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bim技術(shù)論文范文1
建筑信息模型(BuildingInformationModeling,bim),是指利用數(shù)字技術(shù)表達(dá)建筑項(xiàng)目(現(xiàn)在泛指工程項(xiàng)目)的幾何、物理和功能信息,以及支持項(xiàng)目設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營及管理全生命周期的技術(shù)、方法或過程。BIM具有可視化、協(xié)同性、模擬性、優(yōu)化性和可出圖性五大特點(diǎn)。它使得工程項(xiàng)目在設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營過程中的溝通、討論、決策都在可視化的狀態(tài)下進(jìn)行;不但能模擬設(shè)計(jì)出真實(shí)場景的建筑物模型,還可以模擬不能在真實(shí)世界中進(jìn)行操作的事物。單體建筑的BIM技術(shù)及其應(yīng)用已趨于成熟,但鐵路工程BIM技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用整體上尚處于起步和探索階段,沒有成熟的軟件可以使用,沒有現(xiàn)成的經(jīng)驗(yàn)可以借鑒。目前業(yè)主的需求越來越迫切和廣泛,有關(guān)部門已開始大力推進(jìn)BIM技術(shù)在我國鐵路工程的開發(fā)與應(yīng)用。今后工程設(shè)計(jì)單位除了提交設(shè)計(jì)圖紙外,還需要“傳模型”,沒有用BIM設(shè)計(jì)能力的單位將失去競爭力,鐵路工程設(shè)計(jì)BIM技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用已迫在眉睫。BIM時(shí)代已經(jīng)來臨,這是設(shè)計(jì)手段上的一次革命。首先,是在設(shè)計(jì)觀念和習(xí)慣要改變。過去設(shè)計(jì)人員只能用繪圖這種二維的手段來反映現(xiàn)實(shí)的三維工程項(xiàng)目。隨著BIM技術(shù)及計(jì)算機(jī)軟硬件的發(fā)展,今后設(shè)計(jì)人員將逐步過渡到直接用虛擬的三維模型來反映現(xiàn)實(shí)的三維工程項(xiàng)目,用數(shù)據(jù)庫來代替繪圖。通過建立基于BIM技術(shù)帶狀的鐵路工程真實(shí)場景模型協(xié)同設(shè)計(jì)平臺,實(shí)現(xiàn)各專業(yè)在同一個(gè)全線真實(shí)三維場景模型下的協(xié)同設(shè)計(jì),使工程技術(shù)人員對各種工程信息作出正確的理解和高效的應(yīng)對,從而提高生產(chǎn)效率、節(jié)約成本和縮短工期。根據(jù)目前鐵路工程BIM技術(shù)火熱的發(fā)展勢頭,在未來三五年內(nèi)該技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用將會有一個(gè)跨越式發(fā)展。
2鐵路工程設(shè)計(jì)BIM技術(shù)的差異化
鐵路工程項(xiàng)目是一個(gè)綜合的系統(tǒng)工程,具有點(diǎn)多、線長、面廣、投資規(guī)模大、技術(shù)性強(qiáng)、專業(yè)分工細(xì)、參加單位多、流程復(fù)雜等特點(diǎn),有的工程還涉及運(yùn)營中的即有線改造。一條鐵路工程項(xiàng)目的建設(shè),從勘測設(shè)計(jì)、施工到交付運(yùn)營將構(gòu)成一個(gè)龐大的系統(tǒng),在這個(gè)系統(tǒng)內(nèi)既有嚴(yán)格的分工,又有密切的協(xié)作,同時(shí)又相互制約。鐵路工程與一般工民建筑的BIM技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用的差異化,具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
2.1工程呈帶狀分布,沿途地理環(huán)境復(fù)雜
全線工程的作業(yè)面呈帶狀分布,每個(gè)建設(shè)項(xiàng)目長度延綿從幾十公里到上千公里,沿途穿山、越嶺、跨河,工程地質(zhì)、地形和環(huán)境復(fù)雜多變;而一般的工民建筑只是相對集中布置在一個(gè)區(qū)域,大部分工點(diǎn)是建在已經(jīng)完成“三通一平”的簡單地形上,地質(zhì)和周圍環(huán)境相對單純。
2.2工程數(shù)量巨大,數(shù)據(jù)海量
通常一條鐵路的建設(shè)投資都在幾億元以上,有的多達(dá)千億以上。項(xiàng)目常常被劃分成數(shù)個(gè)甚至數(shù)十個(gè)標(biāo)段,工點(diǎn)數(shù)量更是巨大。無論是工程建筑信息還是工程地理信息數(shù)據(jù)都是海量的,這樣的海量數(shù)據(jù)將需要一個(gè)有效的數(shù)據(jù)管理平臺和數(shù)據(jù)管理模式來管理。
2.3參加專業(yè)眾多,需要協(xié)同設(shè)計(jì)
在一個(gè)鐵路項(xiàng)目的設(shè)計(jì)中通常需要有眾多的專業(yè)協(xié)同工作,如:經(jīng)調(diào)、行車、測繪、地質(zhì)、線路、路基、軌道、橋梁、隧道、站場、機(jī)務(wù)、車輛、給排水、通信、信號、信息、電力、電化、房屋、暖通、環(huán)保、工程經(jīng)濟(jì)等專業(yè)。隨著技術(shù)進(jìn)步和建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的提高,這些專業(yè)不但技術(shù)上要求高,而且需要多專業(yè)間的密切配合協(xié)同設(shè)計(jì),平行交叉作業(yè)繁多。
2.4工程屬性差異大,不易開發(fā)通用軟件
由于各專業(yè)工程內(nèi)容的屬性不同,其設(shè)計(jì)的表達(dá)方式也有所不同。如:土建工程中設(shè)計(jì)的表達(dá)方式主要是幾何結(jié)構(gòu)、受力分析、強(qiáng)度計(jì)算;四電工程中除了視覺層面的外,在設(shè)計(jì)上更多的表達(dá)方式是邏輯關(guān)系、負(fù)荷計(jì)算、信息規(guī)則;而對于軌道、路基、隧道、接觸網(wǎng)等工程為沿線路走向連續(xù)延伸。因此,采用或開發(fā)一個(gè)通用的軟件來解決這些個(gè)性化的需求在現(xiàn)階段是不可能的。
2.5專業(yè)間存在“信息孤島”,現(xiàn)用軟件大部分沒有BIM接口
在鐵路勘察設(shè)計(jì)企業(yè)的信息化建設(shè)過程中,一開始各專業(yè)都是本從本專業(yè)的需求出發(fā),對勘察設(shè)計(jì)的軟件和設(shè)備進(jìn)行引進(jìn)、開發(fā)或升級換代,在此過程中逐步形成了本專業(yè)的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)格式。這些專業(yè)數(shù)據(jù)雖然能滿足本專業(yè)鐵路勘察設(shè)計(jì)的業(yè)務(wù)需求,但是下游專業(yè)開展設(shè)計(jì)時(shí)常常需要先經(jīng)過二次轉(zhuǎn)換或重新錄入,才能使用上游專業(yè)提供的數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)跨專業(yè)使用的效率較為低下。隨著信息化建設(shè)的深入,各設(shè)計(jì)專業(yè)也在逐步完善自己的專業(yè)數(shù)據(jù)庫,加強(qiáng)了對數(shù)據(jù)的管理和維護(hù),但沒有從一個(gè)全局性的高度來規(guī)劃和協(xié)調(diào),使得各專業(yè)信息化的程度越深,專業(yè)間“信息孤島”的現(xiàn)象越嚴(yán)重。另外,由于鐵路工程BIM技術(shù)的應(yīng)用起步比較晚,各專業(yè)正在使用的輔助設(shè)計(jì)軟件在開發(fā)時(shí)大部分沒有考慮與BIM軟件的接口問題。
2.6部分專業(yè)和設(shè)計(jì)不宜采用BIM的表達(dá)方式
雖然BIM技術(shù)具有可視化、協(xié)同性、模擬性等特點(diǎn),但不是所有的設(shè)計(jì)階段、設(shè)計(jì)思想和解決問題的方式都可以用BIM的方式來表達(dá),如:方案研究階段、預(yù)可研階段,以及經(jīng)調(diào)、行車的分析計(jì)算等,BIM并不是最佳的表達(dá)方式。
3解決方案
