基于参数化BIM建筑设计技术.doc

基于参数化BIM建筑设计技术文从我国设计行业存在的问题引发对bim技术的探讨，对其优势做了研究。从其使用的几个方面阐述了该技术的优势，综合说明BIM技术是当前提高建筑设计创新能力的关键。我国目前建筑设计技术发展的不足：第一、技术落后，效率低下。目前很多设计公司，国企仍然将AutoCAD作为日常设计工具，实际工作中，在建筑视觉模拟、动态模拟分析、以及网络环境下实现工作状态的模拟只是少数建筑师的试验性方法，并未和工程营建结合成一体，导致在设计意图的表达上无法实现虚拟化体验，在更高层次的虚拟现实环境下方案表现受到限制，不利于建筑方案的完善。设计工作大量重复，修改图纸，引起多米罗效应，导致设计效率低下。第二、缺少共享的建筑数据库。没有在建筑设计行业建构完备的数字化资源系统，大量的与设计相关的信息没有建立系统的分类和管理，设计师对资料的检索、获取，整理都必须花大量的时间和精力，重复性的研究工作经常在设计过程发生中。另外，与设计相关的建造信息、市场信息不能被方便的共享和链接到，设计与市场和建造经常发生分离。第三、工程各环节的分离。常常看到为了吸引甲方，设计部门会作出一些华丽的效果图，但这样的效果图往往包含着虚假信息，它是靠人的审美主观在主导的，和实际的工程往往出入很大。例如：一个优秀的建筑其设计图纸与表现可以很平实，而一个糟糕的建筑设计其图纸与表现却可以是充满艺术感。信息的分离，导致图纸或表现的图面艺术效果并不能传递给最终的建筑。而BIM技术可以有效解决以上问题，利于建设生产整个过程的价值提高。BIM技术是未来计算机辅助建筑设计的发展趋势。我国政府也重视BIM发展，相继有国家科技部”十一五”的重点研究项目《建筑业信息化关键技术研究与应用》，住房和城乡建设部《2011～2015年建筑业信息化发展纲要》提出，“十二五”期间，基本实现建筑企业信息系统的普及应用，加快建筑信息模型（BIM）。一．BIM概念BIM技术上世纪90年代起源于欧洲，其基本思想是，在计算机上进行建筑设计时，不再是对线段、弧线、圆等基本图元进行操作，而是对带有属性信息的建筑构件进行操作。BIM即建筑信息模型（BuildingInformationModeling），运用BIM技术，建筑师作设计的过程，就是建造一个真实建筑的过程。这个虚拟的建筑模型，包含了大量建筑材料和建筑构件特征等信息，是一个包含了建筑全部信息的综合电子数据库。在这样一个真实的智能的建筑模型中，建筑师可以任意的输出平面、剖面、立面，以及各种细部详图、建筑材料、门窗表，还可以输出预算报表、施工进度等等。二．参数化BIM的实际应用现在越来越多的世界知名建筑师和事务所开始使用BIM软件进行建筑设计。在F·盖里的事务所中，他们用先进的模拟软件进行整体环境设计和模型制作，他们的施工图数据完全是从已完成的数字模型中获得的。他的毕尔巴鄂古根海姆博物馆的整个结构技术参数和图纸绘制都是在这种计算机的辅助下建立模型完成的。这个博物馆的外观钛金属板，是利用CNC刨槽机铣出来聚苯乙烯板模型，然后送到捷克制造工厂里，制作出钢模子，再将这些模子被运到瑞典，将4mm厚的不锈钢板加热到1815℃，用一个1500t的压力压到钢模子里形成复合曲面的形态。他在设计时，先作出纸模型，然后使用三维空间数字化仪（3Ddigitizer）将曲面的坐标输入电脑，用CATIA软件制作建筑信息模型（BIM）。CATIA是利用参数驱动来设计模型的。这是一种约束几何的参数化，用一组参数约束该几何图形的一组结构尺寸序列，参数与设计对象的控制尺寸有显式对应，当赋予不同的参数序列值时，就可驱动达到新的目标几何图形，其设计结果是包含设计信息的模型。盖里的建筑信息模型不仅应用于建造工人的施工过程，在设计阶段也应用与结构和材料的分析，使得表面复杂的面板得到解决。三．BIM的优势1.联动性用BIM软件，可以从建立模型开始，即时获得建筑模型的各个方面的信息，比如设计出一个建筑平面，切换视角，即可看到建筑的剖面和里面以及三维立体模型，同时可以生成施工图，材料表，造价表等。如果要改动其中一个数据，那么与之相关联的其他数据也会联动，保证了建筑模型的精确性。笔者本人做一个上海中心的建筑模型，利用revit体量建模，定义各个构件的参数，之后，移动了曲面的其中一个节点，则该模型的立面、剖面、平面数据同时发生的了变化，图纸里的标注尺寸也相应改变，再重新生成渲染图，形成新的模型。这种联动性让各个专业之间的交流更加清晰，较低层次的任务，例如绘制图纸、文档生成、创建进度表等都是联动生成。一个建筑设计不同视图的图纸在修改的时候都会自动更