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BIM技術(shù)與建筑設(shè)計探究
1BIM技術(shù)概述
BIM技術(shù)主要指利用3D數(shù)字技術(shù)對建筑物實體建立仿真模型，從理論上說等于在虛擬的平臺上進行建筑物的模擬設(shè)計，并對施工過程、進度、后期維護管理等進行模仿，實現(xiàn)建筑工程的數(shù)字化管理，為建筑的實際施工奠定堅實的理論基礎(chǔ)。
2BIM技術(shù)的特點
2.1可視化
傳統(tǒng)的建筑設(shè)計只能通過紙張或者計算機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，設(shè)計人員的設(shè)計理念能夠直接在建筑模型中展示出來，有助于建筑企業(yè)內(nèi)部的人員交流，并對相關(guān)的設(shè)計進行討論，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)部形成一個有效的標準性文件，便與推動建筑工程的進程。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)計在施工前只存在一個理論上的工程項目，具體效果只有等到施工后才能體現(xiàn)，很多難以預(yù)料的問題會在施工中一一呈現(xiàn)出來，但難以進行更正，最有效的方法是在設(shè)計中消除問題，進行設(shè)計優(yōu)化。BIM技術(shù)能夠利用建立模型來模仿現(xiàn)實中的建筑，并通過其表現(xiàn)形態(tài)得出一些具有重要參考意義的數(shù)據(jù)。例如在進行材料配與承受應(yīng)力之間的關(guān)系時，僅僅通過經(jīng)驗與猜測難以找到最佳配比的真實比例，因此可以借助BIM技術(shù)將利用優(yōu)化技術(shù)設(shè)計的方案數(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)計圖，明確找到最佳配比點。只要不存在突然變數(shù)，計BIM技術(shù)得到的結(jié)果一般比較準確。由此可見，設(shè)計人員在建筑設(shè)計之初時可以結(jié)合BIM技術(shù)，對設(shè)計的可行性通過模型進行仿真，讓設(shè)計可能存在的問題及早呈現(xiàn)并將其消除，減少施工中不確定性，便于設(shè)計工作的進行，減少設(shè)計偏差。另外通過BIM技術(shù)還能夠?qū)崿F(xiàn)自動出圖功能，提高了建筑設(shè)計效率。
3BIM技術(shù)在建筑設(shè)計中的應(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)計的第一步，在選定建筑地點后可以對當(dāng)?shù)氐目臻g進行地形分析，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BIM技術(shù)對建筑基地進行空間分析，例如具體的坡高、斜率、以及坡向等分析，對于建在地形復(fù)雜地區(qū)的建筑物可以利用BIM技術(shù)進行初步探索，為設(shè)計工作提供有力的支持，開闊思路。在坡度分析是可以利用GIS建模，并對其中的各項參數(shù)進行模擬，設(shè)計人員能夠?qū)Ω鶕?jù)需要從不同角度進行探索，并生成一系列基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，供后期設(shè)計參考。地形探索完畢后即可進行與建筑物的空間規(guī)劃。對建筑物的空間規(guī)劃一般利用BIM技術(shù)的可視化分析技能，將建筑通過3D技術(shù)立體呈現(xiàn)出來，并進行室內(nèi)的視野分析、規(guī)劃可視度分析、道路可視分析等，在進行各項分析前首先建立相應(yīng)的模型，并利用BIM技術(shù)進行調(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
建筑模型是對建筑實物的替代，在建筑設(shè)計中建筑模型可以看做是設(shè)計人員設(shè)計理念具象化后的產(chǎn)物。在設(shè)計過程中，建筑模型具有重要作用，其中包含了各項自然科學(xué)及建筑理念，一般來說，建筑模型構(gòu)建的合理程度將直接決定建筑物的實際質(zhì)量。計算機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，但缺乏靈活性，在信息標注上存在一定的局限性，無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)建一定的物理條件，保證物理條件適當(dāng)后即可將相關(guān)的設(shè)計方法和理念加入其中，開始構(gòu)架建筑物的具體狀態(tài)和具體特征，并對建筑物的內(nèi)部及外部進行全方位分析，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，實現(xiàn)人與建筑模型的直觀對話。此處的參數(shù)化模型相當(dāng)于一個實用的數(shù)據(jù)庫，設(shè)計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)上進行設(shè)計延伸，減少不合理設(shè)計出現(xiàn)的可能性，找出建筑各組成部分間的聯(lián)系，簡化施工過程，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)計不僅實現(xiàn)了建筑的參數(shù)化設(shè)計，還有效的將計算機仿真技術(shù)應(yīng)用起來。設(shè)計人員在將建筑物設(shè)計完成后可以通過計算機仿真技術(shù)對建筑物的各項標準進行檢驗，確保在受力以及各建筑部分協(xié)調(diào)上具有可行性，最低標準是在使用期內(nèi)不能發(fā)生結(jié)構(gòu)安全，同時在建筑過程中應(yīng)該體現(xiàn)經(jīng)濟性特點。在設(shè)計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，降低居民的生命財產(chǎn)安全。在設(shè)計中應(yīng)該考慮到相關(guān)因素可能造成的影響，利用BIM技術(shù)對設(shè)計方案進行演練，并結(jié)合仿真結(jié)果在設(shè)計之初需要理由巧妙地力學(xué)原理，從不同角度進行受力分析，例如在建筑物的抗震能力可以通過仿真來實現(xiàn)。
4結(jié)束語
建筑物的質(zhì)量及實用性與人們的生活息息相關(guān)，在建筑設(shè)計中應(yīng)該進行科學(xué)合理的分析，借助于BIM技術(shù)，充分利用該技術(shù)的優(yōu)勢將建筑中可能存在的問題一一消除，通過科學(xué)合理的設(shè)計提高房屋建筑的質(zhì)量。
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