帶狀大范圍工程設(shè)計(jì)三維真實(shí)感場景技術(shù)的研究成功,開辟了一個(gè)全新的鐵路工程設(shè)計(jì)應(yīng)用BIM技術(shù)途徑。從真實(shí)場景模型上不但能量測對象的三維位置信息,而且還能反映對象的屬性信息,如房屋的層高和新舊、地表植被類型、地土壤類型等。對于地質(zhì)專業(yè)的不良地質(zhì)、滑坡、斷層等信息,從航空的角度更容易判釋。真實(shí)感場景不但為設(shè)計(jì)提供了基礎(chǔ)信息來源,同時(shí)也提供了一個(gè)空間平臺,使得地理、地質(zhì)、水文、城市規(guī)劃、線路設(shè)計(jì)走向等各方面的空間數(shù)據(jù),可以在統(tǒng)一的地理空間上同時(shí)表現(xiàn)出來。線路、地質(zhì)、路基、橋梁、隧道、站場等多個(gè)專業(yè)都可以在這個(gè)空間里進(jìn)行信息獲取、信息挖掘、輔助設(shè)計(jì)、方案對比等工作。同時(shí),各專業(yè)在設(shè)計(jì)過程中生成的BIM模型作為一種三維信息模型,也可以在真實(shí)場景模型中呈現(xiàn)。使用航空遙感影像數(shù)據(jù)和地形數(shù)據(jù)由計(jì)算機(jī)生成與現(xiàn)場一致的的三維真實(shí)場景模型,將各專業(yè)的分析與計(jì)算、圖形與信息交互、設(shè)計(jì)效果呈現(xiàn)等數(shù)據(jù),按照里程坐標(biāo)集成在一個(gè)帶狀連續(xù)的真實(shí)場景中,在分布式數(shù)據(jù)庫的管理模式下,實(shí)現(xiàn)各專業(yè)在真實(shí)三維場景模型下的協(xié)同設(shè)計(jì),既建立一個(gè)各專業(yè)在三維真實(shí)場景下同時(shí)開展設(shè)計(jì)工作的大平臺,如圖1所示,具體解決方案如下。
3.1平臺組成及分工
大平臺由若干個(gè)專業(yè)BIM設(shè)計(jì)平臺和一個(gè)真實(shí)場景協(xié)同設(shè)計(jì)平臺組成。由于各專業(yè)的設(shè)計(jì)內(nèi)容和流程十分復(fù)雜,每個(gè)專業(yè)需要建立自己相對獨(dú)立的專業(yè)BIM設(shè)計(jì)平臺,主要解決本專業(yè)作業(yè)中的分析與計(jì)算、模擬與仿真、族庫的建立與調(diào)用、中間成果及最終成果的生成、設(shè)計(jì)效果呈現(xiàn)等縱向問題,針對每一項(xiàng)專業(yè)性強(qiáng)的設(shè)計(jì)內(nèi)容還需要建立相應(yīng)的設(shè)計(jì)子系統(tǒng);同時(shí)還要考慮施工、運(yùn)營維護(hù)等工程全生命周期BIM的條件。在真實(shí)場景協(xié)同設(shè)計(jì)平臺上主要擺放各專業(yè)上下游互提資料及設(shè)計(jì)效果呈現(xiàn)等數(shù)據(jù),主要是解決數(shù)據(jù)共享、設(shè)計(jì)協(xié)同及視覺上設(shè)計(jì)效果呈現(xiàn)等橫向問題。各專業(yè)的數(shù)據(jù)在本專業(yè)BIM設(shè)計(jì)平臺上“重量化”,在真實(shí)場景協(xié)同設(shè)計(jì)平臺上“輕量化”。
3.2各專業(yè)BIM模型在平臺上的呈現(xiàn)方法
鐵路全線工程設(shè)計(jì)是以線路里程為基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)模式。建立BIM單體模型坐標(biāo)與里程坐標(biāo)之間的轉(zhuǎn)換,將各專業(yè)的BIM模型以里程坐標(biāo)在真實(shí)場景協(xié)同設(shè)計(jì)平臺這個(gè)統(tǒng)一的地理空間中進(jìn)行套合,解決單體BIM模型孤立存在的問題。采用地形重構(gòu)技術(shù),對各專業(yè)要放置的三維模型與地形進(jìn)行融合處理,保證模型按照給定的設(shè)計(jì)高程、地理坐標(biāo)及其他規(guī)則放置后表面與結(jié)合處地表一致,實(shí)現(xiàn)地形與三維模型之間的無縫套合。同時(shí),制定各專業(yè)放置在三維真實(shí)場景平臺上模型的比例尺、坐標(biāo)系標(biāo)準(zhǔn)及模型族庫建立規(guī)則,確保提交的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確融入系統(tǒng)和BIM的模型與模型之間無縫貼合。
3.3數(shù)據(jù)庫管理方式
針對鐵路工程數(shù)據(jù)量大及專業(yè)相對獨(dú)立的特點(diǎn),采用分布式數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)。該數(shù)據(jù)庫由全局?jǐn)?shù)據(jù)庫和若干個(gè)專業(yè)數(shù)據(jù)庫組成。全局?jǐn)?shù)據(jù)庫存儲項(xiàng)目、方案、坐標(biāo)系、專業(yè)、設(shè)計(jì)人員、規(guī)則等具有全局性的數(shù)據(jù),以數(shù)據(jù)索引統(tǒng)領(lǐng)各專業(yè)數(shù)據(jù)庫,形成聯(lián)系。各專業(yè)建立自己的數(shù)據(jù)庫,存儲本專業(yè)的數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)索引信息注冊到全局信息庫。各專業(yè)的數(shù)據(jù)按照接口標(biāo)準(zhǔn)放到數(shù)據(jù)庫中,以完成數(shù)據(jù),專業(yè)間通過接口標(biāo)準(zhǔn)及權(quán)限來獲取各自所需的信息。
3.4現(xiàn)用專業(yè)軟件上傳數(shù)據(jù)庫的途徑
對于各專業(yè)目前使用的獨(dú)立軟件,無法直接連接到數(shù)據(jù)庫上,可按下列三種途徑來解決,如圖2所示。途徑一:通過編寫數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換程序和本地?cái)?shù)據(jù)管理程序,完成專業(yè)軟件與協(xié)同設(shè)計(jì)平臺的連接。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換程序?qū)⒏鲗I(yè)的專業(yè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)接口數(shù)據(jù),并存儲到本地?cái)?shù)據(jù)緩沖位置;本地?cái)?shù)據(jù)管理程序?qū)崿F(xiàn)對本地緩沖數(shù)據(jù)的。途徑二:修改現(xiàn)有軟件,增加標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)輸出接口,通過數(shù)據(jù)管理程序數(shù)據(jù)。途徑三:重新編寫專業(yè)軟件,軟件直接以標(biāo)準(zhǔn)接口輸出數(shù)據(jù),再由數(shù)據(jù)管理程序負(fù)責(zé)。甚至可以將程序直接寫入專業(yè)軟件,直接由專業(yè)軟件。如果現(xiàn)用專業(yè)設(shè)計(jì)軟件能進(jìn)行二次開發(fā),則通過途徑二進(jìn)行軟件改造,增加新的接口是最理想的方式;否則就應(yīng)選擇途徑一編制新的轉(zhuǎn)換程序,將數(shù)據(jù)按接口進(jìn)行轉(zhuǎn)換;而途徑三由于要對既有軟件進(jìn)行更新?lián)Q代,代價(jià)太大,不宜采用。
3.5中間互通軟件和接口的選定
由于各專業(yè)的工程內(nèi)容屬性不同,其設(shè)計(jì)的表達(dá)方式也就有所不同,適合采用的BIM軟件也就不一致。在專業(yè)互提資料中,每個(gè)專業(yè)的上下游專業(yè)通常也有好幾個(gè),如果沒有一個(gè)通用的中間互通接口和標(biāo)準(zhǔn),將導(dǎo)致接口過于復(fù)雜和接口設(shè)計(jì)困難。鑒于鐵路工程設(shè)計(jì)中一直采用的是AutoCAD系統(tǒng),各專業(yè)在該平臺上開發(fā)和積累了大量的應(yīng)用軟件,設(shè)計(jì)人員對該系統(tǒng)也很熟悉;因此,為了使數(shù)據(jù)接口盡可能的減少和簡化,各專業(yè)在設(shè)計(jì)時(shí)可以根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)和屬性采用個(gè)性化的BIM軟件,但在進(jìn)入三維真實(shí)場景平臺互提資料和設(shè)計(jì)效果呈現(xiàn)時(shí)規(guī)定統(tǒng)一采用AutodeskRevit格式。這樣,不論各專業(yè)采用哪種BIM軟件,只需開發(fā)該軟件與Revit的接口即可。同時(shí)開發(fā)Revit格式的三維模型數(shù)據(jù)與三維GIS模型數(shù)據(jù)的交換軟件和制訂數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn),使Revit格式的三維模型數(shù)據(jù)導(dǎo)入之后能夠完整保留其原來的各項(xiàng)屬性,實(shí)現(xiàn)在三維真實(shí)場景平臺上對各專業(yè)的三維模型屬性進(jìn)行查詢、調(diào)用、編輯、增加、刪除等操作。
