BIM技术中住宅建筑设计的应用论文

时间:2022-06-30 05:42:37 论文 收藏本文 下载本文

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BIM技术中住宅建筑设计的应用论文

篇1:BIM技术中住宅建筑设计的应用论文

【摘要】随着科学技术的进步,现代化技术逐渐融入住宅建筑中,BIM技术就是其中一种,其在住宅建筑设计中的应用既优化了住宅建筑的设计方案,又让住宅建筑的建筑设计更加合理、更加节能。论文主要对BIM技术在住宅建筑设计中的应用进行分析,并提出了相应的发展建议。

【关键词】BIM技术;住宅建筑;设计

1引言

BIM技术在住宅建筑设计中的应用,能发挥它独有的优势,从而缩短设计时间,提高住宅建筑的设计质量与居住舒适度,并推动住宅建筑的快速发展。随着人们对生活要求的不断提高,为满足人们的要求,在住宅建筑的设计中融入了BIM技术,该技术能将人们对居住的要求进行统计和融合,从而更好地设计出适合广大人民群众居住的住宅建筑[1]。

2BIM技术的定义及优点

2.1定义

BIM技术就是在建筑工程中通过计算机,利用建筑工程的相关数据以及数字防震技术,对建筑设计进行优化和改良,目的是更好地设计出适合居住和生活的建筑。通过BIM技术对建筑进行模拟,建立模型,能降低建筑在施工过程中的风险,提高建筑的设计和施工质量,缩短建筑工程的工期[2]。BIM技术能对建筑的施工过程进行模拟,具有协调性、优化性以及模拟性等特点,因此,在住宅建筑的建设过程中采用BIM技术能有效地改善住宅建筑在设计中的不足之处,提高住宅建筑在施工过程以及建成投入使用之后的安全性。

2.2BIM技术在住宅建筑设计过程中的应用的优点

随着科学技术和经济的发展,人们对生活的要求已经从“解决温饱”改为“精致生活”。在选择住宅时,选择依据已经从以前“能遮风避雨”改为现在的.“舒适、典雅”。为了满足人们的要求,BIM技术被广泛应用于建设过程中,主要有以下优点:(1)能通过相关数据,建立数学模型,并通过计算机技术将模型可视化,让设计人员直观地进行观察,了解设计中的不足之处,进而对设计方案进行修正和优化,提高住宅建筑的舒适度。同时,还可以根据业主的不同要求,进行相应的设计,如通风管道、房屋朝向等。(2)通过BIM技术的应用,能提前对建筑的最终质量进行实时的评估,并根据评估结果进行优化。而且,在对BIM模型进行评估的内容当中,包括对住宅建筑的施工过程以及建设成果进行安全评估,有利于缩短评估时间。(3)减轻了绘图人员的工作压力,通过BIM技术能直接将住宅建筑的设计图展现出来,从而减少了人工绘图中容易出现的失误。并且,对于各种施工段的安排,管理人员也可以通过对BIM模型的分析得出相应的结论。

篇2:BIM技术中住宅建筑设计的应用论文

3.1BIM技术运用于结构设计

计算机最大的特点是能快速、准确地进行复杂的运算,并将计算结果以多种形式表示出来。应对住宅建筑的诸多要求,BIM技术可以利用计算机技术将计算结果以数学模型的形式展现出来,并且住宅建筑的设计人员可以根据BIM技术的这一功能,将住宅建筑的内部结构数据,用模型展现出来。这样,不仅缩短了设计人员在设计时要不断测试、不断计算的时间,而且数字模型的整体性和完整性也为设计人员提供了更直观、更准确的设计结果。同时,可以通过模型对住宅建筑的结构进行分析和总结,快速找出结构设计中的不足之处。另外,通过计算机庞大的数据库,BIM技术能根据设计人员的要求,对已经存在的结构进行分析和改进,在满足设计人员要求的前提下,自动修改设计图、自动出图并修改文档。因此,利用BIM技术对住宅建筑的结构进行设计,能有效地防止因为设计人员考虑不周导致建筑结构存在问题,并提高设计人员的工作效率。

3.2BIM技术在节能、环保设计中的应用

随着我国环境污染的加剧,绿色居住环境已成为当前人们对住宅的基本要求。当前很多住宅建筑的设计都会融入绿色理念,这不仅要求住宅建筑在施工时做到减少灰尘的排放、减少噪声污染等问题,还要保证使用绿色环保的建筑材料进行施工[3]。据统计,我国的既有建筑中有超过400亿m2的建筑存在高耗能现象,随着能源的减少,如何减少建筑的耗能是每个建筑设计人员必须要考虑的问题。而通过BIM技术能利用数学模型模拟各种情况下住宅建筑的耗能情况,从而为设计人员对建筑的能耗分析提供便利。例如,采光。很多建筑都是因为在设计时,没有充分考虑建筑周围环境的变化,导致很多建筑随着周围环境的变化,采光效果越来越弱,使很多住户即使在有太阳的情况下,都需要开灯进行照明,不仅影响了人们居住的舒适度,而且使建筑耗能过多。而采用BIM技术,可以对建筑的能耗情况进行模拟,从而有效地减少因为建筑周围环境的改变而导致住宅建筑在节能、环保方面出现大的变化。而且BIM技术可以根据设计人员的要求,提供最环保的建筑材料供设计者参考,从而提高住宅建筑的环保性、绿色性和节能性[4]。

3.3BIM技术运用于建筑需求设计运用

BIM技术时,设计者需要对现场环境进行分析,并记录相关数据,然后将这些数据导入BIM模型中。在应用BIM技术的过程中,BIM模型的建立是最关键的一个环节,在实际的设计过程中,需要考虑住宅建筑各方面的需求,如现场的基础环境状况、施工条件、业主的要求等,都属于设计者需要考虑的内容,并且一旦出现了与这些内容不相吻合的因素,需要迅速加以调整,并对BIM模型进行相应的纠正,使BIM模型设计与最终的工程开展有着较高的一致性,从而提高工程效率。

篇3:BIM技术中住宅建筑设计的应用论文

随着科技的进步,计算机的功能越来越强大,与此同时,人们的文化观念也在持续增长,对居住环境的舒适度的要求也越来越高,不再仅仅重视基础的安全稳定,还需要具有良好的绿色环保性能。而传统的设计理念已经不能满足现在人们的居住要求,出现了很多纰漏,因而需要对传统的设计方式以及设计理念进行创新,积极采用BIM技术进行全新的设计。在住宅建筑设计中,采用BIM技术能更好地设计出符合当前人们居住要求的住宅建筑,并且舒适度和安全性能较高,有较高的灵活性,可以根据客户的不同要求进行调整,进而设计出更合理的住宅建筑[5]。因此,BIM技术在住宅建筑设计中的应用前景是非常光明的。

5结语

综上所述,BIM技术依靠计算机的强大功能,能在住宅建筑设计时及时发现设计中的不足之处,并进行优化和改进,从而推动住宅建筑的发展,因此,该技术有广阔的应用前景。

【参考文献】

【1】刘艳霞.BIM技术在某项目设计施工一体化中的应用[J].河南建材,(5):86-87.

【2】崔海雨.BIM技术在大型公共建筑中过程控制探讨[J].江西建材,2017(19):31+35.

【3】杨佳.运用BIM软件完成绿色建筑设计[J].工程质量,,31(2):55-59.

【4】孙进平.计算机辅助设计的现状与发展[J].海淀走读大学学报,(4):82-86.

【5】邱奎宁.BIM技术在中国建筑领域的应用前景分析[J].建筑科学,(2):57-58.

篇4:BIM技术下建筑设计论文

BIM技术下建筑设计论文

1、BIM技术在建筑节能设计中的实践应用

在应用BIM技术时,只要把获取到的相关设计数据移入到使用的设计软件中,就能够通过这些数据得到分析之后的准确结果。在进行建筑节能设计时,如果使用那些传统的建筑节能设计软件会浪费设计师很多的时间及精力,这时设计师就会常常出现顾此失彼的设计情况。而在建筑节能设计中应用BIM技术,则能够有效的节约设计师的时间,并且让设计师能够有很多的精力去进行别的方面的设计。BIM技术应用在建筑节能设计上时,可以通过相关的建筑信息模型及设计软件进行分析,从而能够对建筑能力的分析过程进行优化,缩短设计所用的时间,有利于设计师解决那些比较困难复杂的问题。在进行建筑节能设计的过程中,如果符合当地的建筑标准以及有关的规定时,则能够将BIM技术和GBS技术相结合起来,并且进行建筑类型的设定。在BIM的相关模型中,能够将GBS技术直接导入其中,并且根据模型中的有关建筑信息进行热模型的建立,并且把该模型的格式转化为XML形式。为了将有关的数据进行全面的展示,可以使用DOE技术来实现不同时间段的实时模拟。在此过程中,为了得到所需要的建筑数据,仅仅需要将建筑设计有关的地理坐标和建筑类型输入到GBS中即可。在进行建筑节能设计时,可以通过BIM技术和GBS技术的结合进行相关模型的建立,从而能够获得和建筑有关的详细节能数据分析结果,使得实际的建筑施工能够节约很大的能源。不仅仅GBS能够和BIM技术相结合,Riuska软件也能够和BIM技术通过使用。在这二者相互结合使用时,通过BIM技术模型的导入,设计师则能够取得很多建筑信息,方便建筑节能设计的进行。BIM技术在建筑节能设计中的应用是非常重要的,促进了建筑设计事业的快速发展。目前,建设行业发展的趋势就是建筑节能设计,只有在建筑设计中融入节能设计,才能够使得建筑更加的节约能源,避免的资源的浪费。建筑的能耗在全球能耗中占据了很大的比例,对建筑设计进行节能优化,是降低温室效应的重要手段。

2、BIM技术对建筑节能设计的价值

在建筑节能设计中,BIM技术的应用对其有着非常的的价值,主要包括碰撞检查、精确施工和计划及协同提升效率等几方面。在进行一些比较复杂的建筑节能设计时,工程师和设计师有时候根本不能够查找出二维蓝图中涉及的冲突问题。在实际施工中,每一项工程都可能会由于碰撞问题而不符合要求,需要重新进行建筑节能的设计,进行返工。但是重新设计施工的损失是非常大的,不仅损失材料,还会损失机械台班,出现窝工现象。而然在进行建筑节能设计时,应用BIM技术进行BIM模型的创建,系统则能够自行进行有关碰撞的检查,即使是全碰撞情况也能够检测出来。BIM技术的应用能够为设计者提供准确的碰撞检查结果,并且得出最优的解决方案,防止碰撞造成的损失。在进行项目施工计划时,手工进行预算工作会使得工作的'准确性降低,不能够准确的计划出相关的资源,不精确的计划会造成很大的资源损失。而在建筑节能设计时,应用BIM技术,则能够使得施工和计划非常的精确,优化施工,避免资源的浪费。在施工计划上,利用虚拟的施工模拟能够准确的分析出建筑时所用的资源和设备情况,最大限度的节约资源。在进行建筑节能设计时,可能会因为该项工程非常的复杂,并且项目团队是临时组成的,就会严重的影响工期,造成损失。而应用BIM技术一则能够实现信息资源的共享,获得精确的数据;二则在BIM模型上直接做节能设计和节能计算可以避免设计人员的重复建模从而提高设计工作效率,也使得项目各阶段的工作比较的协调,加快从设计到施工阶段的时间。BIM系统其核心是通过三维设计获得工程信息模型和几乎所有与设计相关的设计数据,可以持续即时地提供项目设计内容、进度以及更改信息,这些信息完整可靠,质量高并且完全协调。

