基于信息时代下的建筑BIM技术

(整期优先)网络出版时间:2012-07-17
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基于信息时代下的建筑BIM技术

井岗军

北京东部绿城置业有限公司,井岗军101100;

摘要:21世纪是一个科学技术不断向前发展的时代,计算机网络技术开始逐渐深入人们的生产生活的各个领域,信息化时代悄然降临。在这个信息的时代,人们对建筑节能的要求越来越高,BIM节能技术的出现正好满足了人类社会对建筑节能的需求。信息时代下的BIM技术是怎样的呢?能为我们的生活带来什么呢?它的发展前景怎么样呢?这些都是我们需要了解的。本文对此进行了分析和探讨。

关键词:信息时代建筑BIM技术

BasedontheinformationagebuildingsBIMtechnology

BeijingeasterngreencityontherealestateCo.,LTD,andthewellhillockarmy101100;

Abstract:the21centuryisascienceandtechnologyevolvingera,computernetworktechnologygraduallybegantofurtherpeople'sproductionandlifeeachdomain,sadlyinformationera.Inthisinformationage,peopleofbuildingenergydemandmoreandmore,theemergenceoftheenergysavingtechnologyBIMjustsatisfythehumansocietyofbuildingenergydemand.TheinformationageoftechnologyishowBIM?Forourlifebring?Theprospectofthedevelopmentofit?Theseareallweneedtoknow.Thispaperanalyzedanddiscussed.

Keywords:theinformationagebuildingBIMtechnology

随着时代的发展,人们对建筑节能的要求越来越高,BIM节能技术的出现正好满足了人类社会对建筑节能的需求。同时,由于科学技术的不断更新和发展,计算机网络技术开始逐渐深入人们的生产生活的各个领域,信息化时代悄然降临。在信息化时代的背景下,BIM技术具有什么的特点,又有了怎样的新发展?这些就是本文所要探讨的问题。

一、BIM技术

BIM,即BuildingInformationModeling的简称——建筑信息模型。建筑师使用BIM技术进行建筑设计,表明上看是一个虚拟的图像,但实际却是一个真实的建筑过程。因为在这个虚拟的模型中,富含了海量的建筑物的基本信息,主要包括了建筑材料以及建筑构件等物品的信息。在某种意义上来说,它一个是囊括了建筑全部信息的综合型的电子数据库。在这个数据库中,建筑师可以任意的输出制作各种表格、图形,进行自由的平面设计。随着信息化、数学化、智能化等技术的发展,以BIM为核心的建筑3DCAD软件也迅速发展,越来越成熟和完善。相较于2DCAD软件来说,3DCAD在缩短时间、提高设计建筑的质量和节约成本方面的优越性是2DCAD软件无法超越的。

随着我国科技的不断进步和发展,从2DCAD软件过渡到以BIM为核心的3DCAD软件,是计算机辅助建设进行设计的必然发展趋势。现在,在世界各地有越来越多的知名建筑设计师以及事务所已经开始使用BIM软件来设计建筑了,BIM软件正以强大的处理技术和人性化的设计获得了人们的认可。我国的建筑学虽然较西方来说起步较早,但是我们也把眼光投向了这项先进的技术。我国的一些事务所和设计院对此也表示了很大的热情,这为我国建筑设计能量分析智能化、自动化提供了平台和基础。

二、以BIM技术为基础的建筑设计

使用BIM技术有以下优势:一是可以提高设计、施工的效率;二是在工程施工前,可以预见设计变更对建筑的影响;三是施工流程中可能出现问题的预见性提高了;四是我们能够预测建筑的性能;五是可以评估运营的成本;六是能够降低建筑施工所需成本;七是可以和扩展的团队进行合作。

我们知道,建筑师在设计建筑模型时包含了大量的信息,这些信息包括了材料性能、几何信息以及构建属性等等。这么多的信息量原本是需要大量的专业分析人员花费大把的时间来输入数据,这就耗费了大量的人力、物力、财力。现在,我们利用BIM技术就能轻松地完成这个繁杂的工作,所以说BIM技术很大的提高了工作效率。