3.6平臺初期拉通的原則
鑒于鐵路工程BIM技術(shù)才處于起步階段,要求開發(fā)人員不但要有軟件開發(fā)技能,還要熟悉設(shè)計(jì)流程,同時(shí)還需要有專業(yè)人員的配合;而剛開始對有些知識的認(rèn)識是模糊和不完整的,通常是在開發(fā)過程中逐漸了解和掌握,并加深理解的;有的是隨著項(xiàng)目的推進(jìn),被細(xì)化或變更。因此,在現(xiàn)階段各專業(yè)僅適合在視覺和幾何形狀層面上進(jìn)行初步拉通。隨著項(xiàng)目的推進(jìn)和認(rèn)識不斷深入,專業(yè)間的不斷磨合,以及規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)的逐步制訂和完善,再加載物理屬性信息和分析計(jì)算功能,即實(shí)現(xiàn)各專業(yè)這個(gè)階段在真實(shí)場景協(xié)同設(shè)計(jì)平臺上統(tǒng)一擺放的是Revit格式的三維模型。
4結(jié)論
bim技術(shù)論文范文2
現(xiàn)階段BIM軟件產(chǎn)品受到BIM技術(shù)與思想發(fā)展的推動而不斷趨于完善,BIM技術(shù)在國內(nèi)開始被廣泛運(yùn)用到建筑工程設(shè)計(jì)、施工以及運(yùn)營等多個(gè)領(lǐng)域,BIM技術(shù)在運(yùn)用中可以實(shí)現(xiàn)不同專業(yè)、不同部門之間的數(shù)據(jù)共享,所以在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中可以讓工程師、建筑師、設(shè)計(jì)人員以及業(yè)主等,多個(gè)層次用戶來共享及使用同一個(gè)數(shù)字設(shè)計(jì)信息。基于BIM技術(shù)而成的可視化數(shù)字模型可以幫助用戶進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的模擬與分析,以便于施工單位可以加深對設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)理念及建設(shè)目標(biāo)的理解,對提高建筑產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的整體質(zhì)量及生產(chǎn)效率有著重要意義。
2BIM技術(shù)概述
現(xiàn)代建筑工程項(xiàng)目正在不斷向著大規(guī)模、高層化以及超高層化方向發(fā)展,用戶對建筑產(chǎn)品的需求不僅限于其整體功能性,建筑結(jié)構(gòu)的高度復(fù)雜化使其體型不斷區(qū)域多樣化,因此,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中往往需要通過多種渠道來獲取規(guī)模較大的信息。該類數(shù)據(jù)信息作為建筑企業(yè)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中最為關(guān)鍵的資源,如果在建筑產(chǎn)品生產(chǎn)中對其加以利用,不僅可以幫助企業(yè)通過縮短工期來降低整體成本投入,還能進(jìn)一步提高建筑企業(yè)在生產(chǎn)過程中的質(zhì)量管理工作與安全管理工作整體水平。所以現(xiàn)代信息技術(shù)開始被廣泛運(yùn)用到建筑工程領(lǐng)域,建筑行業(yè)在信息技術(shù)支撐下開始尋求一條迅速處理各類相關(guān)信息,進(jìn)一步控制成本投入與合理化工期安排的道路。基于此因,BIM技術(shù)的出現(xiàn)及應(yīng)用對推動建筑行業(yè)健康發(fā)展有著重要意義,該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)由二維向三維的轉(zhuǎn)變,而BIM技術(shù)的廣泛應(yīng)用正在不斷推動建筑行業(yè)新一輪的信息革命,其通過創(chuàng)建并利用數(shù)字模型來對建筑工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)、建造以及運(yùn)營管理,幫助企業(yè)在設(shè)計(jì)階段、生產(chǎn)階段以及經(jīng)營管理階段有效降低整體經(jīng)營成本,對推動我國建筑工程領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)有著重要意義。
3BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用
3.1實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可視化BIM技術(shù)是基于三維模型技術(shù)而成的應(yīng)用于現(xiàn)代建筑工程領(lǐng)域的新興技術(shù),其可以利用三維模型技術(shù)來將真實(shí)的建筑構(gòu)件展現(xiàn)給用戶,由于傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中都是以CAD軟件進(jìn)行繪圖,該種方法很難將建筑結(jié)構(gòu)的詳細(xì)信息展示給不同用戶,而BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)初期階段便通過建立建筑結(jié)構(gòu)的三位實(shí)體模型,來幫助各層次用戶通過直觀的角度對建筑構(gòu)件信息、功能布局有一個(gè)準(zhǔn)確的認(rèn)識與了解。很多大型建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中可以利用BIM技術(shù)來對其整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行動態(tài)演示,幫助用戶利用直觀的角度對建筑結(jié)構(gòu)的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行觀測,從而幫助設(shè)計(jì)單位選取最佳的設(shè)計(jì)方案,并且可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的質(zhì)量缺陷與設(shè)計(jì)缺陷,對進(jìn)一步提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的整體質(zhì)量有著重要意義。
3.2BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用建筑結(jié)構(gòu)信息模型中會有一個(gè)包含所有設(shè)計(jì)信息的數(shù)據(jù)庫,所有建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)都是相關(guān)聯(lián)的,設(shè)計(jì)人員可以利用該數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)信息來對建筑結(jié)構(gòu)形體進(jìn)行構(gòu)建,而且在設(shè)計(jì)過程中會對不同的參數(shù)予以一些約束,從而確保BIM系統(tǒng)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中可以及時(shí)更新數(shù)據(jù)庫。BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)用中最大的特點(diǎn),是可以實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量、高安全性、高可靠性的設(shè)計(jì)信息輸出,對提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的數(shù)字化發(fā)展有著重要意義。
