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发布时间:2023-11-17 18:55:57

浅析BIM技术在住宅建筑设计中的应用优势摘要:BIM技术在建筑工程尤其是住宅建筑设计中具有明显的应用优势。该技术能够在虚拟空间中,按照一定的比例,构建出与实际建筑相同的建筑模型,而帮助设计人员全面了解住宅建筑的设施和结构等情况。此外,BIM技术还可以借助先进的数字化技术,将住宅建筑的各项数据信息全面、直观地展示出来,以便设计人员制订出更加科学、合理的设计方案,从而满足人们对住宅建筑的各种使用需求。关键词:BIM技术;住宅建筑设计;应用优势住宅产业化是一种住宅项目标准化建设手段,在住宅产业化过程中,BIM术可发挥重要作用。它是一种现代化的信息建模技术,能够应用于项目的准备阶段、设计阶段、构件生产阶段、项目施工阶段,加强企业之间的信息交流,全面保障施工进度,减少施工成本的投放。BIM技术可以全面优化住宅建筑物的质量,帮助企业实现标准化生产,提高施工企业的施工精确度,创造出理想的经济效益和社会效益,推动建筑行业的健康发展。未来住宅建筑的发展必然需要充分运用BIM技术,建设单位需要加强对该技术的学习和应用,运用该技术评估住宅质量,全面提高住宅的绿色性能,提升住宅居住品质,延长住宅建筑的使用寿命。1BIM技术的内涵BIM(建筑信息模型)技术使用过程中,技术人员需要将建筑工程项目的各种数据作为建立模型的基础,通过运用数字信息仿真模拟手段,为项目建设提供真实信息。BIM技术具有较强的模拟性、协调性、可视性等特征,所提供的建筑信息具有真实性、关联性,能够以图示的方式展现出来,实现信息传递与共享。BIM技术相较于传统的CAD设计具有明显优势,通过其参数化建模,设计师可以调整和改善建筑构件的尺寸和位置信息,对约束条件及协调规则进行定义,这种
建模方法能够有效减少设计环节的工作量,避免反复修改。使用BIM技术能够充分体现构件与构件之间的关联,标准层的BIM包含梁、门、窗、柱、墙、板等,还包含房间与房间之间的相邻和拓扑关系,使住宅建筑规划方案更加深入,信息数据支持更加可靠。2BIM技术的特点2.1可视性BIM技术本身具有很强的识别特性,可以记住BIM技术展示了建筑物的三维效果。它不仅可以可视化施工效果,还可以可视化各个阶段的施工数据。根据这项技术,可以更好地改善建筑物的结构,并且可以清楚地显示其环境和各种组件。2.2协调性在房屋建造过程中,各部门人员的协调至关重要。如果不能保证协调,房屋建设的各个阶段就不能更好地相互配合。特别是在方案设计过程中,如果沟通不畅,中后期也会出现大量的人际冲突。BIM技术具有一定的协调性。它可以用来处理大多数施工问题,这不仅方便了施工人员,还节省了业主和工人查找的时间,提高了整体数据信息的协调性。2.3模拟性BIM技术包含相应的仿真,它不仅限于建筑设备的三维仿真设计,还可以模拟不存在的东西;它可以模拟建筑设备设计中的各种情况。它可以模拟建筑物的整个施工步骤。在整合实体模型时,可以制定科学合理的施工策略和备选方案;施工方只应按照施工计划进行施工,这大大减少了施工时间的问题。此外,BIM技术还可以在第一时间处理各种紧急事项,使施工方案的可行性更强,更直观。2.4优化性BIM技术可以更好地解决房屋的设计问题。该技术包含几何数据信息,且数据信息的复杂性相对较高。当新项目负责人无法全面掌握信息收集时,BIM技术
的有效性就显现出来了。该技术的升级可以改进与施工过程相关的方法,简化施工中复杂的新项目,降低施工难度。2.5出图性BIM技术直接打印的建筑工程图纸不是所有建筑企业都能看到的工程图纸。它们是指重新处理原始设计图纸并使用BIM技术可视化数据后的施工设备。它们可以显示建筑物的结构特征,从而确保工程图纸的协调和模拟。及时开展检查工作,分析施工中的不足,分析错误提示,制定有针对性的解决方案。3BIM技术在住宅建筑设计中的具体应用3.1建筑空间规划空间规划是住宅建筑设计的重要内容之一。在具体设计环节,设计人员可以利用BIM技术的可视化优势,对施工现场的地形条件、房屋景观以及住宅造型等外部条件进行全面分析。