3、总结

综上所述,在社会经济快速发展的今天,建筑节能已经成为了建筑设计的一个重要内容。一个合理的建筑节能设计能够有效的节约能源,避免过大的能源消耗。而BIM技术则能够有效的优化建筑节能设计,使得建筑设计更加的节能。BIM技术已经在一些比较复杂的建筑设计中被应用,为了更好的在建筑节能设计中应用BIM技术,就需了解该技术的特点,并且了解该技术的相关实践。BIM技术对建筑节能设计有着非常大的价值,因此必须加强对BIM技术在建筑节能设计中应用的研究。

篇5:基于BIM的绿色住宅建筑设计分析论文

基于BIM的绿色住宅建筑设计分析论文

摘要:在城市化和工业化进程深入推进的时代背景下,城市中土地使用压力、能源使用压力逐渐增大,建筑工程作为消耗能源、土地最主要的部分,也越来越受到人们的关注,绿色、节能理念成为设计住宅建筑过程的共识,也催生了多种绿色建筑设计技术,其中以BIM为代表,该技术不仅丰富了住宅设计表现手段,还可有效提升建筑设计的效率与质量,基于此,本文以BIM技术的特征为基础,重点探讨其应用于绿色住宅建筑设计过程的方式和效果。

关键词:绿色;住宅建筑;BIM技术;设计特征

“节能、环保”已经成为评估现代化住宅建筑设计质量的标准,设计人员应综合考虑建筑用途、工程规模、预算投资等多方面的因素,合理应用绿色设计理念,优化住宅建筑的内部结构[1],通过引进BIM等先进设计技术,科学创新住宅节能方式,在保障建筑质量的前提下,节省建筑能源消耗,延长其使用年限,将生态效益与经济效益相统一。

1、BIM技术的概念与特点

随着我国建筑行业的飞速发展,建筑设计要求越来越高,不仅要求设计师创新建筑外观,还要求建筑具备节能价值、安全价值和舒适价值,基于此种背景下,建筑信息模型(BIM)产生[2],为深入分析该模型应用于绿色住宅建筑的途径,应先了解BIM本身的概念与特别,具体分为以下两部分:

1.1BIM技术。

BIM技术分为三个模块,即构件功能设计、建筑功能要求设计和集合模型。以BIM为基础,设计绿色住宅建筑时,应合理整合建筑工程信息,寻找恰当的建筑模型,科学制定工程运营方式、施工安排、施工工艺和质量标准。

1.2BIM设计的特征。

BIM作为现代化建筑设计表现方式与新型绘图工具,具有以下特征:(1)可视化特征,BIM设计建筑的过程中,能够直接看到建筑的外观与内部结构,与传统设计方式相比,工作人员可观察建筑构造形式,通过立体化的技术,将图形以三维空间的方式展示出来,可更加生动、全面地说明设计理念,使得建筑设计变得更具吸引力;(2)可进行模拟实验,BIM以建筑模型为基础,可在建筑施工前进行模拟实验,如热能传导、节能性能、室内采光、紧急疏散等,同时,在招投标阶段、建设阶段,都可完成4D、5D模拟操作,达到科学控制建筑工程成本的目的;(3)实现资源共享,协调建筑各个设计环节[3],BIM技术为设计人员提供统一的操作平台,其在相同的设计标准下操作,避免出现设计理念相冲突的问题。此外,BIM技术可借助专业链,创建建筑工程的模型系统,及时更新建筑的数据信息,以确保建筑设计工作的顺利进行。

2、基于BIM技术设计绿色住宅建筑的途径为全面分析

BIM技术应用于绿色住宅建筑的途径,本研究以某住宅为例,该建筑位于某市中心,总面积达2142m2,通过BIM技术中的Revit软件设计该建筑工程的三维模型,具体分为以下三部分:

2.1确定日照间距。

首先,把BIM三维模型完整导入分析软件中,可使用Ecotect软件,为达到绿色节能、简单有效的目的,使用替代法确定建筑的日照间距;其次,通过分析软件,建立与住宅面积、高度相符的框架,其窗户设计位置也应跟三维模型相符,并假设正南方的建筑高度与住宅相同[4],按照建筑的'日照标准,合理计算日照间距,如果结果显示办公楼会受到其他建筑的遮挡,则应合理调节间距。与传统的计算方式相比,BIM技术在确定日照间距时具备以下优点:以建筑区域的地势高差为基础,合理规划住宅区的布局,在保障建筑充足日光的前提下,科学缩短住宅之间的间距,最大程度上利用土地资源;同时,住宅区通常都占地面积较大,可使用错位布局的方式,通过屋面山墙的空隙满足建筑日照要求。

2.2设计采光。

BIM技术通过在住宅内部窗户处设置合理的阳光反射板,阳光可通过该反射板进入到其他房间中,以改善建筑采光条件,同时,BIM技术中的软件系统可根据建筑实际情况,确定反射板具体长度和宽度,即可有效节省原材料,也有利于达到节能环保的目的。对于没有阳光直射的住宅,需使用人工照明的方式,在BIM技术的支持下,可模拟建筑不同灯具的布置方式,形成对应的照度,确保灯具设置达到最优效果。

2.3绿色建筑节能设计。

BIM技术以3D软件为基础,工作人员能够通过对应的软件,模拟分析住宅建筑的能源消耗方式,并将结果直接输入到建筑模型中,有利于最大程度上优化节能设计方案,不仅可帮助施工人员选择恰当的保温材料,还可合理设置中央空调系统,达到节约能耗的目的。

3、基于BIM技术设计绿色住宅建筑的可行性与效果

BIM技术是当前建筑行业中应用得较为广泛的信息技术,与传统辅助工具相比,BIM可准确为设计师提供建筑数据信息,进行建筑模拟实验,实现建筑工程的模拟反馈,以此选择最优的建筑方案。绿色住宅建筑中应用BIM技术,有利于提升建筑方案的可行性,协调好建筑经济效益和生态效益之间的关系。

4结束语

综上所述,绿色住宅建筑已经成为当前建筑领域的发展潮流,其具备节能、环保等多方面的特征,通过BIM技术设计绿色住宅建筑,与传统方式相比,更具优势,不仅能够有效节省建筑用材,还有利于优化建筑内部结构,实现建筑的低能耗。同时,BIM技术可在施工前完成模拟实验,一次性成功完成建筑建模环节,借助精准的能耗、数据分析,以达到改善建筑内部环境质量的目的。

参考文献:

[1]王文萱.基于SWOT模型的长沙绿色住宅发展战略研究[J].建筑经济,,37(4):111-115.

[2]张莉,蔡诗瑶,郑思齐等.谁更愿意购买绿色住宅———居民特征对绿色住宅支付意愿的影响[J].中国房地产(学术版),,(6):23-31.

[3]程灏,王琛,胡志明等.广义Shapley区间直觉不确定语言Choquet积分在绿色住宅投资群决策中的应用[J].土木工程与管理学报,2016,33(5):82-90.

篇6:住宅建筑设计相关论文

住宅建筑设计相关论文

摘要:在建筑设计中通过引入自然风方式加强人与自然的联系,提高人们的生活质量和环境质量,降低能源消耗,并使人类与自然相近、相亲、相融。

关键词:自然通风;住宅建筑;布局

引言

风环境是空气气流在建筑内外空间的流动状况及其对建筑使用的影响。风环境是建筑环境设计的一项主要内容,在以往建筑物理的研究发展中,风环境在一定程度上被忽视了,在自然环境日益受到重视的今天,自然通风与人体舒适度的联系、与建筑节能的关系显得尤为重要,并且逐步被反映到建筑设计的实践中来,尤其是在住宅建筑设计中。

从建筑设计的角度考虑,风环境分为自然通风和机械通风。机械通风是指利用机械通风设备实现室内空气的流通,相对于自然通风来讲,机械通风要耗费大量的能源,其应用范围也仅局限在建筑物内部,而且还会产生噪音,在带来舒适的同时,对自然环境又造成一定程度的污染。自然通风是指大自然中的空气通过住宅组群和住宅内各个功能空间自由流动。自然通风可以加速空气的流动,带来清凉,带走污染,尤其在炎热的夏季,能够改善局部气候。因此从健康与节能的角度来讲,自然通风具有更积极的意义。

在进行建筑设计规划时,不同的建筑形式和组合会产生不同的通风效果,通过科学的建筑群布局,合理的室内功能空间组合,使自然空气能够在室内外以最畅通的方式流动,从而实现最佳的自然通风效果。

1.理利用风压和热压实现自然通风

建筑物中的自然通风,关键在于室内、外空气之间存在着压力差。形成空气压力差的原因有二:一是热压作用;另一个是风压作用(图1)。

1.1利用风压实现自然通风

风压是指空气流受到阻挡时产生的静压。在具有良好外部风环境的地区,风压可作为实现自然通风的主要手段。当风吹过建筑物时,由于建筑物的阻挡,迎风面气流受阻,静压增高;侧风面和背风面将产生局部涡流,静压降低。这样便在迎风面与背风面之间形成压力差,室内外的空气在这个压力差的作用下由压力高的一侧向压力低的一侧流动。(图2)

另外,伯努利流体原理显示,流动空气的压力随其速度的增加而减小,从而形成低压区。根据这种原理,可以在建筑中局部留出横向的通风通道,当风从通道吹过时,会在通道中形成负压区,从而带动周围空气的流动,这就是管式建筑的通风原理。通风的管式通道要在一定的方向上封闭,而在其他方向开敞,从而形成明确的通风方向。这种通风方式可以在大进深的建筑空间中达到较好的通风效果。

1.1利用热压实现自然通风

自然通风的另一原理是利用建筑内部空气的热压差——即通常讲的“烟囱效应”来实现建筑的自然通风。由于建筑物内外空气的温度差产生了空气密度的差别,于是形成压力差,驱使室内外的空气流动。室内温度高的空气比重小而上升,并从建筑物上部风口排出,这时会在低密度空气原来的地方形成负压区,于是,室外温度比较低而比重大的新鲜空气从建筑物的底部被吸入,从而室内外的空气源源不断地进行流动。

2.自然通风在住宅设计中的运用

影响自然通风的因素对于建筑本身而言,有建筑物的高度、进深、长度和迎风方位;对于建筑群体而言,有建筑的间距、排列组合方式和建筑群体的迎风方位;对于住宅区规划而言,有住宅区的合理选址以及住宅区道路、绿地、水面的合理布局等,以便达到最佳的通风效果。以下就几方面加以说明。

2.1建筑物的朝向

要确定建筑物的朝向,不但要了解当地日照量较多的方向,还要了解当地风的相关特性,包括冬季和夏季主导风的方向、速度以及风的温度。每一个地区有自己风的特点,由于建筑物迎风面最大的压力是在与风向垂直的面上,因此,在选择建筑物朝向时,应尽量使建筑主立面朝向夏季主导风向,而侧立面对着冬季主导风向;南向是太阳辐射量最多的方向,加之我国大部分地区夏季主导风向都是南或南偏东,故无论从改善夏季自然通风、调节房间热环境,还是从减少冬季、夏季的房间采暖空调负荷的角度来讲,南向都是建筑物朝向最好的选择。而且选择南向这样的朝向也有利于避免东、西晒,两者都可以兼顾。对于那些朝向不够理想的建筑,就应采取有效措施妥善解决上述两方面问题。