3.3BIM技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)建模中的具體應(yīng)用現(xiàn)階段鋼結(jié)構(gòu)已成為一個(gè)大跨度建筑物的主要結(jié)構(gòu)形式,其在建模中往往需要面臨結(jié)構(gòu)鏈接和加強(qiáng)件布置等多個(gè)方面的難點(diǎn),鋼結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)中需要涉及到梁柱連接、梁梁鉸接以及梁梁剛接等多種連接形式,所以在設(shè)計(jì)中往往需要根據(jù)梁的高度,來將各個(gè)連接件進(jìn)行專項(xiàng)設(shè)計(jì)并要將其參數(shù)化。BIM系統(tǒng)在應(yīng)用中可以利用參數(shù)共享,來對螺栓的數(shù)量與間距來進(jìn)行控制,設(shè)計(jì)人員只需要對參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)便可以形成新的連接件,而在加強(qiáng)件、連接件設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)人員只需要畫出大樣,而在鋼結(jié)構(gòu)施工中技術(shù)人員只需要對相應(yīng)位置設(shè)計(jì)進(jìn)行參考,便可以來確定加強(qiáng)件、連接件的準(zhǔn)確位置,這對進(jìn)一步提高鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量及施工效率有著重要作用。
4BIM技術(shù)在建筑機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中的難點(diǎn)
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作在運(yùn)用BIM系統(tǒng)中需要將模型發(fā)送到分析軟件,結(jié)構(gòu)分析軟件利用算法來將建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)信息反饋出來,并根據(jù)用戶指令來形成動態(tài)的施工圖與結(jié)構(gòu)模型,所以設(shè)計(jì)人員在使用BIM技術(shù)中要考慮模型空間的整體真實(shí)性,并要對BIM系統(tǒng)的物理模型能否自動生成施工圖紙等方面進(jìn)行充分考慮。建筑結(jié)構(gòu)的安全性是設(shè)計(jì)工作中設(shè)計(jì)人員要充分考慮的因素,但是由于建筑施工材料自身力學(xué)特征、荷載組合、荷載以及單元截面特性等多種因素會對結(jié)構(gòu)性能產(chǎn)生影響,所以設(shè)計(jì)人員在使用BIM模型進(jìn)行分析過程中往往需要面對各項(xiàng)復(fù)雜參數(shù)。再者,BIM模型在本質(zhì)上是物理模型、建筑結(jié)構(gòu)分析模型以及施工圖文檔的完全數(shù)據(jù)模型,所以在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中只有采用完全符合標(biāo)準(zhǔn)或比較簡單的結(jié)構(gòu)構(gòu)件,才能實(shí)現(xiàn)上述多種數(shù)據(jù)模型之間的雙向無縫連接,如果建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的整體設(shè)計(jì)沒有達(dá)到相關(guān)規(guī)范要求,或建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的高度復(fù)雜化會導(dǎo)致其在運(yùn)行中丟失大量數(shù)據(jù)。因此,現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)人員要高度關(guān)注這一問題,力求可以有效實(shí)現(xiàn)物理模型與結(jié)構(gòu)分析模型之間的雙向無縫連接。
5結(jié)語
bim技術(shù)論文范文3
關(guān)鍵詞:水利水電工程 建筑信息模型BIM 可視化仿真
前言
本文以水利水電工程的施工動態(tài)過程作為研究對象,使用基于BIM技術(shù)的計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)和三維可視化技術(shù)對水利水電工程的動態(tài)施工過程進(jìn)行演示模擬,并且結(jié)合動態(tài)可視化信息管理技術(shù)和方法對水利水電工程的動態(tài)施工過程進(jìn)行研究。探索基于BIM技術(shù)的計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)和三維可視化技術(shù)應(yīng)用于模擬水利水電工程的施工動態(tài)過程的可行性。本文主要包括了以下內(nèi)容:1.BIM簡介;2. BIM技術(shù)在水利水電工程中的應(yīng)用;3.可視化建模研究。
1.BIM簡介
BIM(Building Information Modeling)指的是建筑信息模型,它就是通過數(shù)字化技術(shù),在計(jì)算機(jī)中建立一座虛擬的建筑,一個(gè)建筑信息模型就是提供了一個(gè)單一的、完整一致的、邏輯的建筑信息庫。
BIM技術(shù)作為一種應(yīng)用于工程設(shè)計(jì)建造管理的數(shù)據(jù)化工具,可以利用參數(shù)模型對各種項(xiàng)目的相關(guān)信息進(jìn)行整合,并且可以使信息在項(xiàng)目策劃、運(yùn)行和維護(hù)的全生命周期過程中得到共享和傳遞,讓工程技術(shù)人員對各種建筑信息加以判斷,作出正確的理解并提出高效的應(yīng)對,使設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)以及包括建筑運(yùn)營單位在內(nèi)的各方建設(shè)主體擁有協(xié)同工作的基礎(chǔ),達(dá)到提高生產(chǎn)效率、節(jié)約成本與縮短工期方面的目的。BIM一定是貫穿在建筑整個(gè)生命周期中,使設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、建造信息,維護(hù)信息等大量信息保存在BIM中,在建筑整個(gè)生命周期中得以重復(fù)、便捷地使用。下圖顯示了在建筑設(shè)計(jì)、建造、維護(hù)的整個(gè)過程中,圍繞的核心就是BIM。
2. BIM技術(shù)在水利水電工程中的應(yīng)用
2.1 水利水電工程施工導(dǎo)流三維動態(tài)可視化仿真方法研究
水利水電工程在對導(dǎo)流進(jìn)行設(shè)計(jì)和管理的施工過程中,一般需要使用大量的數(shù)據(jù)和圖形信息。譬如水壩地區(qū)的水文、地形、地貌、地質(zhì)資料和樞紐設(shè)計(jì)、施工場地布置和施工導(dǎo)流方案設(shè)計(jì)等各式各樣的數(shù)據(jù)和圖紙。如何對這些錯(cuò)綜復(fù)雜、數(shù)量繁多的信息進(jìn)行高效、快速的取得、管理,是提高設(shè)計(jì)效率和施工管理水平的關(guān)鍵。施工導(dǎo)流的方案設(shè)計(jì)作為施工組織設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié),它的設(shè)計(jì)過程及其復(fù)雜,并且設(shè)計(jì)出來的導(dǎo)流方案沒辦法做出實(shí)際的、直觀的比較。所以在水利水電工程導(dǎo)流設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)BIM水利水電工程施工過程可視化仿真技術(shù)可以形象直觀的表達(dá)出導(dǎo)流設(shè)計(jì)的實(shí)際效果,有著重大的現(xiàn)實(shí)意義。
2.2 利用BIM可視化仿真展示混凝土壩施工過程的三維動態(tài)過程
由于需要注意施工現(xiàn)場溫度、應(yīng)力、澆筑機(jī)械設(shè)備布置和澆筑能力等因素的作用,在對混凝土壩進(jìn)行施工時(shí),需要根據(jù)施工現(xiàn)場溫度、應(yīng)力、澆筑機(jī)械設(shè)備布置和澆筑能力對將混凝土壩使用一定的原則進(jìn)行分縫分塊澆筑。但是對混凝土壩澆筑的數(shù)量大,通常需要澆筑上千上萬快混凝土,并且由于混凝土壩進(jìn)行澆筑的施工約束條件過于復(fù)雜,就造成人工安排澆筑順序和進(jìn)度是一件難度較高的事。現(xiàn)在通常在一般的水利水電工程中使用的是憑經(jīng)驗(yàn)用類比的方法,按照每月升高的澆筑層數(shù)和混凝土澆筑強(qiáng)度的指標(biāo)來作為施工計(jì)劃的參照指標(biāo)。但是使用每月升高的澆筑層數(shù)和混凝土澆筑強(qiáng)度的指標(biāo)作為參照指標(biāo)沒有系統(tǒng)的定量技術(shù)分析,使得在對大壩施工的過程中無法準(zhǔn)確的判斷施工各階段的進(jìn)度和混凝土壩升高過程是否能達(dá)到大壩施工的要求。