同时,设计工作必须了解施工现场的地貌及其变化情况,如果仅靠人工来完成这部分工作,不仅费时费力,同时也难以避免人为误差等问题的出现。此时,BIM技术的优势就凸显出来。例如,基于BIM技术的大数据分析软件支持在线整理和分析海量数据,同时还能为创新住宅建筑模式提供可靠的数据支撑。与此同时,设计人员还可以在具体的住宅建筑设计中借助基于BIM技术的地理信息系统来完成地形分析图的绘制工作,进而在进一步提高绘制水平和效率的同时,发挥出基础数据的作用。3.2在设计阶段的应用在以往传统的住宅项目建设中,项目设计一般采用二维图像,BIM技术则使用三维立体建模技术,更加直观、生动、形象地体现建筑形态,全方位展现住宅建筑设计中存在的不合理之处,从而实现及时优化、及时修改,有效减少经济损失。在住宅建筑结构设计方面,设计单位可以应用BIM技术,在Revit中创建完整的住宅建筑结构模型,让建筑模型更加标准。当前,预制装配式住宅是住宅建筑的主要形式,可在住宅产业化中充分发挥作用。这种结构形式主要应用钢结构和混凝土结构,设计单位在软件中设计出预制梁、预制柱、预制楼板等,将所有
的设计元素融合到构件库当中,最终选出标准构件,创建构件的参数,提高设计效率。无论是建筑设计还是结构设计,BIM技术都能有效提高设计的精准度,使建筑设计过程更加简洁,为工程量统计和资金预算奠定基础。BIM技术还能应用于深化设计阶段,设计单位可以应用BIM技术完成节点设计、碰撞检查等(见图1)。1BIM技术在深化设计中的应用住宅建筑的内部结构比较复杂,碰撞检查就是要全面了解住宅建筑内部的管线与结构主体之间存在的碰撞,从而及时进行修改。在BIM技术应用中,工作人员可以一目了然,一旦管线和结构主体发生碰撞,系统就会呈现高亮状态,这样技术人员就能对支架、主筋等部位进行结构检查,提升设计效果。3.3参数化设计BIM技术的运行原理是通过对系统中录入的住宅建筑的各项数据以及相关模型等资料或信息进行智能分类,包括数据表、二维视图和三维空间视图等,进而整合出最佳资源模块。例如,一旦住宅建筑的给排水条件发生改变,那么相关数据信息也会自动进行调整,进而从源头上避免对给排水工程的设计工作造成不良影响。需要注意的是,工程设计人员必须结合实际情况准确录入或合理调节相关技术参,以免人为误差导致设计方案不合理。总而言之,运用BIM信息技术进行参数调,能够有效提高参数化设计效率,有利于保证各项参数的精确性。此外,BIM技术还能将参数化设计的内容通过模型直观、全面地展示出来,进而为数据分析工作提供便利,为设计人员提供大量的数据支持。3.4在构件生产阶段的应用在住宅产业化过程中,装配式建筑需要采取工业化的大规模生产方式,实现全面的机械化生产,减少施工故障,提高构件质量,使住宅品质得到根本优化。
在工厂加工过程中,混凝土能够得到良好的养护,钢筋位置也能更加精准,所有的构件都可以保持一致,操作的准确度得到有效提高。通过运用BIM技术,生产企业可以存储每一个订单的信息,严格按照订单中的材料要求、产品参数准备物料,提高原材料质量,保证按时交工,实现高效管理。应用BIM技术,所有的设计图纸和建筑构件都能在信息平台上体现出来,工人的工作量大大减少,管理人员也能及时对构件生产进行指导,构件的模具设计、检测、加工等都可以实现标准化操作。工作人员可以将芯片植入构件中,然后把信息提交到BIM信息平台上,这样就可以查询每个构件的信息。总而言之,BIM技术可以在构件生产环节充分发挥价值,负责生产的单位可以将BIM技术应用在订单管理、产品研发、生产流程管理、数据信息采集等多个方面,大大提高生产效率。3.5BIM技术在排水系统中的应用在住宅建筑中,房屋的排水质量起着决定性的作用,因此在排水系统中采用BIM技术使其发挥相应的作用。通常,BIM技术可用于创建排水系统设计的三维视图。排水系统主要基于地板。工作人员需要绘制每层的排水管道,然后将其连接成一个整体,然后使用BIM技术制作一个三维视图,可以更好地观察管道和建筑主体的空间位置。同时,该技术还可以过滤掉不需要的设计图纸,工作人员可以重新选择,这有利于项目进度的提高。3.6生态化设计随着社会的发展和进步,人们的生态环境保护意识越来越强,对绿色建筑住宅的重视程度也在不断提高。因此,相关部门制定了绿色建筑材料的使用标准,提倡各建筑企业及从业人员在保证住宅建筑的质量和安全的基础上,合理应用绿色建筑材料。依托于大数据以及智能算法的支持,BIM技术可以帮助设计人员挑选出与实际施工需求匹配度最高的绿色建筑材料,并确保这些材料能够得到充分的利用,同时将施工过程对周边生态环境的影响降到最低。