2.2建筑物的间距

建筑物南北向日照间距较小时,前排建筑遮挡后排建筑,风压小,通风效果差;反之,建筑日照间距较大时,后排建筑的风压较强,自然通风效果愈好。所以在住宅组团设计中,加大部分住宅楼的间距,形成组团绿地,对改善绿地下风侧住宅的自然通风,有较好的效果,同时还能为人们提供良好的休息和交流的场所。

同时在条件许可的时候,尽量加大山墙的间距。因为室外气流吹过呈行列式布局的建筑群时,在建筑物的山墙之间将形成一条空气射流。当采用错列式布置方式,可以利用住宅山墙间的空气射流,改善下风方向住宅和自然通风,效果显著。山墙间距的大小,取决于住宅间距。住宅间距越大,山墙的间距也应越大,以便使足够的空气射流能吹到后排住宅上。过小的住宅楼山墙间距,对消防、绿化和道路交通有不利的影响。

2.3建筑群的布局

建筑群的布置和自然通风的关系,可以从平面和空间两个方面来考虑。

(一)从平面规划的角度来分析,建筑群的布局有行列式、周边式和散点式。行列式是最基本的建筑群布局,是条式单元住宅或联排式住宅按一定朝向和合理间距成排布置的方式,其布局包含并列式,错列式和斜列式;并列式布局发生错动,从而形成错列式和斜列式以及周边式的布局。

从图4可看出并列式的建筑布局虽然由于建筑群内部的流场因风向投射角不同而有很大变化,但总体说来受风面较小;错列和斜列可使风从斜向导入建筑群内部,下风向的建筑受风面大一些,风场分布较合理,所以通风好。

周边式住宅建筑沿街坊或院落周边布置的形式,这种布置形式形成封闭或半封闭的内院空间,风的投射面非常小,风很难导入,这种布置方式只适于冬季寒冷地区(图5);散点式住宅布局包括低层独院式住宅,多层点式及高层塔式住宅布局,散点式住宅自成组团或围绕住宅组团中心建筑、公共绿地、水面有规律地或自由布置,通风效果好(图6)。在进行建筑群规划的同时,路网的设计也同时在进行,有时方正的住宅小区地块通过改变小区道路以往“横平竖直”的规划模式,大胆采用以曲代直的规划方法,人为地创造出建筑群的不同布局方式,从而创造出“虽由人做,宛自天开”的'自然环境和良好的自然通风来。同时将居住区主要道路设计主通风道,沿通风廊道流向各个住宅组团,然后再从组团内庭院空间分流到住宅,加速自然风的流动。如下图(图7),原先为中规中矩的建筑群和路网布局方式,小区规划略显呆板,行列式的建筑群布局使得小区内的自然通风分布的不够均匀,有些楼体的通风较差。通过调整路网,使得建筑布局之间不再是简单的行列关系,而是互动起来,形成组团,疏密有致,疏的地方设计成组团之间的绿化。自然风通过主干道流向各组团,又通过组团之间的绿化空间流向个住宅。从而在规划设计中,充分地利用自然风,达到节能和优化小区风环境的目的。

建筑群的布局对自然风的引入有很大影响,同时风向与建筑的关系也对自然风的引入有很大影响。风向投射角是指风向投射线与房屋墙面法线的交角,(图8)对单体建筑来讲,风向投射角愈小,对房间愈有利。但对建筑组团来讲,要考虑前排建筑形成的风影区对后排建筑的影响。(图9)比较典型的如居住小区中的住宅,一般都是平行排列的多排建筑。如果正吹,屋后的风影区较大,从而影响了自然通风效果。因此,应避免住宅长轴垂直于夏季主导风向,从而减少前排房屋对后排房屋通风的不利影响,形成很好的通风对流。一般来说,房屋与风向入射角保持30°、60°通风效果最好。

(二)从立面设计的角度来分析,应使建筑单体间高低有序。要使气流通过小区时不形成漩涡、下冲气流等不良高速气流。在建筑群体组合时,当一栋建筑远远高于其他建筑(图10)或楼间距相近的建筑群体中有两栋建筑间距突然加大(图11),这时下冲气流加大,形成高速风,造成热损失加大和居住者的不舒适。

同样,在设计时尽量避免建筑之间风的遮挡。建筑群的布局尽可能沿夏季主导风向,临近主导风向建筑宜为低层和多层,处于小区边缘,远离主导风向的建筑宜采用小高层和高层,这样一方面可以把自然风引入小区内,一方面又起到阻隔冬季东北风的作用。

3.结语

自然通风是一种廉价的生态节能技术,建筑设计者应该从建筑物的规划、建筑单体设计到构造设计的整个过程中都对自然通风的可应用性和效果仔细考虑,有效地利用自然通风解决住宅中热舒适性和空气质量问题,在不增加住户投资的情况下,就能营造一个健康、舒适的居室环境。

篇7:BIM技术在工程建筑设计中的作用论文

BIM技术在工程建筑设计中的作用论文

摘要:工程建筑设计信息化是工程设计发展的里程碑,它以直观的立体的建造模型展示在计算机画面上,使设计者、建造者全面了解和把握工程建筑,避免了设计的盲目性和错误性。文章对BIM技术在工程建筑设计中的应用进行了分析。

关键词:建筑信息模型;BIM;设计

传统的工程建筑设计只能通过人的大脑进行思考建造。如果建造外型是既定的,那么内部构造设计的合理性和正确性只能凭着设计经验和设计理论进行,其设计的科学性完全达不到工程建设要求。为了克服大脑对工程建筑设计的不足,必须建立建筑信息模型,用计算机进行模拟分析,把每一个建造环节肢解性的展示在设计者和施工者的面前,使他们更加清楚的把握工程建筑。

1BIM技术

在建筑设计行业中建筑数字模型是新兴的一种项目数字化设计形式,经过整体虚拟建筑信息模型完成全方位、全方面的土建设计和有关检验、管网控制等工作。使用BIM技术,不但能完成设计阶段的协同设计,施工阶段的建造全过程一体化与运营阶段对建筑物的智能化维护与设施管理,同时打破从业主到设计、施工运营中间的隔阂与界限,完成对建筑全生命周期管理,能够让建筑项目在其整个进程中明显把效率提高、项目风险和浪费大量的减少。

2BIM技术的应用

2.1建造模型虚拟模拟

传统的建造设计只能在图纸上进行,这种平面式的设计,无法完成对建筑工程的受力分析、材料用量计算、抗震分析等。BIM技术通过建立建造模型,以三维形态展示在电脑画面上,这种建立不仅是对建筑工程简单的模型演示,而是通过建立三维模型进行以下方面的虚拟模拟:①模拟模型的正确性,正确计算建筑的受力平衡,包括建筑对地面的压力、地面对建筑物的支撑力,特别对于高层建筑、复杂建筑,其地下具有深基坑、地下室等,在这种复杂的建筑设计中,做好地基对建筑的支撑程度,就需要计算机模拟计算其受力问题。计算出来的数据再通过建造模型演示,验证其正确性和建筑受力情况;②肢解每一个建筑构造部位,计算机不仅能把建筑模型以三维形态展示给大家,还可以把三维图像一一进行拆解,从而把建筑的每一个环节提出模型画面。这样让设计者和建造者从每一个建造环节入手,进行建筑结构分析。这种肢解特别有利于建筑工程中机电安装、给排水管道安装、燃气管道安装,而且各类安装后期错误程度也大大降低。即使以后出现运转问题,那么通过三维模型演示计算,也能准确找到问题位置,否则高层建筑中那个位置出现问题,也很难查找到;③抗震程度分析,现代建筑提高抗震程度,是工程设计必须考虑的问题,解决这一问题,BIM技术更加优越。因为建造模型模拟分析,就能清楚的看到外加力对建筑的损害程度,包括物体对整座建筑的碰撞、振动波对建筑的冲击等,而平面图形是无法完成演示模拟的。

2.2计算工程材料用量

计算工程材料用量是建筑设计中重要的环节,平面图纸的设计,只能从面积上计算建筑材料用量,BIM技术可以从立体上计算建筑材料的`用量,通过计算每一个建筑环节的用量。而包括浇筑混凝土的用量、钢筋用量、水泥用量以及砌砖用量等,还可以进行人工用量计算等。BIM技术量化每一个建造环节的各类用量,这样提高了材料用量的计算速度和准确性。要不然人工进行各类用量的计算,不但大大耗费时间,而且计算不准确,对材料采购者造成盲目性,造成了材料的巨大浪费,增加工程成本。

2.3提高工程管理的有效性和科学性

既然BIM技术可以准确计算材料用量,那么它也可以准确管理整个工程建筑,使管理的手段信息化。如各类工种的配置,施工者的调配等,通过BIM技术可以快速进行相应的施工管理,特别对上百上千的施工团队,若人工进行管理那是不太现实的。只有进行信息化管理,才能做到对每一位施工者的调配,使工程建筑更加有序。对建筑材料的管理,建筑材料的入库、出库、清点,剩余材料量的计算,通过计算机管理,就可以一目了然,清点材料方便准确及时,避免了人工清点的错误性。

2.4提高工程建筑的监督作用

因为工程建设从设计到施工在到投入使用都是通过BIM技术进行的,所以所有BIM参数是既定的,不可更改的,因此避免了人为更改,所有的工程监督职能发挥的淋淋尽致,提高了工程质量,加强了监督作用。特别是进行互联网管理,那么每一座工程建筑设计、施工、材料用量将会输入计算机BIM虚拟模型,这样工程监督部门可以实现远程监控,而且还可进行每一个建筑环节的监督分析,实现了数据共享和协同管理,有利于督促施工方提高工程建筑的施工质量。

2.5在绿色设计中的应用

随着生态环境破坏问题日益严重,对建筑行业的低碳式设计有较高的要求。BIM技术在建筑工程设计中的应用,能够满足建筑行业绿色发展的需求。在应用实践中,利用BIM技术,能够对建筑的采光、通风、日照等条件加以分析,并在结合人体舒适性需求的基础上,将建筑工程进行最优化的设计,以减少居住者对采暖设备、空调等家电的使用需求。在此过程中利用该技术,能够对风环境等加以模拟,以达到绿色设计的目的。BIM技术能够为绿色设计提供服务,可见将BIM技术应用于绿色设计中,是国内建筑行业未来发展的必然趋势。

3BIM技术的挑战与展望

3.1挑战

BIM技术运用于建筑项目设计中,面对着很多挑战:①在BIM技术的作用下,很多部门人员可主动参与到工作中,但用户协作问题相对为突出,也许会对建筑项目设计带来不好的影响;②受权责不明确问题的影响,凸显BIM模型归属问题;③BIM技术尽管具备运用优势,但是在建筑项目设计中的广泛应用依然需要时间。

3.2展望

BIM技术运用中,将应用4D模型而开展设计活动,是建筑项目工程更为直观的呈现在人们面前。基于BIM技术的仿真模型设计中,能最大限度的完成协同工作,而在国内建筑设计未来发展中,这一协作模式可以获得高度认同,而且在建筑项目设计中有着广泛运用,对提高建筑项目设计效果发挥着关键的作用。

4结束语

总之,工程建设设计向信息化发展,是工程建筑发展的必然趋势。通过BIM技术可以提高设计的科学性和准确性,避免工程建筑出现设计错误,从而导致的施工错误。同时也加强了工程的监督管理作用,使监督管理手段信息化,减轻了人为干预的程度,有利于提高工程质量和建筑的安全性。

参考文献:

[1]卢琬玫.BIM技术及其在建筑设计中的应用研究[D].天津大学,.