因?yàn)橛捎谟?jì)算機(jī)和系統(tǒng)仿真技術(shù)的出現(xiàn),特別是系統(tǒng)仿真技術(shù)的不斷發(fā)展,使得我們可以在計(jì)算機(jī)上將混凝土上壩施工的動態(tài)過程真實(shí)的模擬出來。通過對不同的混凝土施工方案進(jìn)行模擬,觀察產(chǎn)生的施工動態(tài)過程,然后根據(jù)不同施工方案下混凝土施工進(jìn)程的模擬的各項(xiàng)定量指標(biāo)進(jìn)行預(yù)測,然后制定出一個(gè)科學(xué)、合理、準(zhǔn)確的混凝土壩施工進(jìn)度計(jì)劃。通過在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上輸入各種可影響澆筑施工的變量,建立一個(gè)混凝土壩的施工系統(tǒng)模型,在這個(gè)模型的基礎(chǔ)上建立一個(gè)可模擬水利水電工程的仿真計(jì)算軟件。然后使用這個(gè)軟件對水利水電工程進(jìn)行模擬建設(shè),通過輸入可實(shí)行的機(jī)械配套方案和相應(yīng)的施工技術(shù)參數(shù),可以計(jì)算出機(jī)械配套的數(shù)量最優(yōu)比、機(jī)械的最優(yōu)利用率、每月的混凝土澆筑強(qiáng)度,并且還能獲取對應(yīng)的施工方案下對大壩進(jìn)行澆筑施工的詳細(xì)規(guī)劃進(jìn)度表。
3.可視化建模研究
建立一個(gè)能形象的、準(zhǔn)確的展示工程施工的動態(tài)過程的三維數(shù)字模型是能實(shí)現(xiàn)水利水電工程動態(tài)施工仿真信息的可視化查詢和分析功能的一個(gè)重要前提。這個(gè)數(shù)字模型應(yīng)當(dāng)具備能夠展示施工現(xiàn)場一些靜態(tài)和動態(tài)信息,譬如施工現(xiàn)場的地形地貌、施工工程建筑物和施工設(shè)施的分布位置、材料運(yùn)送途徑等具體信息。實(shí)現(xiàn)水利水電工程的可視化仿真是利用Navisworks軟件和其他建模技術(shù)完成的,這種可視化仿真的建立由初數(shù)據(jù)的收集分析、數(shù)字模型的建立,然后使用Navisworks對其進(jìn)行渲染。水利水電工程建筑的施工技術(shù)將直接關(guān)聯(lián)作用到水電水利的效益和產(chǎn)生的影響,它并不只是簡單的一個(gè)工程而已,它是構(gòu)成整個(gè)水電水利工程的一個(gè)重要要素。
結(jié)束語:
BIM建筑信息模型在工程中的應(yīng)用,使得建筑行業(yè)引發(fā)了第,它在工程中的應(yīng)用不僅降低了成本,還使得工程從規(guī)劃設(shè)計(jì)到施工、運(yùn)營管理各階段的質(zhì)量有所提高。BIM的不斷發(fā)展,使得水利水電行業(yè)也引入了BIM理念。本文通過基于BIM技術(shù)對水利水電工程施工進(jìn)行可視化仿真研究,真實(shí)準(zhǔn)確的反應(yīng)出水利水電的工程動態(tài)施工過程和仿真數(shù)據(jù)。
參考文獻(xiàn):
[1] 徐東揚(yáng).基于數(shù)字技術(shù)的建筑方案設(shè)計(jì)研究:[碩士學(xué)位論文].湖南.中南大學(xué).2010
bim技術(shù)論文范文4
【關(guān)鍵詞】BIM技術(shù);住宅建筑;設(shè)計(jì)
1引言
BIM技術(shù)在住宅建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,能發(fā)揮它獨(dú)有的優(yōu)勢,從而縮短設(shè)計(jì)時(shí)間,提高住宅建筑的設(shè)計(jì)質(zhì)量與居住舒適度,并推動住宅建筑的快速發(fā)展。隨著人們對生活要求的不斷提高,為滿足人們的要求,在住宅建筑的設(shè)計(jì)中融入了BIM技術(shù),該技術(shù)能將人們對居住的要求進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和融合,從而更好地設(shè)計(jì)出適合廣大人民群眾居住的住宅建筑[1]。
2BIM技術(shù)的定義及優(yōu)點(diǎn)
2.1定義
BIM技術(shù)就是在建筑工程中通過計(jì)算機(jī),利用建筑工程的相關(guān)數(shù)據(jù)以及數(shù)字防震技術(shù),對建筑設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化和改良,目的是更好地設(shè)計(jì)出適合居住和生活的建筑。通過BIM技術(shù)對建筑進(jìn)行模擬,建立模型,能降低建筑在施工過程中的風(fēng)險(xiǎn),提高建筑的設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量,縮短建筑工程的工期[2]。BIM技術(shù)能對建筑的施工過程進(jìn)行模擬,具有協(xié)調(diào)性、優(yōu)化性以及模擬性等特點(diǎn),因此,在住宅建筑的建設(shè)過程中采用BIM技術(shù)能有效地改善住宅建筑在設(shè)計(jì)中的不足之處,提高住宅建筑在施工過程以及建成投入使用之后的安全性。
2.2BIM技術(shù)在住宅建筑設(shè)計(jì)過程中的應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)
隨著科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們對生活的要求已經(jīng)從“解決溫飽”改為“精致生活”。在選擇住宅時(shí),選擇依據(jù)已經(jīng)從以前“能遮風(fēng)避雨”改為現(xiàn)在的“舒適、典雅”。為了滿足人們的要求,BIM技術(shù)被廣泛應(yīng)用于建設(shè)過程中,主要有以下優(yōu)點(diǎn):(1)能通過相關(guān)數(shù)據(jù),建立數(shù)學(xué)模型,并通過計(jì)算機(jī)技術(shù)將模型可視化,讓設(shè)計(jì)人員直觀地進(jìn)行觀察,了解設(shè)計(jì)中的不足之處,進(jìn)而對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行修正和優(yōu)化,提高住宅建筑的舒適度。同時(shí),還可以根據(jù)業(yè)主的不同要求,進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì),如通風(fēng)管道、房屋朝向等。(2)通過BIM技術(shù)的應(yīng)用,能提前對建筑的最終質(zhì)量進(jìn)行實(shí)時(shí)的評估,并根據(jù)評估結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化。而且,在對BIM模型進(jìn)行評估的內(nèi)容當(dāng)中,包括對住宅建筑的施工過程以及建設(shè)成果進(jìn)行安全評估,有利于縮短評估時(shí)間。(3)減輕了繪圖人員的工作壓力,通過BIM技術(shù)能直接將住宅建筑的設(shè)計(jì)圖展現(xiàn)出來,從而減少了人工繪圖中容易出現(xiàn)的失誤。并且,對于各種施工段的安排,管理人員也可以通過對BIM模型的分析得出相應(yīng)的結(jié)論。
3BIM技術(shù)在住宅建筑設(shè)計(jì)中的具體運(yùn)用
3.1BIM技術(shù)運(yùn)用于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
