進(jìn)行整理和儲存,以備項(xiàng)目全過程中項(xiàng)目各相關(guān)利益方隨時(shí)共享。
BIM的用途決定了BIM模型細(xì)節(jié)的精度,但僅靠一個BIM工具并不能完成所有的工作。所以,目前業(yè)內(nèi)主要采用“分布式”BIM模型的方法,建立符合工程項(xiàng)目現(xiàn)有條件和使用用途的BIM模型。這些模型根據(jù)需要大致可分為:設(shè)計(jì)模型、施工模型、進(jìn)度模型、成本模型、制造模型、操作模型等。



02、場地分析

場地分析是研究影響建筑物定位的主要因素,是確定建筑物的空間方位和外觀、建立建筑物與周圍景觀的聯(lián)系的過程。在規(guī)劃階段,場地的地貌、植被、氣候條件都是影響設(shè)計(jì)決策的重要因素,往往需要通過場地分析來對景觀規(guī)劃、環(huán)境現(xiàn)狀、施工配套及建成后交通流量等各種影響因素進(jìn)行評價(jià)及分析。
傳統(tǒng)的場地分析存在諸如定量分析不足、主觀因素過重、無法處理大量數(shù)據(jù)信息等弊端。通過BIM結(jié)合地理信息系統(tǒng)(簡稱GIS)對場地及擬建的建筑物空間數(shù)據(jù)進(jìn)行建模,可迅速得出較準(zhǔn)確的分析結(jié)果,幫助項(xiàng)目在規(guī)劃階段評估場地的使用條件和特點(diǎn),從而作出新建項(xiàng)目最理想的場地規(guī)劃、交通流線組織關(guān)系、建筑布局等關(guān)鍵決策。



03、建筑策劃


建筑策劃是在總體規(guī)劃目標(biāo)確定后,根據(jù)定量分析得出設(shè)計(jì)依據(jù)的過程。建筑策劃利用對建設(shè)目標(biāo)所處社會環(huán)境及相關(guān)因素的邏輯數(shù)理分析,研究項(xiàng)目任務(wù)書對設(shè)計(jì)的合理導(dǎo)向,制定和論證建筑設(shè)計(jì)依據(jù),科學(xué)地確定設(shè)計(jì)的內(nèi)容,并尋找達(dá)到這一目標(biāo)的科學(xué)方法。在這一過程中,除了運(yùn)用建筑學(xué)的原理,借鑒過去的經(jīng)驗(yàn)和遵守規(guī)范,更重要的是要以實(shí)態(tài)調(diào)查為基礎(chǔ),用計(jì)算機(jī)等現(xiàn)代化手段對目標(biāo)進(jìn)行研究。BIM能夠幫助項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在建筑規(guī)劃階段,通過對空間進(jìn)行分析來理解復(fù)雜空間的標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī),從而節(jié)省時(shí)間,并提供對團(tuán)隊(duì)更多增值活動的可能。特別是在客戶討論需求、選擇以及分析最佳方案時(shí),能借助BIM及相關(guān)分析數(shù)據(jù),作出關(guān)鍵性的決定。
BIM在建筑策劃階段的應(yīng)用成果還可以幫助建筑師在建筑設(shè)計(jì)階段隨時(shí)查看初步設(shè)計(jì)是否符合業(yè)主的要求,是否滿足建筑策劃階段得到的設(shè)計(jì)依據(jù),通過BIM連貫的信息傳遞或追溯,大大減少之后詳圖設(shè)計(jì)階段發(fā)現(xiàn)問題需要修改設(shè)計(jì)的巨大浪費(fèi)。



04、方案論證


在方案論證階段,項(xiàng)目投資方可以使用BIM來評估設(shè)計(jì)方案的布局、視野、照明、安全、人體工程學(xué)、聲學(xué)、紋理、色彩及規(guī)范的遵守情況。BIM甚至可以做到建筑局部的細(xì)節(jié)推敲,迅速分析設(shè)計(jì)和施工中可能需要應(yīng)對的問題。
方案論證階段還可以借助BIM提供方便的、低成本的不同解決方案供項(xiàng)目投資方進(jìn)行選擇,通過數(shù)據(jù)對比和模擬分析,找出不同解決方案的優(yōu)缺點(diǎn),幫助項(xiàng)目投資方迅速評估建筑投資方案的成本和時(shí)間。
對設(shè)計(jì)師來說,通過BIM來評估所設(shè)計(jì)的空間,可以獲得較高的互動效應(yīng),以便從使用者和業(yè)主方獲得積極的反饋。設(shè)計(jì)的實(shí)時(shí)修改往往基于最終用戶的反饋,在BIM平臺下,項(xiàng)目各方關(guān)注的焦點(diǎn)問題比較容易得到直觀的展現(xiàn)并迅速達(dá)成共識,相應(yīng)地,需要決策的時(shí)間也會減少。



05、可視化設(shè)計(jì)