3.7在施工阶段的应用施工阶段是住宅项目建设的关键阶段,施工企业需要应用工厂生产出来的建筑构件,对构件进行装配,完成住宅项目的建造。首先在住宅项目场地的布置中,施工企业需要明确装配式建筑的建造过程,在施工现场完成部分组装,科学管理组装顺序,充分应用施工场地,保证施工过程的安全性。在这一阶段,管理人员可以应用BIM技术对批量化的构件进行分配和调度,明确不同类型构件的堆放方式,充分应用信息技术平台中的构件信息,提取芯片的内容。在住宅项目的施工准备阶段,施工单位需要完成现场吊装,可以应用BIM技术对吊装过程进行模拟,明确起重机的型号和位置,确定好起重机的工作幅度,保证施工安全,制订出完善的施工方案。除此之外,BIM技术还可以对住宅项目的工程量和工作量进行科学分析,对整个施工过程进行模拟,全面协调施工进度,尽可能缩短工期。水泥、钢材是住宅项目建设的主要材料,BIM技术可以运用5D模拟技术,提高施工模拟的仿真性,对不同环节的工程用料进行精细化管理,科学控制造价成本,避免出现额外费用。3.8加强细节设计在住宅建筑设计中应用BIM技术,有利于加强设计方案的细节化设计。设计团队可以利用相关软件来全面分析设计方案和设计图纸,然后结合实际施工需求及相关施工标准来判断施工设计的可行性,进而及时发现细节问题,并采取有效措施加以解决,从而为后续施工奠定良好的基础。此外,在住宅建筑设计中应用BIM技术,还能帮助设计人员明确各项设计参数,全面掌握住宅建筑的属性和特点,免细节上出现漏洞,从而进一步提高住宅建筑设计水平和质量。4BIM技术未来的挑战与展望4.1挑战首先,在BIM技术的有力支持下,不同单位的技术人员可以参与项目设计方案,但有时会对施工设计产生影响。其次,由于权利和责任不明确,当BIM控制模块出现问题时,公司很难将责任落实到自己身上。第三,尽管BIM技术确实具有一定的应用优势,但它仍然是一项新技术,行业在应用工作方面缺乏经验,因
此无法预测它将产生的经济效益。因此,BIM技术在工程建设领域广泛应用还需要一段时间。最后,如果建设单位想更好地使用BIM技术,就需要有效地改善现有的基础设备选择、优秀的人员配置等方面,从而产生更多的早期投资资产。4.2未来展望现代科学技术的快速发展为BIM技术的进一步研发和广泛应用创造了资源优势。尽管BIM技术在建筑设计的应用层面上仍有许多探索,但它仍是现阶段建筑设计中最有效的技术保证。首先,随着BIM技术的应用优势越来越显著,越来越多的施工单位对BIM技术感兴趣并积极应用。其次,在BIM技术的实际应用下,相关技术人员甚至可以通过构建4D实体模型来帮助完成建筑设计的日常任务,从而将项目更生动、更直接地呈现给业主。最后,基于BIM技术的仿真建筑模型的制作可以帮助公司完成多部门的联合办公协作。就国内建筑技术的发展趋势而言,这种合作模式最终将获得普遍的市场推广,以充分发挥施工单位提高施工质量和效率的作用。结论综上所述,在建筑工程尤其是住宅建筑的设计环节,合理应用BIM技术不仅能帮助设计人员全面、深入地了解住宅建筑的各项参数和属性、特征,还能通过构建建筑模型、模拟施工过程来帮助设计人员验证设计方案的准确性和可行性,而及时发现问题并进一步完善、优化设计方案,从而为提高住宅建筑的整体建设质量提供保障。因此,本文对BIM技术在住宅建筑设计中的应用优势展开研究,望能够为业界同人提供借鉴。参考文献:[1]王晶.超高层住宅建筑给水管道设计及其BIM技术的应用探究[J].中国住宅设施,2020,(10:41-42[2]吴水根,王玲玲,韩晓丹.BIM技术在多层装配式钢结构住宅建筑设计与施工中的应用[J].建筑施工,2019,41(4:691-693
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