計(jì)算機(jī)最大的特點(diǎn)是能快速、準(zhǔn)確地進(jìn)行復(fù)雜的運(yùn)算,并將計(jì)算結(jié)果以多種形式表示出來。應(yīng)對住宅建筑的諸多要求,BIM技術(shù)可以利用計(jì)算機(jī)技術(shù)將計(jì)算結(jié)果以數(shù)學(xué)模型的形式展現(xiàn)出來,并且住宅建筑的設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)BIM技術(shù)的這一功能,將住宅建筑的內(nèi)部結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù),用模型展現(xiàn)出來。這樣,不僅縮短了設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)要不斷測試、不斷計(jì)算的時(shí)間,而且數(shù)字模型的整體性和完整性也為設(shè)計(jì)人員提供了更直觀、更準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)結(jié)果。同時(shí),可以通過模型對住宅建筑的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析和總結(jié),快速找出結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的不足之處。另外,通過計(jì)算機(jī)龐大的數(shù)據(jù)庫,BIM技術(shù)能根據(jù)設(shè)計(jì)人員的要求,對已經(jīng)存在的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析和改進(jìn),在滿足設(shè)計(jì)人員要求的前提下,自動修改設(shè)計(jì)圖、自動出圖并修改文檔。因此,利用BIM技術(shù)對住宅建筑的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì),能有效地防止因?yàn)樵O(shè)計(jì)人員考慮不周導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)存在問題,并提高設(shè)計(jì)人員的工作效率。
3.2BIM技術(shù)在節(jié)能、環(huán)保設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
隨著我國環(huán)境污染的加劇,綠色居住環(huán)境已成為當(dāng)前人們對住宅的基本要求。當(dāng)前很多住宅建筑的設(shè)計(jì)都會融入綠色理念,這不僅要求住宅建筑在施工時(shí)做到減少灰塵的排放、減少噪聲污染等問題,還要保證使用綠色環(huán)保的建筑材料進(jìn)行施工[3]。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國的既有建筑中有超過400億m2的建筑存在高耗能現(xiàn)象,隨著能源的減少,如何減少建筑的耗能是每個(gè)建筑設(shè)計(jì)人員必須要考慮的問題。而通過BIM技術(shù)能利用數(shù)學(xué)模型模擬各種情況下住宅建筑的耗能情況,從而為設(shè)計(jì)人員對建筑的能耗分析提供便利。例如,采光。很多建筑都是因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)時(shí),沒有充分考慮建筑周圍環(huán)境的變化,導(dǎo)致很多建筑隨著周圍環(huán)境的變化,采光效果越來越弱,使很多住戶即使在有太陽的情況下,都需要開燈進(jìn)行照明,不僅影響了人們居住的舒適度,而且使建筑耗能過多。而采用BIM技術(shù),可以對建筑的能耗情況進(jìn)行模擬,從而有效地減少因?yàn)榻ㄖ車h(huán)境的改變而導(dǎo)致住宅建筑在節(jié)能、環(huán)保方面出現(xiàn)大的變化。而且BIM技術(shù)可以根據(jù)設(shè)計(jì)人員的要求,提供最環(huán)保的建筑材料供設(shè)計(jì)者參考,從而提高住宅建筑的環(huán)保性、綠色性和節(jié)能性[4]。
3.3BIM技術(shù)運(yùn)用于建筑需求設(shè)計(jì)運(yùn)用
BIM技術(shù)時(shí),設(shè)計(jì)者需要對現(xiàn)場環(huán)境進(jìn)行分析,并記錄相關(guān)數(shù)據(jù),然后將這些數(shù)據(jù)導(dǎo)入BIM模型中。在應(yīng)用BIM技術(shù)的過程中,BIM模型的建立是最關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié),在實(shí)際的設(shè)計(jì)過程中,需要考慮住宅建筑各方面的需求,如現(xiàn)場的基礎(chǔ)環(huán)境狀況、施工條件、業(yè)主的要求等,都屬于設(shè)計(jì)者需要考慮的內(nèi)容,并且一旦出現(xiàn)了與這些內(nèi)容不相吻合的因素,需要迅速加以調(diào)整,并對BIM模型進(jìn)行相應(yīng)的糾正,使BIM模型設(shè)計(jì)與最終的工程開展有著較高的一致性,從而提高工程效率。
4BIM技術(shù)在住宅建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用前景
隨著科技的進(jìn)步,計(jì)算機(jī)的功能越來越強(qiáng)大,與此同時(shí),人們的文化觀念也在持續(xù)增長,對居住環(huán)境的舒適度的要求也越來越高,不再僅僅重視基礎(chǔ)的安全穩(wěn)定,還需要具有良好的綠色環(huán)保性能。而傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念已經(jīng)不能滿足現(xiàn)在人們的居住要求,出現(xiàn)了很多紕漏,因而需要對傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式以及設(shè)計(jì)理念進(jìn)行創(chuàng)新,積極采用BIM技術(shù)進(jìn)行全新的設(shè)計(jì)。在住宅建筑設(shè)計(jì)中,采用BIM技術(shù)能更好地設(shè)計(jì)出符合當(dāng)前人們居住要求的住宅建筑,并且舒適度和安全性能較高,有較高的靈活性,可以根據(jù)客戶的不同要求進(jìn)行調(diào)整,進(jìn)而設(shè)計(jì)出更合理的住宅建筑[5]。因此,BIM技術(shù)在住宅建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用前景是非常光明的。
5結(jié)語
綜上所述,BIM技術(shù)依靠計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大功能,能在住宅建筑設(shè)計(jì)時(shí)及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中的不足之處,并進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn),從而推動住宅建筑的發(fā)展,因此,該技術(shù)有廣闊的應(yīng)用前景。
【參考文獻(xiàn)】
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bim技術(shù)論文范文5
關(guān)鍵詞:BIM技術(shù) 建筑設(shè)計(jì) 信息化
中圖分類號:TU2文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
1.BIM技術(shù)概述
BIM(Building Information Model,建筑信息模型)技術(shù),核心是通過在計(jì)算機(jī)中建立虛擬的建筑工程三維模型,同時(shí)利用數(shù)字化技術(shù),為這個(gè)模型提供完整的、與實(shí)際情況一致的建筑工程信息庫。該信息庫不僅包含描述建筑物構(gòu)件的幾何信息、專業(yè)屬性及狀態(tài)信息,還包含了非構(gòu)件對象(例如空間、運(yùn)動行為)的狀態(tài)信息。借助這個(gè)富含建筑工程信息的三維模型,建筑工程的信息集成化程度大大提高,不僅可以用于建筑設(shè)計(jì),還可以用于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、設(shè)備管理、工程量統(tǒng)計(jì)、成本計(jì)算、物業(yè)管理等,可以在整個(gè)建筑業(yè)中發(fā)揮作用,管理建筑生命周期的全部信息。
2.BIM技術(shù)原理
BIM技術(shù),是一種專門面向建筑設(shè)計(jì)的基于對象的 CAD 技術(shù),用于對建筑進(jìn)行數(shù)字描述。利用 BIM 技術(shù)可以在一個(gè)電子模型中存儲完整的建筑信息,這種方法被稱贊為一種最新的變革。
在 BIM 應(yīng)用系統(tǒng)中,建筑構(gòu)件被對象化,數(shù)字化的對象通過編碼去描述和代表真實(shí)的建筑構(gòu)件。一個(gè)對象需要有一系列參數(shù)來描述其屬性。這個(gè)對象的代碼必須包含這些參數(shù)。參數(shù)通常是預(yù)先定義好的,或者遵守某些制定好的規(guī)則。這些參數(shù)信息就構(gòu)成了建筑的屬性。例如,一個(gè)墻對象是一個(gè)具有墻的所有屬性的對象,不僅包括幾何尺寸信息如長、寬、高,還包含了墻體材料、保溫隔熱性能、表面處理、墻體規(guī)格、造價(jià)等等。而在一般的 CAD 繪圖軟件中,墻體是通過兩條平行線的二維方式來表達(dá),線條之間沒有任何關(guān)聯(lián)。
3.BIM技術(shù)工作概念