[2]潘刃.BIM技术在办公建筑设计及物业管理中的应用研究[D].广西大学,.

篇8:BIM技术在建筑设计程序中的运用论文

BIM技术在建筑设计程序中的运用论文

摘要:图式思维是指通过图解、图样等方式表达的一种思维过程。运用形象化、外向化的思想与分析来正确表达、讨论、深化与开拓建筑设计方案。本文通过对图示思维含义的详细阐述,探讨其在设计程序中的运用,结合实际方案设计案例,对图示思维设计方式的多样化进行分类举例,剖析图式思维在提高创造性思维能力上的重要作用。

关键词:BIM;建筑方案设计;应用;

BIM是指具有较为突出功能特性以及物理特性的数字化模型,BIM模型能够在建筑项目全生命周期内实现信息资源共享,BIM技术通过参数化设计以及信息互用性技术,能够对传统建筑设计进行有效的改善,同时有利于提升项目信息管理能力,在建筑方案设计过程中,利用BIM技术的可视化、模拟、出图、协调、优化等方面的优势,能够提升建筑方案设计的效率和质量,对建筑方案设计具有重要的意义。对此,本文根据建筑业发展趋势和(BIM)基本理论,详细分析了BIM在建筑方案设计过程中的应用。

一、建筑方案设计的概述

建筑方案设计工作的主要目的是在建设项目开工前,对项目所需的人力、物力、财力以及时间进行合理的规划,从而提升项目的建设质量和效率,缩减建设成本。随着建设工程项目越来越复杂,建设难度不断加大,以往以天正CAD为核心的多专业相结合的`2D设计模式已无法满足建筑项目的要求。建筑信息模型(BIM)作为一种全新的前沿技术,其在建筑领域的应用越来越广泛。区别于传统2D的建筑设计模式,BIM技术能够实现建筑设计参数三维模型化,并对各参与方的有关信息进行有效地综合整合,构建出各专业协同设计的平台,使设计成果的价值与可行性得到巨大的提升。

二、建筑方案设计中BIM技术的应用

(一)概念设计阶段

在建筑行业不断发展的背景下,在实际的建筑施工过程中其相关的问题也在不断产生,针对建筑施工工程中的一系列问题,相应的施工单位以及人员必须在分析建筑施工的实际情况与现场施工条件的基础上确定合理的建筑方案,注重建筑工程的设计方案制定,只有此基础上采取有效的技术措施才能够提升整个建筑工程的施工效果。而目前,针对建筑工程施工过程中所存在的问题,现今施工单位对建筑工程在设计阶段的工作有了更大的重视,在实际的设计过程中开始应用BIM技术。鉴于BIM技术自身的特殊性,施工单位必须对其在建筑方案设计中的应用予以重视。首先,在概念设计阶段要注意对施工场地的各方面信息进行分析,信息包含了施工场地所处的地形以及周边环境。利用与BIM技术结合的地理信息系统(GIS),可以对施工场地的拟建建筑物的数据进行处理,后续采用技术虚拟成型,进而促进施工单位对施工场地各方面情况的掌握,并对实际的建筑方案进行分析与探讨,进而获得最优概念方案,从而实现建筑工程的场地规划与科学布局。

(二)初步设计阶段

在概念设计阶段的工作完成后,建筑工程项目设计工作将会进入到初步设计阶段。在初步设计阶段中通过BIM技术的运用,可以落实建筑物的功能布局以及详细设计等工作。而具体的技术运用主要是通过建筑师以及技术人员对技术的运用,在实际的设计过程中,相应的工作人员可以利用BIM技术中的3D模拟功能来将建筑空间的立体感突显出来,从而更有利于建筑师对其空间组织以及功能布局的良好分析,进而保证建筑空间与外部环境之间的协调,从而为后续的施工工作奠定良好的基础。

(三)深化设计阶段

在建筑工程项目的设计阶段,一般设计工作可以分为两个部分,主要是初步设计阶段与深化设计阶段,不同阶段的工作内容不同。而深化设计阶段是在初步设计阶段完成之后才能够进行的,深化设计阶段主要的工作内容即施工图的绘制。由于建筑工程施工工作的复杂性,在实际的施工作业中其施工图的绘制工作难度也比较大,这给相关绘制人员的工作也增加了挑战性。而现阶段,在深化设计阶段可以利用BIM技术来提高施工图绘制的精准度,主要利用的是BIM技术中的Revit软件,其中的详图视图功能可以进行双向关联,从而提高绘制工作的准确度与有效性,为后续的施工工作提供理论基础。与此同时,利用BIM技术还可以实现协同设计,这有利于设计师对建筑工程各方面数据的掌握,从而提高了各专业之间的协调性,促进了建筑方案设计工作水平的提升。

(四)模型分析

在模型分析过程中,相较于以往的CAD绘制,BIM技术可以创建虚拟建筑模型,进而对建筑进行智能化分析,而且在虚拟建筑模型中还涵盖着丰富的非图形数据信息,对其数据进行相应的分析,即可实现对建筑物结构、能量、工程量等各方面数据的准确信息,进而获得对建筑物全方面的认识,从而确定最优的建筑设计方案,实现对建筑工程施工的全方位控制。通过BIM技术运用可以有效规避人为因素的影响,从而保证工程信息与建筑设计方案的一致,为后续的施工工作提供准确的方案指导,进而推动建筑工程项目的顺利完成。

三、结语

综上所述,在建筑工程项目的设计过程中运用BIM技术,可以有效缩短工期,从而减少施工成本。同时还会促进建筑设计企业工作水平的不断上升,从而在保证建筑设计企业经济效益的同时获得社会效益,保证其可持续性发展。

参考文献

[1]钟美昌,王书林。BIM在建筑方案设计过程中的应用研究[J]。建材与装饰,2015,52:99―100。

[2]王润生,王文略。浅析BIM在建筑设计中的应用[J]。青岛理工大学学报,2014,01:43―48。

[3]翟建宇。BIM在建筑方案设计过程中的应用研究[D]。天津大学,2014。

篇9:BIM技术在建筑设计的研究论文

BIM技术在建筑设计的研究论文

摘要:

现阶段,传统的二维设计已经不能满足建筑领域的实际需求,在处理建筑设计方面的问题时显得举步维艰。全新设计的三维仿真软件正是基于此背景被开发出来,通过该软件能够为所有专业构建协同设计的技术平台,以此让建筑系统获得理想的技术支撑,使其在创建BIM模型时更为科学高效。详细阐述了关于现代BIM技术在建筑结构设计的应用,并系统地探索分析如下三个层面的内容:深入理解BIM理论和技术;介绍基于BIM技术的建模软件;以某综合楼建筑为研究对象,采用Revit软件构建出建筑主体的BIM模型。

关键词:

BIM;建筑工程;建筑模型;Revit

1BIM的理论知识

建筑信息模型(BuildingInformationModeling,BIM)运用了当代三维数字技术[1],让项目建筑中的所有环节得到优化,使工程建设的质量得以提升,工程建设的耗时也得以缩短。同时,这种技术涵盖了建筑体系里面所有工种部门数据信息的数据模型,是一个建筑事项从策划方案到拆除的处理和运作工程数据的过程。BIM具有的优点十分明显,例如它能够使操作人员进行更为方便的可视化操作,并且它能够支持协和模拟,以此让生产效率得到显著的提升,减少了项目参与各方在进行交流时遇到的阻碍,工作项目的质量也得到了进一步的优化[2]。以往的CAD设计通常情况下是利用二维平台来展开相应的操作,通过各式各样的设计图纸进行数据信息的互动。而全新的BIM技术能够支持可视化操作,并且它和3D设计是相同的,能够构建虚拟化的实体形象支持工作人员的项目分析和研究。例如建筑工程里面的整体布线、管道的布局安排等都能够借助可视化功能验证其合理性,让建筑中有限的空间得到更加充分和科学的运用,避免专业管线之间发生冲突,以此使各个专业部门的协同性显著提升。同时,它还可以协助工作人员在较短的时间里发现工程事项里潜藏的问题,使工程图纸在各个专业部门递交时不容易发生失误[1]。

2基于BIM技术的建模软件

建模软件合理地运用了当代计算机技术完成工程项目结构模型的创建。同时通过同一数据结构对整个系统进行集成,再借助于更为科学高效的参数化技术,让各个建筑工程师之间进行更好的信息互动,以此推动工程项目信息模型的创建。BIM技术不断更新和发展,其应用的领域也不断的拓展[3]。现阶段,在全球范围内都具有良好声誉的针对BIM技术的软件开发商一共有四个,它们分别是:Autodesk公司的Revit系列软件;Bentley公司的BentleyArchitecture系列;Graphisoft公司的ArchiCAD;Nemetschek公司的ALLPLAN软件。它们所开发的软件如图1所示,其中,比较具有代表性的是Revit软件。

2.1Revit软件简介

Revit公司于开发了一款名为RevitStructure的软件,它是由Pro/E公司进行编写开发的。在Revit刚问世时,即使能够和AutoCAD软件进行数据交换与编程,然而软件自身程序结构和AutoCAD有着一定的区别,总的来讲Revit软件可以理解为一种全新的技术,它代表新型技术的开创[3]。Revit软件是当时比较成熟的软件,它强调BIM技术应用,并且能够完成工程项目设计生命周期的良好衔接和数据信息的传输。针对建筑行业而言,Revit比较理想的实现了BIM,它借助关系数据库构建更加科学合理的三维建筑模型,并且能够组建二维图形和处理诸多非图形的建筑工程数据[4]。绘制图纸所具有的基本元素发生了显著的变化,从以往的点、线等元素转换为墙、窗梁等对象,从本质上讲,它就是通过建模语言对整个建筑结构进行描写,它是一类专门针对项目工程检验而编写的程序。整个应用是建立在BIM的Revit软件的基础上。它能够较为完善地把建筑、结构等指标与图形结构表现出来,并且可以通过多种方式进行分析、观察,让建筑的信息和结构呈现出较为准确的数据[5]。