在建筑方案的设计阶段,利用能量分析工具和建筑信息模型来简化能量分析操作过程是每个建筑师在进行建筑设计时需要考虑和解决的问题。现阶段下美国研制的GreenBuildingStudio这一技术可以解决这个问题。GreenBuildingStudio的原理就是从BIM中导入相应的建筑模型,并利用它里面丰富的建筑信息建立热模型,然后再把它的格式转为成XML形式,再依据每个地方具体的建筑法规和标准,智能化假定不同建筑空间的类型,最后再和每个地区的的具体气候结合起来,运用DOE2.2这种模拟引擎进行逐时地模拟。在如此复杂的过程中,建筑师只需要在GreenBuildingStudio的输入程序中输入建筑的地理位置和类型就可以了。GreenBuildingStudio还可以输出3DVRML、gbXML以及DOE—2.2等格式。我们也可以利用Trace700、EnergyPlus、eQuest等工具进行深层次的分析。

完成建筑的基本设计以后,我们就要对建筑的能效性进行相关的分析计算以及模拟。美国研制的EnergyPlus软件能对此进行有效的分析。若是在2DCAD的操作环境下运行EnergyPlus软件来进行模拟分析,需要花费专业人员大量的时间进行手工输入大量的数据,这些数据包括有:构造、几何信息、气候、场地、建筑用途和HVAC等。这样既费时也费力,并且容易出错。若是我们在BIM的操作系统中,建筑师创建的建筑的信息模型能够遍历地和第三方设备如BsproCom相结合,将BIM中IFC格式转化为EnergyPlus类型的格式。此外,利用GreenBuildingStudio中的gbXML也能够得到IDF格式。

将BIM技术与EnergyPlus完美结合的典例就是美国纽约的自由塔。在自由塔的能效的计算中,美国著名学府——加州大学的“劳伦斯•伯克利国家实验室”简称:LBNL就利用创ArchiCAD创建了一个虚拟的建筑模型以及nergyPlus分析软件。我们知道,自由塔的一大设计特点就是表面精致的褶皱。LBNL就用ArchiCAD将这个外表如此扭曲和特别的建筑物导入EnergyPlus中,运用EnergyPlus来科学断定日照设计以及建筑物的整体性能。这样设计师就能很方便的根据模拟的结果选择最佳的设计方案。

三、对BIM未来的展望

如今的信息时代是一个改革和技术齐头并进的时代。新技术在一定程度上往往比旧技术有突破和发展,也会逐渐取代旧技术,这是社会的基本发展规律。在信息时代,我们要与时俱进、具备创新思想,才能保证立足于这个飞速发展的时代不被淘汰。现阶段下,我国的建筑设计行业依然以传统的AutoCAD为主,但是我们已经开始注意到了BIM软件强大的功能和对建筑的推进作用。相信在不久之后,BIM就会成为我们建筑行业的主流软件,推动我国建筑行业的全面发展和进步。

现阶段的BIM软件已经比较成熟,代表着先进软件的发展前景。BIM软件提供的团队的建筑师、虚拟建筑模型、结构工程师、土木工程师、以及机电工程师等都可以传递给营造方或是业主。因此我们就可以在建筑的各个阶段更新或是增添某些需要的信息。我们有理由相信,在不久之后BIM必然会成为众多建筑软件中的新兴崛起力量。因此,作为新时代的建筑师,我们必须要加强对BIM及其相关的专业知识的学习。我们可以在高校开设与BIM有关的课程,或是在一些建筑设计机构推广一些关于BIM专业的课程培训,向大家介绍BIM的设计思想以及对建筑行业不可替代的作用,引起大家的重视和学习的热情。

参考文献:

[1]邵韦平.数字化背景下建筑设计发展的新机遇——关于参数化设计和BIM技术的思考与实践[C].//中国建筑学会建筑师分会2010学术年会论文集.2010:16-20.

[2]侯晨.信息时代建筑BIM的技术优势、应用和展望[J].城市建设理论研究(电子版),2011,(27).

[3]吴吉明.数字信息模型(BIM)的本土化机遇与应对策略[C].//“BIM技术在设计、施工及房地产企业协同工作中的应用”国际技术交流会论文集.2010:64-69.

[4]郑立.基于Sketchup平台的快速建模插件研究与实现[D].上海交通大学,2009.

[5]赵昂.BIM技术在计算机辅助建筑设计中的应用初探[D].重庆大学,2006.