3Dmax、Sketchup這些三維可視化設(shè)計(jì)軟件的出現(xiàn)有力地彌補(bǔ)了業(yè)主及最終用戶因缺乏對傳統(tǒng)建筑圖紙的理解能力而造成的和設(shè)計(jì)師之間的交流鴻溝,但由于這些軟件設(shè)計(jì)理念和功能上的局限,使得這樣的三維可視化展現(xiàn)不論用于前期方案推敲還是用于階段性的效果圖展現(xiàn),與真正的設(shè)計(jì)方案之間都存在相當(dāng)大的差距。
對于設(shè)計(jì)師而言,除了用于前期推敲和階段展現(xiàn),大量的設(shè)計(jì)工作還是要基于傳統(tǒng)CAD平臺,使用平、立、剖等三視圖的方式表達(dá)和展現(xiàn)自己的設(shè)計(jì)成果。這種由于工具原因造成的信息割裂,在遇到項(xiàng)目復(fù)雜、工期緊的情況下,非常容易出錯。
BIM的出現(xiàn)使得設(shè)計(jì)師不僅擁有了三維可視化的設(shè)計(jì)工具,所見即所得,更重要的是通過工具的提升,使設(shè)計(jì)師能使用三維的思考方式來完成建筑設(shè)計(jì),同時(shí),也使業(yè)主及最終用戶真正擺脫技術(shù)壁壘的限制,隨時(shí)知道自己的投資能獲得什么。



06、協(xié)同設(shè)計(jì)


協(xié)同設(shè)計(jì)是一種新興的建筑設(shè)計(jì)方式,它可以使分布在不同地理位置的不同專業(yè)的設(shè)計(jì)人員通過網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同展開設(shè)計(jì)工作?,F(xiàn)有的協(xié)同設(shè)計(jì)主要是基于CAD平臺,并不能充分實(shí)現(xiàn)專業(yè)間的信息交流,這是因?yàn)镃AD的通用文件格式僅僅是對圖形的描述,無法加載附加信息,導(dǎo)致專業(yè)間的數(shù)據(jù)不具有關(guān)聯(lián)性。
BIM使得協(xié)同不再是簡單的文件參照,BIM技術(shù)為協(xié)同設(shè)計(jì)提供底層支撐,大幅提升協(xié)同設(shè)計(jì)的技術(shù)含量。借助BIM的技術(shù)優(yōu)勢,協(xié)同的范疇也從單純的設(shè)計(jì)階段擴(kuò)展到建筑全生命周期,需要規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營等各方的集體參與,因此具備了更廣泛的意義,帶來綜合效益的大幅提升。



07、性能化分析


利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行建筑物理性能化分析始于20世紀(jì)60年代甚至更早在CAD時(shí)代,無論什么樣的分析軟件都必須通過手工的方式輸入相關(guān)數(shù)據(jù)才能開展分析計(jì)算,而操作和使用這些軟件不僅需要專業(yè)技術(shù)人員經(jīng)過培訓(xùn)才能完成,同時(shí)由于設(shè)計(jì)方案的調(diào)整,造成原本就耗時(shí)耗力的數(shù)據(jù)錄入工作需要經(jīng)常性的重復(fù)錄入或者校核,導(dǎo)致包括建筑能量分析在內(nèi)的建筑物理性能化分析通常被安排在設(shè)計(jì)的最終階段,成為一種象征性的工作,使建筑設(shè)計(jì)與性能化分析計(jì)算之間嚴(yán)重脫節(jié)。
利用BIM技術(shù),建筑師在設(shè)計(jì)過程中創(chuàng)建的虛擬建筑模型已經(jīng)包含了大量的設(shè)計(jì)信息(幾何信息、材料性能、構(gòu)件屬性等),只要將模型導(dǎo)入相關(guān)的性能化分析軟件,就可以得到相應(yīng)的分析結(jié)果,原本需要專業(yè)人士花費(fèi)大量時(shí)間輸入大量專業(yè)數(shù)據(jù)的過程,通過BIM技術(shù)可以自動完成,大大降低了性能化分析的周期,提高了設(shè)計(jì)質(zhì)量,同時(shí),也使設(shè)計(jì)公司能夠?yàn)闃I(yè)主提供更專業(yè)的技能和服務(wù)。



08、工程量統(tǒng)計(jì)


BIM是一個富含工程信息的數(shù)據(jù)庫,可以真實(shí)地提供造價(jià)管理需要的工程量信息,借助這些信息,計(jì)算機(jī)可以快速對各種構(gòu)件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,大大減少了繁瑣的人工操作和潛在錯誤,非常容易實(shí)現(xiàn)工程量信息與設(shè)計(jì)方案的完全一致。
通過BIM獲得的準(zhǔn)確的工程量統(tǒng)計(jì)可以用于前期設(shè)計(jì)過程中的成本估算、在業(yè)主預(yù)算范圍內(nèi)不同設(shè)計(jì)方案的探索或者不同設(shè)計(jì)方案建造成本的比較以及施工開始前的工程量預(yù)算和施工完成后的工程量決算。


09、管線綜合


隨著建筑物規(guī)模和使用功能復(fù)雜程度的增加,無論設(shè)計(jì)企業(yè)還是施工企業(yè)甚至是業(yè)主對機(jī)電管線綜合的要求愈加強(qiáng)烈。利用BIM技術(shù),通過搭建各專業(yè)的BIM模型,設(shè)計(jì)師能夠在虛擬的三維環(huán)境下方便地發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中的碰撞沖突,從而大大提高了管線綜合的設(shè)計(jì)能力和工作效率。這不僅能及時(shí)排除項(xiàng)目施工環(huán)節(jié)中可能遇到的碰撞沖突,顯著減少由此產(chǎn)生的變更申請單,更大大提高了施工現(xiàn)場的生產(chǎn)效率,降低了由于施工協(xié)調(diào)造成的成本增長和工
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