2.2BIM技术在某办公楼建筑设计中的应用

本文拟以某综合办公楼为研究对象,利用Revit软件对其建筑主体完成建模工作。针对建筑主体进行设计,对结构设计中的钢筋配比、荷载等信息暂不做研究,为后面的建筑专业与给排水专业的协同设计做准备。2.2.1项目准备在Revit软件中创建其他项目时,任何项目都会把项目样板当作程序设计基础,在样板文件里编写不同的组建、写入相关信息参数,另外,该文件所对应的后缀名称应该改为“.rte”,在Revit软件中,核心项目都必须使用样板文件。样板文件包含了系统设置的项目初始参数,包括项目默认的度量单位、层高信息、楼层数量的设置信息、显示设置、线型设置等。在Revit软件中,一个合适的项目样板可以减少后期建模过程中的设置和调整,提高了项目设计的效率。使用项目浏览器,可以在各视图间进行切换操作,并提供强大、易用的视图操作工具,对各视图进行缩放、平移、旋转等操作。同时,软件还可以实时显示操作内容的属性列表,辅助设计师在设计的同时明确设计内容的属性,如图2,图3所示。图2项目浏览器内容图3属性栏内容在模型建立过程中不可避免地会对过程中用到的图元进行编辑与修改,使其可以符合设计师的实际需求。所以,软件里面还涵盖了诸多编辑工具,以此对图元展开一系列的编辑。通过“修改”选项卡可以访问这些修改和编辑工具,如图4所示。图4修改编辑工具栏2.2.2建立工作集建筑项目作为复杂的设计系统工程,一般都是由多个专业共同参与完成的,但在专业间协同设计过程中不能同时对多专业进行BIM设计。因此在项目整体设计114过程中,各专业可以根据本专业设计需要建立多个工作集。在本文建筑专业与给排水专业间的协同设计过程中,建筑专业可以按照建筑设计的要求建立自己的工作集,同时设置工作集权限,指定查看本工作集的相关设计人员。同样给排水专业通常也能够组建专门的工作集,而且还能够按照所需的项目组建不同的工作集,比如给排水专业可以根据细部设计划分为给水、排水、热水、消防、中水等子系统,每个子系统都可以建立工作集,方便设计人员更为精确的管理设计内容,如图5所示。图5工作集设置样本2.2.3创建标高以及轴网标高与轴网是建筑设计中重要的空间定位信息。Revit通过标高和轴网来定位参与模型构建的各构件元素在模型中的相对空间关系。事实上,标高和轴网是在Revit平台上实现建筑、结构、设备专业间三维协同设计的工作基础与前提条件。在Revit软件对项目进行设计时,首先要测量出标高与轴网,再按照标高与轴网相关信息组建门、窗等建筑模型,这种方法符合国内绝大多数建筑设计院设计流程。在Revit开始建模前,应先对项目的层高和标高信息做出整体规划。在建立模型时,Revit通过标高确定建筑构件在模型内的高度信息和空间位置。另外,在Revit中轴网对象与标高对象类似,是垂直于标高平面的一组“轴网面”,设计人员可以在项目平面视图中依据轴网定位项目图元,结合标高信息最终确定构件在模型内的具体空间位置。在绘制标高以及轴网的过程中,利用Revit中“常用”选项卡“基准”面板中的“标高”和“轴网”命令,将二维平面图纸构建为程序模板,对工程标高和轴网信息进行绘制,同时还要注意标明相关标注与编号,如图6,图7所示。2.2.4载入族文件族是RevitArchitecture项目的基础,不论模型图元还是注释图元,均由各种构件族构成。RevitArchitecture中的族有两种形式:系统族和可载入族。系统族已在RevitArchitecture中预先定义好,系统族的相关信息都保存在样板和项目中,用于创建项目的基本图元,如墙、楼板、天花板、楼梯等。可载入族可以由用户自行定义创建,或者是经设计人员间的交流获得,然后在软件中独立保存为“.rfa"格式的族文件。RevitArchitecture不允许用户对系统族进行创建、复制、修改或删除操作,但可以复制和修改系统族中的类型,以便用户根据项目的具体需求创建自定义系统族类型。图6标高绘制及标注图7轴网绘制及编号RevitArchitecture的模型类别族分为独立个体族和基于主体的族。独立个体族一般来说是指不基于其他主体的程序结构,例如家具、结构柱等。基于主体的族是指不能独立存在而必须依赖于主体的构件,例如,门、窗等图元必须以墙体为主体而存在。基于主体的族可以依附的主体有墙、天花板、楼板、屋顶、线、面,RevitArchitecture分别提供了基于这些主体图元的族样板文件。RevitArchitecture需要定义族的各类型参数,当在项目中使用该族时,可以在“类型属性”对话框中调节所有族中定义的参数,也可以通过复制功能创建与该族类似的族的类型。比如,可以采用系统族中外墙300mm的新的`族类型。240mm族类型,通过复制、修改参数操作创建外墙,如图8所示。

3模型的构建

此时主要利用Revit对本项目建筑主体与结构墙、梁与柱进行设计,构建出建筑主体的BIM模型,并以此BIM模型为基础与给排水专业完成专业间的协同设计,共同构建综合建筑、结构、给排水专业设计信息的BIM模型。

3.1创建项目的主要墙体

在Revit软件里,墙可以归纳为系统族,它能够按照对应的墙结构数据转换为全新的三维墙体模型。该软件不仅有墙工具,以此方便模型绘制以及墙体对象的生成。在Revit中创建墙体时,需要先定义好墙体的类型,包括墙厚、做法、材质、功能等,再制定墙体的平面位置、高度等参数。以二维平面图纸为设计蓝本,对项目的墙体、结构柱与结构梁等主要构件进行布设。设计过程中导入二维CAD图纸,调整图纸使其与轴网相对应,然后在此基础上绘制项目的墙体以及结构柱等。相应的平面视图和立体视图如图9,图10所示。图9项目一层墙体平面视图完成项目墙体和结构柱的布设后,对结构梁、结构楼板等结构构件进行布设,这些结构构件在和给排水专业进行协同设计过程中会参与管线综合及碰撞检查工作。结构柱所发挥的作用是对建筑物整体进行支撑。结构墙与结构梁也是重要的承重构件,这里虽然不对结构构件进行钢筋布设和荷载分析等操作,但是在与给排水专业协同设计时,必须将结构构件考虑在内。Revit提供了一系列的结构工具,可以完成结构墙、柱、梁等基本结构构件的创建。

3.2添加项目所需的其他构件

完成项目的主体墙体构建后,对建筑模型中需要用到的其他构件进行布设。构件包括门、窗、楼梯、栏杆、楼板以及屋顶等,Revit软件提供了各种构件的族文件样板,可以在软件中直接载入使用,常用构件的属性如表1所示。以楼梯的绘制为例介绍模型构建过程中基本构件的创建方法。首先定义楼梯的类型,以软件原有的系统族类型为基础,复制创建项目需要的楼梯类型,并对楼梯的功能、踏板深度及材质等属性进行设置,如图11所示。属性设置完成后,在平面与三维视图下结合绘制的参考平面,完成楼梯的布设及修改,如图12,图13所示。同时,基于BIM的建筑三维设计,讲究的是“所见即所得”的可视化设计,设计师可以通过BIM模型的三维立体视图准确、清晰地了解到建筑内部的设计效果。为了让建筑的最终设计效果得到进一步的优化,可借助相应的渲染功能对目标的墙体及其构件进行渲染使其更具感官特点,充分体现出软件的人性化设计。项目最终利用Revit软件构建出的项目的建筑主体BIM模型如图14所示。

4结语

本文基于BIM技术理论的相关成果与应用进行研究,从宏观的角度对BIM技术在未来的应用前景与当前建筑模型结构进行分析。利用三维仿真软件Revit对办公楼项目的建筑主体完成建模。围绕建模绘制时遇到的难题进行了详尽的阐述,同时对软件处理二维平面图纸的能力做出了进一步要求。

作者:张立华 单位:赤峰学院

参考文献

[1]张建平.BIM技术的研究与应用[J].施工技术,(2):1518.

[2]秦军.建筑设计阶段的BIM应用[J].建筑技艺,2011(21):160163.

[3]何关培.BIM在建筑业的位置、评价体系及可能应用[[J].土木建筑工程信息技术,,2(1):109116.

[4]赵红红.信息化建筑设计:AutodeskRevit[M].北京:中国建筑工业出版社,.

[5]杨佳.运用BIM软件完成绿色建筑设计[J].工程质量,,31(2):5558.

[6]程建华,王辉.项目管理中BIM技术的应用与推广[J].商业经济,(3):2931.

篇10:BIM技术中建筑工程设计管理应用论文

BIM技术中建筑工程设计管理应用论文

摘要:随着我国城市化进程的加快,建筑工程在我国得到大力推广,对建筑工程的质量提出了更加严格的要求。而BIM技术的引入,对建筑整体质量有着深远的影响,使得建筑工程设计管理趋于规范化和系统化,消除了设计管理中存在的弊端,促进了整个建筑行业的发展。立足于现实,对BIM技术进行了概述,对现阶段BIM技术的应用价值及缺点进行了分析,对如何加强BIM技术在建筑工程设计管理中的应用提出了有效措施,以期提供一定的借鉴。

关键词:BIM技术;建筑工程;设计管理;施工单位

进入21世纪以来,建筑工程行业得到了蓬勃发展。建筑工程设计是直接影响行业发展的关键所在,工程项目的质量管理也非常重要。但在实际工程项目施工建设过程中,由于施工单位缺乏对设计管理环节的有效掌控,使得建成工程的质量安全得不到有效保证,不仅造成了一定的经济损失,还可能会发生建筑倒塌事故。BIM技术的出现及应用满足了我国对建筑工程设计管理的需要,保障了建筑施工在设计管理环节更加科学、合理。

1BIM技术简介

BIM技术是近年来应用于建筑工程行业的新名词,具体是指利用计算机技术辅助建筑设计的新型技术,是从建筑工程信息数据基础上建立起来的一个完整、高度集合而成的信息化模型。BIM技术包括的动态信息数据库,有效跟随建筑过程的变化进行调整。在具体建筑施工设计项目及管理中BIM技术应用实现了建筑工程资源计划的建立,降低了资金风险、成本、能源损失、对环境的污染,提高了工程建设的效率。具体而言,BIM技术模型建立的基础是建筑项目下的各项相关信息和数据,具有可视化、模拟性、优化性、协调性以及可出图性等多种优点,以对建筑物的真实模拟实施数字信息仿真技术。

2BIM技术应用作用及缺陷

2.1BIM技术的价值

从工程项目开始设计管理到施工建设完成的整个过程中,BIM技术始终占据着至关重要的'地位,保证了建筑工程行业设计管理水平的提升,使其建筑质量符合科学化、规范化要求,并从设计管理过程中有效获得更好的经济效益和社会效益。因此,BIM技术值得在建筑工程行业中大力推广应用。利用BIM技术建立建筑工程设计管理中需要的三维模型,对实际施工建设过程中的具体细节进行模拟处理,让管理者对设计出来的建筑物有直观的认知。BIM技术提升了建筑工程设计管理的质量,施工人员可实施更加精确的计算,减少对材料、资源的浪费,减少对环境的污染。BIM技术在建筑工程设计管理中不受到时间、地点的限制,随时可查看工程设计前期的管理效果,针对设计的可行性操作进行核对,或对管理不当之处进行修正。

2.2BIM技术在管理中的缺陷

我国建筑行业引入先进技术时不够主动,由于建筑行业受到市场经济调节的因素较多,在国家规划完成后,经由建筑企业自行分配。因此,BIM技术作为一种新型管理技术被应用于建筑行业时,初始不能产生认知,在应用过程中不能挖掘出更大的价值,只能依靠政府的管理发挥出先进建筑行业管理技术的作用。BIM技术在建筑周期中都可以应用,但其在我国的商业模式中并没有得到企业所有者的认可,虽然在利用过程中建筑企业获取到了较大的利益,但在分配问题上容易产生分歧。此外,BIM技术的应用需要专业的技术人员维护,因此,在选择建筑行业专业人才设置中存在问题,能够熟练使用这项技术的专业人才较少,其要求的专业综合素质极高,因此,阻碍了BIM技术在建筑行业应用推广的步伐,虽然传播技术很快,但在规范化设计管理应用中对建筑行业的设计理念有所出入,影响了BIM管理优势的发挥,且在应用过程中所需要的维护费用较高。

3完善措施

3.1正确认识BIM技术管理的价值运用

BIM技术在建筑工程中进行管理已经成为社会发展的必然趋势,因此,作为管理者要正确认识BIM技术在管理中所发挥的价值,虽然不是所有的管理项目都可以被应用到,但要学会正确、科学、规范、专业运用。我们在日常人力资源管理中应用到了这种技术,建筑工程行业应用中需要技术与人力之间的密切配合,不能过分依赖BIM技术系统,这样才能取得最佳的管理效果。