正如眾所周知的“虛擬建筑”或是“建筑模擬”:圖形, 建筑視圖, 表現(xiàn), 計(jì)算與工程量清單都會自動的從3D模型中得到。具體可概括為如下幾點(diǎn):
1)單一文件概念:完整的建筑項(xiàng)目模型和其所有的文檔都包括在虛擬建筑文件里面。
2)模型是由真實(shí)建筑構(gòu)件組成的。
3)模型與文檔相互關(guān)聯(lián)。
4)自動化文件工作流程管理。
5)建筑內(nèi)容(圖庫)。
6)建筑信息數(shù)據(jù)庫與建筑構(gòu)件相連。
7)額外內(nèi)容(渲染, 動畫, 數(shù)量計(jì)算, 清單) 。
4.BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的優(yōu)勢
4.1可視化的虛擬建筑設(shè)計(jì)體驗(yàn)
運(yùn)用 BIM 技術(shù),建筑師可以創(chuàng)造“所見所想即所得”的虛擬建筑模型。建筑師可以隨時(shí)看到設(shè)計(jì)的效果,身臨其境的感受建筑內(nèi)部的空間效果,確認(rèn)設(shè)計(jì)思路、比較各種材料、顏色及不同的體量造型是否和諧以及所創(chuàng)造的空間是否與環(huán)境相融。基于 BIM 技術(shù)的虛擬建筑設(shè)計(jì)極大地解放了建筑師的想象力和創(chuàng)造力,將建筑師從圖紙中解放出來。
通過 BIM 可以將專業(yè)、抽象的二維建筑描述通俗化、三維直觀化,直觀生動的三維模型使得建筑師可以自由地與他人交流、溝通,使得業(yè)主等非專業(yè)人員對項(xiàng)目功能性的判斷更為明確、高效,決策更為準(zhǔn)確,從而使設(shè)計(jì)方案能夠進(jìn)行預(yù)演,方便業(yè)主和設(shè)計(jì)方進(jìn)行場地分析、建筑性能預(yù)測和成本估算,對不合理或不健全的方案進(jìn)行及時(shí)的更新和補(bǔ)充。
4.2高效智能的設(shè)計(jì)評估
運(yùn)用 BIM 技術(shù)創(chuàng)建的虛擬建筑模型中包含著豐富的非圖形數(shù)據(jù)信息,提取模型中的數(shù)據(jù),導(dǎo)入分析模擬軟件中,即可進(jìn)行面積分析、體形系數(shù)分析、可視度分析、日照軌跡分析、建筑疏散分析、結(jié)構(gòu)分析、熱工性能分析、管道沖突檢驗(yàn)、防火安全檢驗(yàn),以及能量分析、規(guī)范檢驗(yàn)等。通過分析可以及時(shí)準(zhǔn)確的反映設(shè)計(jì)方案的可靠性和可行性,給方案的合理化設(shè)計(jì)提供了準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。這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)。
4.3便捷的圖形文檔輸出與修改
只要虛擬建筑模型建立起來,無論是在任何一個(gè)設(shè)計(jì)階段,都可以自由的生成所有相關(guān)的建筑圖紙、文檔、圖表。平面圖、立面圖、剖面圖、3D 視圖甚至大樣圖,以及材料統(tǒng)計(jì)、面積計(jì)算、造價(jià)計(jì)算等等都從建筑模型中自動生成。不僅僅在于充分利用計(jì)算機(jī)的高速性和智能性,大大提高建筑設(shè)計(jì)的質(zhì)量,還保證了圖紙的準(zhǔn)確性,減少了錯(cuò)誤,提高了工作效率,降低了工作強(qiáng)度。所有圖紙直接從模型中生成,所有的修改和變更都會自動反映到整個(gè)項(xiàng)目的全部文件中,實(shí)時(shí)更新。利用 BIM 技術(shù),在虛擬建筑中工作,建筑師可以把大部分時(shí)間花在設(shè)計(jì)上,從繁重的繪圖工作中解放出來。
4.4協(xié)同工作
隨著建筑工程復(fù)雜性的不斷增加,學(xué)科的交叉與合作成為建筑設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢,這就需要協(xié)同設(shè)計(jì)。基于 BIM 技術(shù),可以使建筑、結(jié)構(gòu)、給排水、暖通空調(diào)、電氣等各專業(yè)在同一個(gè)模型基礎(chǔ)上進(jìn)行工作。從而使設(shè)計(jì)信息得到及時(shí)更新和傳遞,提高建
筑設(shè)計(jì)的質(zhì)量和效率,實(shí)現(xiàn)真正意義上的協(xié)同設(shè)計(jì)。此外,利用BIM技術(shù),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。協(xié)同設(shè)計(jì)是在建筑業(yè)環(huán)境發(fā)生深刻變化、建筑的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方式必須得到改變的背景下出現(xiàn)的,也是數(shù)字化建筑設(shè)計(jì)技術(shù)與快速發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。
5.BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
由于以上強(qiáng)大優(yōu)勢,BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域中得到了很好的應(yīng)用,不只是充當(dāng)畫圖的工具,而是已成為一種設(shè)計(jì)理念,為設(shè)計(jì)師想象力的發(fā)揮提供極大的空間。在建筑設(shè)計(jì)中,BIM 技術(shù)主要應(yīng)用在以下方面:
1)場地分析:通過BIM結(jié)合地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System,簡稱GIS),對場地及擬建的建筑物空間數(shù)據(jù)進(jìn)行建模,幫助項(xiàng)目在規(guī)劃階段評估場地的使用條件和特點(diǎn),從而做出新建項(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。
2)建筑策劃
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,提供對團(tuán)隊(duì)更多增值活動的可能。
3)方案論證
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)主處獲得積極的反饋。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)的需要決策的時(shí)間也會比以往減少。
4)可視化設(shè)計(jì)
BIM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,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了技術(shù)壁壘的限制,隨時(shí)知道自己的投資能獲得什么。
5)協(xié)同設(shè)計(jì)
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,從而帶來綜合效益的大幅提升。
6)性能化分析
利用BIM技術(shù),將建筑師在設(shè)計(jì)過程中創(chuàng)建的虛擬建筑模型導(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,可提高設(shè)計(jì)服務(wù)質(zhì)量和工作效率。
6.結(jié)語
BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中具有強(qiáng)大的優(yōu)勢,也是未來建筑設(shè)計(jì)、施工與運(yùn)營管理的必然發(fā)展趨勢,并且可應(yīng)用于建筑全生命期管理,提高建筑行業(yè)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營的科學(xué)技術(shù)水平。本文僅作拋磚引玉,希望能和業(yè)內(nèi)專家學(xué)者一起共同探討B(tài)IM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中更為廣闊的應(yīng)用和更好的發(fā)展。
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bim技術(shù)論文范文6
【關(guān)鍵詞】BIM技術(shù);建筑工程;施工管理
1引言