3.2行业特征研究

由于建筑行业与其他行业之间具有鲜明的行业特征,因此,在工程建筑管理过程中,我们首先应该明确建筑行业所属的特点,进行与不同行业的区分,完善对一些特殊点的个别处理,这样才能凸显出BIM技术在建筑行业应用中更加效果的作用,充分发挥出其优势,为项目施工在行业中的发展提供更多助力,推动向系统化、层次化、精细化的管理方向发展。

3.3制订科学信息化管理策略

建筑行业的特点在施工中没有具体的生产标准,且在应用BIM技术时,整个建筑行业也没有达成统一的标准和共识,而且很多BIM管理技术在某家企业成功应用后,不能直接引入到另外一家企业应用,且不能同时复制到所有企业中,这造成施工建筑企业使用计算机管理技术的难度增加,因此,在建筑施工企业应用BIM技术进行设计管理时,应该要考虑到其开放性、适用性,这样有利于减少后期系统维护的费用,从而使该技术更加适用于不同建筑施工企业具体的施工设计管理中。在BIM技术的使用过程中,应该考虑到后期的成本维护及开发,保证后续所需费用能够符合建筑施工企业的现实情况,负担起这项新型管理技术在应用中的支出,以发挥更好的效果。

4结束语

综上所述,虽然现阶段BIM技术在我国建筑工程设计管理应用中仍处于初级阶段,且其自身的局限性限制了在建筑行业中的推广应用,但作为一种新型管理技术,在实际应用过程中已经凸显出其价值,且具有其他管理技术所不能比拟的优势。因此,建筑设计企业应该根据自身的实际情况,做好BIM技术在设计管理中的改进工作,为建筑工程质量作出更加突出的贡献。

参考文献:

[1]浮鹏.浅谈BIM技术在建筑设计和项目施工及管理中的应用[J].科技创新导报,(33):180-181.

[2]杨杨.BIM技术在建筑工程设计管理中的应用分析[J].无线互联科技,2015(20):124-125.

[3]任燕.BIM技术在建筑工程设计管理中的应用分析[J].建筑工程技术与设计,(10):1427.

篇11:虚拟现实技术在建筑设计中的应用论文

虚拟现实技术在建筑设计中的应用论文

摘要:虚拟现实技术是一项综合性建筑设计方法,减轻设计人员劳动强度,缩短设计周期,提高设计质量,节省投资。设计者设计的建筑物与工程单位可在万维网上相互沟通交流。

关键词:虚拟现实 建筑设计 计算机辅助设计 建筑物

1 前言

计算机技术用于建筑设计已有多年,计算机辅助设计(CAD) ,主要是帮助设计者把设计、计算、画图、数据存储和处理等繁重工作交给计算机完成,而设计者把主要精力用于创造性构思。计算机产生的设计结果,可通过图形设备向设计者展示,并可模拟,允许设计者作出修改。虚拟现实(简称VR) 技术能创造身临其境的感觉。

虚拟现实也称虚拟环境或虚拟真实环境,是迅速发展的一项综合性计算机、图形交互技术,它集成了计算机图形学、多媒体、人工智能、多传感器、网络并行处理,利用计算机生成的三维空间形象实现的目标合成技术,通过视、听、触觉,以图表及动画方式呈现,让观看者“眼见为明”。它改变了传统的计算机辅助设计被动静态的信息传递方式。它的特性包括:

(1) 交互性(interactive) ;

(2) 想像性(imagination) ;

(3)沉浸性(immersion)。

虚拟现实就建筑视觉模拟的可行性而言,应用领域可包括:建筑物模拟、室内设计模拟、城市景观模拟、施工过程模拟、物理环境模拟、防灾模拟、历史性建筑模拟等。在建筑设计中既要进行空间形象思维,又要考虑到以用户的感受为核心,是一连串的创新过程,包括规划、设计、建设施工、维护等。巨大的成本和不可逆的执行程序,不能出现过多的差错,虚拟现实是一种可以创造和体现虚拟世界的计算机系统,虚拟世界是整体虚拟环境或给定仿真的对象的全体,充分利用计算机辅助设计和虚拟现实,可减轻设计人员的劳动强度,缩短设计周期,提高设计质量,节省投资。虚拟现实技术在建筑设计中应用广泛。

2  展示建筑物的整个信息

现阶段的二维、三维的表达方式,只能传递建筑物部分属性的信息,并且只能提供单一尺度的建筑物信息,使用虚拟现实技术可展示一栋活生生的虚拟建筑物,使人产生身临其境之感,设计不仅仅是设计者的事,住户、管理部门都可起到辅助决策的作用。

3  远距离浏览

设计者设计的建筑物与工程单位可以相互沟通交流,通过万维网达到远距离浏览,也可以以计算机语言开发与虚拟现实造型语言整合,虚拟现实用于Internet 网中提高其普遍性与实用性。

4  实时多方案比较

在建筑设计过程中,一般都会对设计的建筑物提出不同的设计方案,对未来建筑物的形象做多种设想,在虚拟的建筑三维空间中,可以实时地切换不同的方案,在同一个观察点或同一个观察序列中感受不同的建筑外观,这样,有助于比较不同的建筑方案的特点与不足,以便进一步进行决策。事实上,利用虚拟现实技术不但能够对不同方案进行比较,而且可以对某个特定的局部作修改,并实时地与修改前的方案进行分析比较。

5  专用的人机接口交互

人机接口是使用者与计算机沟通的桥梁,它是代表使用者意图的转换及计算机程序的执行,良好的人机接口的建立,可减少使用者对系统的学习时间和增强系统的`使用效率。在虚拟现实技术建筑设计中,必须有特定的人机接口模式:

(1) 使用者模式。使用者直接进入虚拟现实中,进行观测与互动操作,以第一人称的观测方式,进行虚拟现实的沉浸观察,隐藏的接口,只有在使用时才出现;

(2) 代理者模式。在虚拟现实中,常因沉浸环境与现实环境的感性差距,而造成空间迷失现象,以至于使用者无法掌握虚拟现实中的状态,以空间代理者的虚拟环境信息的提供,以第一和第二人称的观察方式,进行虚拟环境中的观测;

(3) 监控模式。使用者以第三人称的方式,监控虚拟现实中所有的现实状态,并进行虚拟物的监视与控制,而接口的产生与虚拟现实的种类并无绝对的关系;

(4) 浸入操作模式。将控制虚拟现实物的接口,置于虚拟现实中,以进行仿真式的操作模拟,使用者以

第一人称的操作方式,对虚拟物进行控制。从系统整合的观点来分析建筑设计,系统的接口连结不当,影响设计质量和施工程序。

虚拟现实系统基本上有两种:模型式和图像式。以模型式虚拟现实,以虚拟现实造型语言(简称VRML) 为主要描述语言,使得建筑设计可用计算机进行三维建模,利用效果图和三维施工图与资料库,并利用虚拟现实技术连结到资料库作为实时模拟操作。虚拟现实造型语言,可用来在万维网(3W) 中定义与更多信息相关联的三维世界的布局和内容,使之能够在一个交互的三维空间中很容易地被表达出来。当虚拟现实造型语言浏览器启动后,它会将虚拟现实造型语言中的信息解释成虚拟现实造型语言空间中的建筑物的几何形体的描述,一旦VRML 空间被用户的浏览器解释,它将提供实时显示,一秒钟可以显示多次,这样,用户的机器上将会有一个活动的场景。

6  应用实例

荷兰的虚拟现实技术起步较快,Eindoven 大学的Calibre研究院已用虚拟现实技术进行设计和咨询,他们开发的软件包由一组类CAD 的函数组成,称为CAAD 软件,为建筑结构的创建、修改和可视化提供了工具包, 它支持Auto CADDXF 文件的输入输出,而且能够用于虚拟环境中增加动画和对象的动态行为。已用该系统模型化了一座小城市,具体目标是在河中小岛上设计一栋博物馆。这座城市由好几百栋建筑物组成,坐落在河边斜坡上,可以俯瞰小岛。首先,数字化该城市的地图,创建基本的Auto CAD 模型;其次,按真实三维位置安排每栋建筑物,同时也考虑山坡的轮廓;再次,加上建筑细节,如门框和窗框设计,以便标准地表现该城市的美学特征。该应用实例让人们领略了该领域和他们所取得的成果。

在美国洛杉矶和费城的虚拟建筑三维模拟系统被认为是全球最成功的虚拟建筑模拟系统之一。各国对虚拟现实技术都在研究和应用,我国也一样,在虚拟世界建筑方面,都已制作和展示了复杂的虚拟世界模型。虚拟现实技术所涉领域十分广泛,技术潜力巨大,在建筑设计中应用前景广阔,但软硬件投资巨大,可重复性低,如计算机辅助设计/ 制造数据库/ 计算机辅助工程,多媒体/ 台式视频,图形艺术,形象/动画制作,科学可视化,实时模拟等的硬件价格很高。

7  结语

总之,虚拟现实技术在建筑设计中的应用随着网络的发达及计算机软硬件的进展,应用层面会更广,成长幅度会更大。网络传输的便捷与快速处理,利用计算机科技来呈现建筑设计成果,已成为新的趋势,而且技术日新月异。

篇12:住宅建筑设计自然通风原理及其应用分析论文

摘要:住宅建筑的通风效果对居住者的居住舒适度和身心健康都有很大的影响。住宅的通风过程不仅可以调节室内空气的温度和湿度,还决定了室内空气中氧气和有害健康细菌的含量。根据住宅建筑项目所在地的自然地理环境和气候特点,运用空气动力学原理,通过对建筑物主体与主要风向的位置关系、进出风口的大小比例及合理布局、建筑主体结构的科学设计和导风构件的配置,有效的控制和引导空气在住宅建筑内部自然流动。最大程度的利用天然风力作为住宅居室的热能交换与空气交换的动力,更有益于居住者的身心健康与环境的保护。

关键词:自然通风;住宅建筑设计;空气动力学;

现代人的住宅由于城市化和人口急剧增加的原因而相对集中,住宅的周边环境和建筑的规模以及主体结构都发生了根本变化。为了获得更好的通风效果和舒适的环境温度,人们对空调系统和动力驱动的机械通风设备的依赖程度越来越高。建筑设计者对建筑设计方案中自然通风效果的影响考虑的越来越少。随着人们对自然、健康的生活方式的推崇和对建筑节能重要性认知的不断深化,住宅建筑设计中对建筑的建设与使用过程中的节能效果有了更多的思考。通过科学合理的设计方案,达到最佳的建筑自然通风效果就是其中的一个重要研究方向。

篇13:住宅建筑设计自然通风原理及其应用分析论文

1.1住宅建筑的自然通风

住宅建筑的设计目的是为人类提供安全舒适的生活和休憩空间。在相对封闭的室内环境生活的人需要获得舒适的温度、湿度和足够的新鲜空气,要求居室与外界的自然环境可以根据人体感官需求进行热能与空气的交换。这就是建筑设计中建筑通风部分的研究内容。现代住宅建筑的通风系统大多安装了利用动力驱动的设备增强建筑的通风效果,并且大多数住宅都安装了中央空调系统或家庭空调用于调节室内的温度、湿度。但是这些设备的使用不仅需要消耗大量能源,长期处于动力系统营造的环境下对人们的健康也产生了不利影响。这些通风和调温设备虽然可以便捷的实现对室内环境温度、湿度的控制,却无法带来自然通风效果下的健康。而住宅建筑的自然通风就是运用自然环境的风力和室内外温差的作用促进建筑内外的空气交换,达到通风换气和调节室内温度湿度的目的。在风力与温差的作用下,建筑通风口附近的空气由于局部压力与密度的差异而形成一定流向与流速的气流,带动室内空间空气向出口处流动,同时外部环境的空气则在同样的作用下流入室内。

1.2住宅建筑自然通风的应用

人们对居室的空气自然流动有着很高的要求,由于处于不同纬度和地理环境的建筑对室内空气的流量、流向有不同的要求,以达到最佳的居住体验。因此为获得舒适健康的自然通风效果,在气象条件不同的地域产生了极具智慧的经典住宅建筑设计。例如在潮湿炎热的南方,住宅建筑中的天井就充分利用了天井对空气的抽拔效应,将住宅外部的干燥凉爽空气引入室内,而居室内潮热污浊的空气则被从天井顶部排除。而在北方的传统民居大多在向阳的一面建有宽大的窗户和宽宽的屋檐,房屋背面的窗户则位于高处并且面积很小。这种设计便于在夏季利用屋檐遮阳,形成导风效应,有效促进室内空气的流动。由于纬度较高,冬季到来时屋檐并不影响前窗吸收日照带来的热能,并且通过封闭后窗就可以获得很好的保温效果。形成冬暖夏凉、节能舒适的居住环境。

2住宅建筑自然通风设计要点

实现住宅建筑自然通风的必要条件是建筑进出风口的合理布局以及建筑主体与周边环境之间位置关系的科学规划。只有做到以上两点才能充分发挥自然风能的作用,实现室内外空气的有效交换。因此,在设计建筑的通风系统时,首先要根据当地的气象资料研究建筑周边不同季节的风向、风力以及室外温度、湿度变化,确定建筑主体周边的地理特点和建筑布局对风力风向的影响。在此基础上选择建筑主体的朝向与风向之间的关系。如果是住宅小区多个主体建筑的设计,则要考虑建筑之间的位置关系对各建筑自然通风条件的`相互影响。其次是建筑通风口的设计决定了气流的走向和流量的大小。自然通风利用的是空气的压差与温差效应,其中压差效应的作用利于空气在横向的流动,而温差效应的作用是密度较小,热空气向上方自然流动,而密度较大的冷空气从低处填补热空气留下的空间。因此建筑进出风口的设计布局要注意前后和高低的结合。根据不同居室空间的大小和结构特点,通过科学的空气流量需求计算,确定建筑主体和内部各独立空间的进出风口的大小和位置。

3改善住宅建筑自然通风效果的设计手段

由于现代住宅的建设受周边既有建筑的影响以及建筑的结构日益复杂,实现住宅建筑良好的自然通风效果的难度越来越大。但是出于节约能源和促进人类与自然之间和谐共存的健康生活方式的考虑,对高层住宅建筑和周边自然通风条件不理想的住宅,设计界探索出了很多效果良好的设计理念。首先是充分利用建筑物的公共空间科学的设计进出风口,例如:综合利用楼梯井的烟囱效应和公共区域的窗口,通过在楼梯井顶部的屋顶设置通风口,加强建筑内部的空气流动。其次是在建筑的墙体外制造利用天然空气动力的空气交换空间。通过安装玻璃幕墙或建造中空的外墙,并在中空的独立空间两侧设置进出风口。封闭空间的空气由于受到墙体外部阳光或内部空气的加热作用,产生自然的流动。可以有效改善建筑内部的空气流动。最后还可以通过在建筑的楼层之间或屋面设置架空层,通过在架空层设计自然通风系统改善相邻楼层的通风和隔热效果。

4结束语

住宅建筑的自然通风除了给住户创造健康和环保的生活环境,还能在气候适宜的季节和日常户外体感舒适的时间段让室内环境与户外的自然环境融为一体。让人们充分感受自然界的日出日落、春去秋来带来的生活情趣,拥有健康和充满活力的精神境界。

参考文献

[1]贾杰.对住宅建筑设计中自然通风的思考[J].绿色环保建材,(12):60.

[2]黄志远.住宅建筑设计中自然通风的考虑及设计分析[J].绿色环保建材,2017(4):37+39.

[3]张华.江南水乡村镇住宅自然通风设计研究[D].东南大学,.

篇14:BIM技术在建筑工程设计中的应用论文

一、前言

工程造价已经在我国发展有一定的时间,但是关于工程造价技术的研究一直是人们非常关注的问题,本文重点对BIM技术在工程造价算量软件中的应用进行了详细的分析,目的是提高工程项目在设计中的质量。

二、BIM基本概念

BIM指建筑信息模型(BuildingInformationModeling),这项技术是随着我国建筑行业近些年的发展发展的一种数字化的技术,目前BIM技术已经运用到项目协作的各种方式,对于我国的工程建设无疑起到了改革的作用。BIM技术通过在计算机上使用虚拟的建设三维模型,不仅仅将工程建设从二维模型之间带入了三维模型,同时采用数字化的技术,在整个工程建设的过程中能够提供相应的信息库。那么在建设信息库的过程中能够详细的描述建筑的集合信息和专业化的信息,并且能够包含非构件对象(例如空间、运动行为)的状态信息。

三、BIM技术在建筑工程设计中的优势

目前随着我国行业信息技术的发展,建筑行业当前的信息化已经很难满足目前的现状,传统的设计流程已经不能适应当前信息技术的条件,因此在目前的建筑领域中,BIM技术在一定程度上为建筑设计师提供了新的平台,新的技术不仅仅是工具的改变,更在乎的思维的改变,设计师采用三维的设计手段在设计的过程更中能够将自己的设计理念更好的实现。

1、在建筑设计中存在的问题

在建筑设计的初步设计的过程中,虽然传统的软件能够满足设计中的基本任务,但是在空间设计和建筑设计分析表现不够精确和全面。在空间设计方面,传统的设计流程都是在二维环境下进行设计,空间的感觉很难进行有效的把握,由于三维的图形不能实现,因此不能给设计师和建造人员直观的效果,因此在建筑完成以后经常遇到的问题是建筑的内部空间大小很难进行把握,经常会出过于空旷或者是过于压抑等问题。在建筑分析方面,传统的设计方法都是采用建筑模型对外面进行设计,对于建筑的形态仅仅是简单的进行勾勒,在设计完成以后,采用二维软件进行空间和功能的设计。因此在建筑分析方面,仅仅是存在一个空壳,在这个空壳的基础上,套用各种算法,或者是采用经验对于整个建筑的舒适度进行计算,而在整个过程中没有准确的数据进行有效的支持。在建筑成果方面,目前我国很多建筑行业中都是采用的静态的效果图展现出建筑设计理念,很多效果图都是后期经过公司的渲染和处理后形成的,图片在外观上较为美丽,但是目前存在的问题也比较多,例如采用静态效果图表现出的图像多位局部的,从建筑的'某一个角度进行修饰,但是建筑真实的现象和实际存在较大的差别,采用目前的方法,内部效果很难进行体现,只能通过局部的效果图进行有效的体现。

2、采用BIM技术进行建筑设计的优势

(1)在对建筑进行初步设计的过程中,BIM技术是信息的载体模型,在变现上不仅仅是一个空壳,而是一个内容非常丰富和完整的模型,不仅仅能够体现建筑的外表,对于建筑的每一个房间和走廊都能够有效的体现,因此BIM技术在建筑设计的过程中,大多数都是建筑最为真实的体现。

(2)目前很多建筑在设计的过程中已然存在设计不够深入的现象,这是因为在建筑信息模型的模拟的过程中,仅仅是从一个角度进行有效的观察,可以通过对界面的尺寸进行有效的把握,从而对空间设计进行更深入的分析。在深化设计等方面,BIM技术采用碰撞检查,使得在检查的过程中相对于现在的技术有非常大的有事,BIM技术能够提供一个非常便利的协作系统,相关的专业人员都能够在同一个平台上进行有效的工作,真正的实现信息共享,专业的设计人员可以在同一个位置进行修改,采用中心文件进行同步,那么其他的设计人员都能够快速的知道修改的信息,这样能够有效的知道修改的信息,减少信息传递的时间,从而增加了在设计过程中的工作效率。

(3)目前的建筑设计多半是采用图纸对建筑进行表示,通过建筑各个方面的图纸进行有效的表达,采用BIM的介入,能够将建筑做到一个完整的整体,按照建筑建造的样子进行有效的虚拟。在建造的过程中没一个图纸斗志在建筑的信息模型中进行提取,需要哪一个构件都可以进行及时的提取设计人员做到的是讲原有的图纸和设计方案展示到BIM信息系统中,实现有效的信息共享。BIM技术的引入,在一定程度上会提高建筑质量,作为建筑设计人员而言,设计人员的非常重要的一个方面就是对建筑的质量做到有效的保证,传统的设计流程对于我国建筑的产业链有一定的局限性,建筑设计师没有时间和精力对建筑的质量进行有效的审核,因此也没有足够的精力对每一个细节进行有效的把握,导致了建筑在建设完成以后和设计理念存在较大的差异,当然,这个整个传统的设计习惯有直接的关系,并不是施工方和投资方的责任。而传统的BIM技术的介入能够有效的提高建筑的表达精度,每个构件都会有相应的属性与参数,比原来的二维图纸要更加全面,更加完备,这样在一定程度上能够增加建筑的质量。

四、结束语

综上所述,本文首先对BIM技术的特点和概念进行了详细的分析,在此基础上分析了我国目前建筑设计方面存在的不足,BIM技术的引入在一定程度上能够完善我国的设计流程,简化设计过程中的步骤,提高工作效率高和质量,保障建筑设计中的安全。

篇15:BIM技术建筑节能初探论文

BIM技术建筑节能初探论文

摘要:当前BIM越来越受到建筑行业的重视,我国近年来也不断地加大BIM技术的应用。而如何利用BIM技术在项目的全生命周期进行建筑节能,是BIM今后发展的的一个方向。利用BIM相关软件对建筑围护结构进行热工分析,进行不同墙体材料的优化组合选择最佳节能方案;对于建筑物进行光照分析,优化设计方案等。通过对相关建筑节能的分析,对于以后相关研究以及标准的制定提供一些建议。

关键词:BIM技术;全生命周期;建筑节能

1引言

自改革开放以来,我国建筑业得到了高速的发展,在推动我国工业化、城市化的进展中扮演者重要的角色,是国民经济的重要组成部分。然而,这些辉煌是耸立在巨大的消耗与浪费之上的。建筑业消耗着世界上40%的能源和原材料,相比其他行业,它的效率十分的底下。

2BIM

2.1BIM的定义BIM是以三维数字技术为基础,集成建设工程项目各种相关信息的工程数据模型,同时又是一种应用于设计、建造、管理的数字化技术。它是从CAD技术的基础之上发展起来的,它更加的宽泛,直观,把人们的视觉从二维带入三维的世界,甚至可以发展成4D、5D的模式。

2.2BIM的国内外研究现状

2.2.1BIM的国内应用现状

在我国BIM技术最早应用于香港并于成立了香港BIM协会。当时在大陆,大部分的行内人士都只是听说过BIM,相当的一部分人还认为BIM是一种软件。此后,BIM技术开始在中国大陆发展,成为中国“十一五”国家科技支撑计划重点项目,逐渐的被应用于科研院校、设计院、施工单位、地产商等建设行业相关机构。部分地区制定了相关的法律、法规、标准和规范。而这只是其中的一小部分,大部分还处于观望状态。