建筑工程是一項(xiàng)復(fù)雜的工程,具有投資大、施工周期長、參與人員多、施工環(huán)境復(fù)雜等特點(diǎn),在具體的施工中,極容易受到施工環(huán)境、施工工藝、施工管理等因素的影響。因此,為了從整體上保證建筑工程的施工質(zhì)量,必須要從現(xiàn)場施工、資源配置、生產(chǎn)協(xié)調(diào)、成本管理及施工進(jìn)度管理等環(huán)節(jié),加強(qiáng)其施工管理。BIM技術(shù)與施工管理有機(jī)結(jié)合到一起,可以確保工程建設(shè)順利進(jìn)行,提高施工的安全和質(zhì)量[1]。
2BIM技術(shù)以及在建筑工程施工管理中的應(yīng)用
2.1BIM技術(shù)
BIM技術(shù),即建筑信息模型,主要是指在建筑工程施工的整個(gè)過程中,利用計(jì)算機(jī)三維軟件工具,對與其相關(guān)的各項(xiàng)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行全面的收集和分析,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行三維模型的創(chuàng)建,以達(dá)到對工程項(xiàng)目進(jìn)行科學(xué)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)和管理,從而盡可能減少在具體施工過程中,出現(xiàn)“錯(cuò)、漏、缺”等現(xiàn)象。
2.2BIM技術(shù)在建筑工程施工管理中應(yīng)用特點(diǎn)
BIM技術(shù)在建筑工程施工管理中的具體應(yīng)用,呈現(xiàn)出明顯的特點(diǎn)和優(yōu)勢,集中表現(xiàn)在以下3方面。
2.2.1可視化
通過BIM技術(shù),可以建立理想的三維立體效果。在具體的建筑工程施工管理中,通過BIM技術(shù)建立三維立體建筑信息模型,使施工人員對施工任務(wù)更加明確,并且為施工和管理提供明確的依據(jù)。
2.2.2虛擬施工
通過BIM技術(shù)進(jìn)行虛擬施工,對施工管理過程中所需要的各種事項(xiàng)進(jìn)行模擬,并將模擬結(jié)果與具體的施工進(jìn)展進(jìn)行對比,從而促使施工部門嚴(yán)格按照施工管理的相關(guān)流程進(jìn)行操作,以有效減少返工、整改的現(xiàn)象,并從根本上提高建筑工程的施工質(zhì)量。
2.2.3協(xié)調(diào)性
建筑工程施工管理是一項(xiàng)系統(tǒng)化的工程。在具體的管理過程中,人們往往會因?yàn)槠骊P(guān)注和重視施工質(zhì)量,而忽視了造價(jià)等方面的管理,給建筑工程企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展產(chǎn)生了不利的影響。而通過BIM技術(shù)建立的三維立體建筑信息模型,管理人員可以對施工管理的各個(gè)方面做到統(tǒng)籌兼顧、協(xié)調(diào)管理,避免因疏忽某一方面降低施工管理水平的現(xiàn)象。
3BIM技術(shù)在建筑工程施工管理中具體應(yīng)用
3.1BIM技術(shù)在建筑工程圖紙?jiān)O(shè)計(jì)階段的應(yīng)用
在建筑工程施工管理中,只有確保建筑工程設(shè)計(jì)圖紙的準(zhǔn)確性和合理性,才能有效加強(qiáng)建筑工程的施工管理,以降低建筑工程施工中可能出現(xiàn)的多種偏差。在對建筑工程圖紙?jiān)O(shè)計(jì)階段的管理中,通過二維平面工程設(shè)計(jì)圖紙,很難把握施工圖紙中的各個(gè)要點(diǎn)。而通過BIM技術(shù)建立的三維立體建筑信息模型,將二維平面工程設(shè)計(jì)圖紙轉(zhuǎn)化為立體模式,在這種情況下,施工管理人員能夠詳細(xì)、全面把握整個(gè)施工圖紙的要點(diǎn),有效地彌補(bǔ)了傳統(tǒng)管理模式中的不足。另一方面,通過BIM技術(shù),建筑工程施工管理人員還可以進(jìn)行專業(yè)建模,并且針對模型中的碰撞點(diǎn),進(jìn)行詳細(xì)的檢測,得出碰撞檢查報(bào)告。根據(jù)檢查報(bào)告,及時(shí)發(fā)現(xiàn)引起模型碰撞的原因,作出相應(yīng)的調(diào)整。
3.2BIM技術(shù)在建筑工程組織施工階段的應(yīng)用
就目前而言,隨著建筑工程越來越復(fù)雜,其施工的難度也隨之增大,其施工組織管理愈加復(fù)雜。在這種情況下,通過BIM技術(shù),對建筑工程組織施工階段進(jìn)行有效的管理,可有效保障工程施工的順利進(jìn)行,為建筑工程施工管理奠定良好的基礎(chǔ)[2]。具體來說,BIM技術(shù)在建筑工程組織施工階段應(yīng)用中,主要表現(xiàn)在2個(gè)方面。
3.2.1在總場平布置中的應(yīng)用
建筑工程施工中,要求各項(xiàng)目具有較高的組織協(xié)調(diào)。這種協(xié)調(diào)形式集中體現(xiàn)在:施工現(xiàn)場作業(yè)面較大,且各個(gè)施工分區(qū)存在高低差之別;施工現(xiàn)場復(fù)雜多變,以至于平面布置出現(xiàn)變化;項(xiàng)目周邊環(huán)境復(fù)雜,常出現(xiàn)場地狹小、基坑深度大等現(xiàn)象。針對復(fù)雜的施工作業(yè)現(xiàn)場,通過BIM技術(shù)可以很好地進(jìn)行施工總場布置。并且在布置完成之后,還可以利用BIM技術(shù)的模擬特點(diǎn),加強(qiáng)施工總場布置的模擬,在模擬的過程中,結(jié)合施工現(xiàn)場的平面布置以及施工進(jìn)度等,對施工現(xiàn)場進(jìn)行靈活的布置。
3.2.2在施工方案、工藝模擬中的應(yīng)用
在進(jìn)行工程施工管理中,需要從整體上對施工每一個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行有效的管理。在這種情況下,利用BIM技術(shù)在施工方案、工藝模擬中的應(yīng)用,可以構(gòu)建一個(gè)整體的工程模擬。在這個(gè)過程中,包含了施工的各個(gè)環(huán)節(jié),以及施工中的各項(xiàng)施工工藝、施工技術(shù)等,有效減少了因主管因素所造成的施工失誤。
3.3BIM技術(shù)在建筑工程施工生產(chǎn)各階段的應(yīng)用
3.3.1BIM技術(shù)在建筑工程施工進(jìn)度管理中應(yīng)用
施工進(jìn)度對施工質(zhì)量、企業(yè)經(jīng)濟(jì)利益有直接的影響。傳統(tǒng)的施工進(jìn)度管理,均是通過細(xì)致全面的計(jì)劃而進(jìn)行的。隨著BIM技術(shù)在建筑工程施工進(jìn)度管理中的應(yīng)用,施工管理人員制定的進(jìn)度管理計(jì)劃更加準(zhǔn)確,并且在具體的管理中,能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中存在的問題,并進(jìn)行解決,以避免事態(tài)的進(jìn)一步擴(kuò)大,對建筑工程的施工和質(zhì)量產(chǎn)生不利的影響。
3.3.2BIM技術(shù)在建筑工程質(zhì)量管理中應(yīng)用
在建筑工程施工管理中,工程質(zhì)量管理是其重中之重,直接影響了人們的生活質(zhì)量。目前,建筑工程的質(zhì)量管理中仍存在明顯的問題。但是隨著BIM技術(shù)在建筑工程質(zhì)量管理中的應(yīng)用,管理人員可以通過BIM技術(shù)對施工材料、施工機(jī)械設(shè)備等進(jìn)行有效的控制,為建筑工程質(zhì)量管理奠定基礎(chǔ)。并且通過BIM技術(shù),施工人員在具體的施工過程中,可以借助于數(shù)據(jù)信息模塊對物料、設(shè)備等進(jìn)行準(zhǔn)備、檢查,時(shí)刻確保其滿足施工的要求,有效降低了因施工材料、施工機(jī)械設(shè)備不符合施工要求而產(chǎn)生的施工質(zhì)量問題。另一方面,通過BIM技術(shù),施工管理人員對施工技術(shù)進(jìn)行了準(zhǔn)確的模擬,規(guī)范了施工技術(shù)的操作規(guī)范,更加進(jìn)一步確保了工程的施工質(zhì)量。
3.3.3BIM技術(shù)在建筑工程施工安全管理中應(yīng)用
在建筑工程傳統(tǒng)的安全管理模式下,安全事故常常發(fā)生,嚴(yán)重威脅了施工人員的生命安全,并且給企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展帶來了嚴(yán)重的影響。而通過BIM技術(shù)的應(yīng)用,可以在施工模擬中,加強(qiáng)安全隱患的排查,有效降低施工過程中安全事故的發(fā)生率。另一方面,通過BIM技術(shù),還可以將施工中的安全隱患直觀地呈現(xiàn)在施工人員的面前,促使施工人員提前采取有效的措施對施工進(jìn)行有效的安全控制。
4結(jié)語