2.2.2BIM的国外应用现状

BIM最早从美国发展起来,后逐渐的传入欧洲、日韩等发达国家。目前BIM在这些国家的发展趋势和应用水平都达到了相当的水平。美国的威斯康辛州在207月成为第一个在新型大型公共建筑项目使用BIM结束的州政府;年8月,德克萨斯州开始应用BIM技术并计划发展详细的BIM标准;9月,俄亥俄州颁布了BIM协议。BIM技术发展迅速,而且国外的研究也不仅仅如国内一样停留在建筑项目之上,而是开始研究BIM本身的作用。研究的主要方面是BIM应用对组织的影响、BIM应用的优化路径、BIM理论框架的改进以及BIM效能测度的研究等等方面。

3建筑节能

3.1建筑能耗现状

我国建筑能耗约占社会总能耗的33%;高能耗建筑的比例不断增加,我国目前有近400亿平方米以上的高能耗建筑,仅到末我国建筑品能源消耗已达3.76亿吨标准煤,温室气体排放占全国的25%,预计到我国的建筑能耗将达到1089亿吨标准;而我国的建筑节能状况落后,节能水平、相关标准远低于发达国家等这些都加剧了我国的能源危机。

3.2BIM技术在建筑节能全生命周期的应用

在进行建筑节能分析时,ANSYS、CFD等一些软件使用起来很不方便,在分析过程中会产生一些问题,而BIM全生命周期的可视化、协调性、模拟性和优化型的特点在很大程度上缓解了上述软件所带来的问题。在建筑设计阶段由设计人员进行项目的规划设计,数据共享减少综合多方面因素优化设计,重复修改所浪费的`人力物力,缩短设计时间,同样的设计阶段利用BIM的能耗分析功能,进行节能优化;在施工阶段利用BIM技术建立模型,提前演绎为实际操作中控制施工进度以及质量控制奠定基础;在暖通工程以及线路的安装阶段运用BIM技术的可视化特点提前模拟进行碰撞试验,避免重复问题,减少检修程序;运营维护阶段提供空间管理、设施管理、隐蔽工程管理、应急管理、节能减排管理(此阶段管理合理可以有效地减少能耗)等等。

3.3BIM在建筑节能技术上的应用

资源匮乏在当今社会是一个很重要的问题,尽管中国地大物博、幅员辽阔,但是再多的资源平均在每个人身上也就少得可怜了。近年来建筑业逐渐成为三大能耗产业之一,能耗占社会总能耗的三分之一还多,且有增加的趋势;因此控制建筑能耗,在BIM基础上发展节能技术对于降低整个社会的能耗很有帮助。建筑节能主要应用于建筑外围护结构、建筑供热制冷系统和建筑设备以及可再生能源在建筑中的节能技术等三个方面。建筑外围护结构节能技术在BIM中进行热工分析,材料转换、墙体的厚度、屋面形式、门窗材料类型等都可以在设计阶段转换;建筑供热制冷系统和建筑设备节能技术在BIM中进行碰撞模拟实验,为施工阶段做准备,减少不必要的浪费与损失,而且在可以进行新型的设计尝试;可再生能源在建筑中的节能技术在BIM中,如房屋在不同的角度对于太阳能的利用率,地热能丰富地区的冬季取暖,利用风能为单个建筑物发电减少火力发电的使用,减少环境污染,在沿海地区使用潮汐能以及雨水的房屋形式等等。BIM技术的应用不仅可以是建筑业降低能耗,利用可再生能源不能能够减少化石资源的使用、保护环境、减少污染源。

4展望与结语

4.1展望

随着时代的发展,网络信息传播方式越来越普遍,而BIM技术为建筑行业所带来的信息化时代,对建筑项目的设计、建造、运营、维护等都能实现全面的实施管理与信息共享。很大程度上改变了传统的管理方式中信息管理不完善的漏洞,在提高管理的效率同时为建筑业带来更大的效益。而对于建筑节能方面,有BIM技术的加入,在项目的全寿命周期都方面都可以降低能耗,不仅可以节省了时间和精力,也能从根本上解决很多不必要的浪费。在节能的建筑设计、外围护结构、建筑供热制冷系统、建筑设备的节能以及建筑的自动化与计算机控制方面可以利用BIM技术来做更多的尝试。

4.2结语

近年来,行业内人士也逐渐意识到BIM技术带来的便捷,在很多项目上运用并取得了巨大的成功。不能把BIM错误的理解成CAD的换代产品,更是一种理念,为建筑业带来变革的技术。作者从以下几个方面基于BIM技术对于建筑节能的研究提出方向:(1)BIM与建筑节能的规范标准研究。建筑节能的规范与标准是国家的建设部为了加强建筑行业的节能管理,提高各种能源的利用率,改善建筑室内的环境质量,根据我国的相关法律法规而指定的。如何使建筑做到节能要求,相关的规范标准起着关键的作用。BIM技术在我国刚刚起步,具体的规范标准还没有出台,BIM与建筑节能相互结合进行规范,为民用建筑、工业建筑上节能进行规范,达到理想目标。(2)BIM对于建筑项目管理。BIM可以理解为建筑信息管理(BuildingInformationManagement),对建筑生产经营活动中的有关信息进行收集、加工、传输、储存、管理的总称。在项目的规划、设计、建造、运营以及维护等各方面,结合BIM的共享技术,可以从全局的角度,在项目的各个阶段节省成本、材料等。对于节能方面,在建造完模型以后对于不合理的方面,可以有设计人员进行调整。

篇16:BIM技术在建筑工程造价管理中的应用论文

工程造价管理是工程管理的重要内容,做好工程造价管理十分重要,通过工程造价管理,可以了解工程施工的成本,提高工程造价数据的准确性,深入分析工程造价管理中存在的问题,了解问题产生的原因,提出有效的解决措施,保证工程造价管理的合理性。除此之外,还可以进一步研究探讨BIM技术的应用,实现BIM技术的进一步革新发展,以便以后能够,更好地发展。

1.BIM技术概述

BIM技术能够实现建筑产品与生产过程的信息化,在建筑工程造价中发挥了重要的作用,合理利用BIM技术十分重要。BIM技术具有显著的特点,其特点主要体现在以下三个方面:第一,优化性,通过运用BIM技术,可以实现建筑工程的优化,除此之外,还可以在BIM技术的作用下实现特殊项目以及项目方案的优化,达到有效进行工程造价管理的'目的。第二,可视化,可视化即看得见的,通过可视化,可以使工程造价人员对图纸了解的更加清楚,保证工程造价的合理性,由于BIM技术具有可视化特点,因此,BIM技术可以转变三维立体图形,增加建筑T程造价管理的有效性。第三,模拟性,BIM技术能够模拟设计建筑物模型,在建筑物模型中获取有用的信息,从而保证工程造价的合理性。BIM技术在建筑工程造价管理中具有显著的优势,其优势主要体现在以下几个方面,第一,提高工程量计算的效率与准确性,BIM技术中具有专业的算量软件,可以提高工程量计算的准确度,保证工程造价的有效性。第二,提高了资源计划管理水平,可以更加准确的制定资金计划与派工计划,实现精细化造价管理。第三,增加了工程造价管理的科学性,攻变了传统设计变更的落后状况,BIM技术作为一种新型技术,能够对工程信息进行快速准确的汇总,有效控制成本,对工程造价进行准确的分析。

2.BIM技术在建筑工程造价管理中应用存在的问题

BIM技术在建筑工程造价中存在的问题主要有三个方面:第一,数据模型难以实现共享,建筑行业缺乏交互平台会造成信息的流失,甚至是传递的失误,会阻碍工程造价行业的信息交流,影响建筑工程造价的准确性,导致出现数据信息的零碎化,信息无法共享整合等问题。第二,工程造价数据难以累积,功能不足,缺乏精度,项目造价在预算、概算、结算等阶段都具有不同的要求,需要进行不同的工作,但是,BIM技术在应用过程中缺乏关联度,耗费了大量的物力、人力。第三,缺乏认同的协作平台,建筑工程涉及到多方面内容,分别为设计、监理、施工、建设等单位,缺乏协作平台会造成管理意识的缺失,难以形成可以相互沟通的机制。

3.BIM技术在建筑工程造价中的应用

3.1 设计阶段的应用

BIM技术在设计阶段的应用主要体现在施工图预算与设计预算,研究显示,提高设计质量,实现设计方案的优化是控制工程造价的关键,因此,利用BIM技术,对工程造价的数据进行测算具有重要的作用,可以提高工程造价数据的精度与准确度。BIM技术在设计阶段的应用主要体现在以下几个方面,第一,利用BIM数据库可以累积项目的历史指标,通过相关数据的分析,可以实现限额设计;有效控制工程造价。第二,利用BIM技术可以保证设计的准确性,在设计之前,通过BIM技术可以将混凝土、钢筋、历史数据、相关指标等进行处理分析,从而保证设计的有效性。

3.2决策阶段的应用

项目投资结算的主要工作是协助业主对设计方案进行比选,在工程造价控制管理中发挥了重要的作用。BIM技术在决策阶段的应用主要体现在以下几个方面,第一,通过应用BIM技术,可以积累历史数据,抽取造价指标,指导工程进行估算造价,保证工程造价的合理性。第二,利用BIM数据库调整工程模型,估算出较为合理的项目金额,提高新建项目对投资额估算的准确性,为单位的建设筹措资金,保证建筑工程决策的有效性。

3.3施工阶段的应用

施工阶段是建筑工程造价控制的关键阶段,通过做好施工阶段工程造价的控制管理,可以保证工程造价管理的有效性,有效控制成本,实现人力资源、物力资源的合理利用,提高资源利用率,保证工程的顺利施工。BIM技术在施工阶段的应用主要体现在以下两个方面,第一,利用BIM技术,可以减少工程的返工与变更造成的损失,更加直观的发现问题,开展数据整合以及碰撞检验,保证工程的顺利施T。第二,利用BIM技术,可以对资金计划与进度计划进行合理的安排,审核工程进度,对工程进行合理的施工,保证施工质量。

3.4竣工结算阶段的应用

竣工结算阶段同样需要应用BIM技术,且发挥了重要的作用。BIM技术在竣工结算阶段的应用主要体现在以下几个方面,第一,利用BIM技术进行工程竣工结算,工程竣工结算较为复杂繁琐,传统计算方法很难达到理想的效果,通过BIM技术,可以进行有效的核算,保证竣工核算的准确性,并将复杂的核算过程简单化。第二,通过BIM技术,可以进行三维可视化处理,保证结算资料的完整性,规范性。

4.结语

BIM技术是一种有效的创新型技术,在建筑工程造价中发挥了重要的作用,但是,目前,BIM技术仍处于初级阶段,在建筑工程造价管理中还有价值没有被挖掘出来,因而,研究BIM技术的发展应用具有重要的意义,能够使技术与信息进行有效的结合,发挥出BIM技术的最大效应。

参考文献

[1]洪瑞旭.BIM技术在建筑工程造价管理中的应用研究U].中国住宅设施,2016(03):53-55.

[2]叶术娟.BIM技术在建筑工程造价管理中的应用U】.中国高新技术企业,2015(28):51-53.

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BIM技术中住宅建筑设计的应用论文
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