前言：尋找寫作靈感？中文期刊網用心挑選的建筑工程軟件系統BIM技術應用，希望能為您的閱讀和創作帶來靈感，歡迎大家閱讀并分享。
1前言
世界科技的不斷進步和圖像處理技術的革新發展,以往建筑工程中所用到的PS及CAD圖像處理技術已無法滿足建筑業的技術需求。其中BIM三維建筑信息模型就是新時展的必然產物,通過在PKPM建筑工程軟件系統中充分運用bim技術,以其信息轉化成數據,數據轉化成模型,模型轉化成通用的先進理念,則可以將建筑工程業推向智能和網絡化發展,使得各專業之間的信息資源得到充分共享及使用周期,提高了建筑信息的重復利用率,改變了以往傳統的施工及管理模式,降低了企業的建筑成本,提高了生產效率。
2BIM技術的基本概念及特有優勢
BIM技術簡單的理解就是三維的施工模擬技術,它收集整個建筑工程中的所有信息,并對其處理及數字化。例如與建筑有關的建材、設備。價格及施工進度等這些建筑項目所產生的工程數據信息模型都可以通過BIM三維建筑信息模型以相關的信息數字化進行表達。通俗的講,BIM技術就是數字技術在建筑工程項目中的具體應用。其主要是解決建筑工程軟件在運行中遇到的問題,通過相關技術人員對建筑信息進行處理后協同其他環節維持軟件運行。建筑信息模型是一種集設計、建造及管理于一身的數字化方法,其不僅支持系統的內部集成管理環境,同時也能提高整個施工進程的效率,防止風險發生。BIM技術的特有優勢就是可以建立獨立的工程數據信息,通過三維的可視化環境和辦公自動化,及時處理PKPM系統存在的信息化問題,實施各個工程項目之間的數據信息交流及共享,提高建筑數據信息在系統壽命周期內的重復使用率。
3BIM技術在規劃設計和結構設計的應用
3.1在規劃設計中的具體應用
在PKPM建筑工程軟件系統中可以充分利用三維數據模型對建筑規劃中涉及到的每一個工程項目進行建模和規劃設計。如居民居住規劃、房地產公司早期方案評估及城市建設等方面均可以運用BIM技術,對這些地區進行重新改造及三維可視化模擬,重新核算建筑的整體布局、綠化方案設計、建筑數據處理、道路鋪設設計、日照時間評估以及其他動態數據。在這個核算的過程中應用到許多關鍵技術如地形模型構建技術、建筑信息模型技術、動態指標檢測技術、動態陰影模擬技術、瞬間渲染技術等,這些技術同時使用,完成了建筑數據的管理與設計,并以平面直觀的三維效果圖展現。
3.2在整體結構設計中的具體應用
PKPM建筑工程軟件系統中的結構設計與其他建筑軟件相同,都是基于BIM技術開發,兩者的核心數據架構也是一致的。結構設計總體均是從上部至基礎模塊均以數據作為驅動。在結構設計階段采用了大量的參數化三維設計方法,利用PKPM系統適應大范圍的建模工具輸入方式,同時也提供了迅速搭建復雜建筑結構的優勢,從而設計出復雜的空間模型,效果圖可見圖2。用戶可以根據需求不同的切換各個平面層觀察,并時刻查看整體樓面的建筑結構。通過參數化結構設計,加上層間梁、斜支撐、斜板、樓梯等直觀空間關系,防止了發生設計錯誤,為結構空間分析提供了較為準確的模型計算。在實際工程設計中可結合具體情況采用2D或3D模型進行設計。
4BIM技術在設備設計和造價規劃的應用
4.1在設備設計中的具體應用
在PKPM建筑工程軟件系統中的設備軟件通常包括暖氣、建筑電氣、通風空調及室內室外給排水等軟件。通過這些設備之間的數據資源共享之后,通常采用三維參數化方式進行設計,結合BIM三維建筑信息模型以及PKPM軟件對設備進行重新設計并通過BIM模型模擬出來的管道以及工程中各專業之間的協同作用共同設計,最終完成管線及插件的布置。根據BIM模型檢查設備與管道、管道與構件以及各管道之間的關系,確保各個位置點沒有出現碰撞,實現專業的碰撞檢查。通過在三維效果圖上標上醒目的碰撞實體及碰撞位置,并通過動畫的方式將設備的安裝效果進行展示,最后建立對應的設備圖形數據庫。設備設計效果圖可見圖3。
4.2在造價規劃中的具體應用
PKPM建筑工程軟件系統中設計環節中的造價是可以重復利用的。首先通過在系統中輸入建筑物的相關信息,造價師通過軟件獲取這些信息并對其做進一步的補充。PKPM建筑工程軟件系統中在原有建筑的結構設計基礎之上增加造價所所需的信息,例如房間的裝修方案、外墻的粉刷做法、輸入腳手架基本信息及定額庫選擇等基本信息。系統傳程序會自動生成相應的清單及編碼,將各樓層所需的工程量及各構件所需的鋼筋量做好計算,并對工料進行分析,最后生成各種表格和數據,而這些正是造價師所需的。當然系統還提供了轉圖功能。以后綴是.dwg格式的圖形文件完成與BIM數據之間的建立,減少了造價師的工作量。
5BIM技術在建筑設計和施工管理中的應用
5.1在建筑設計中的具體應用
PKPM建筑工程軟件系統中的建筑設計軟件需要手動輸入原始數據進而建立核心驅動數據,數據的圖形表示有二維或三維。當數據發生變動時,圖形也會隨著變化。圖形上的所有構件元素均以參數化的方式存在,可以隨時查詢、修改、刪除及新建,每一次操作記錄均記錄到核心數據庫中。而異形構件則采取交互繪制截面的方式,用最少的數據對異形的門、窗、樓板、梁柱等截面構件進行存儲。施工圖中的大量核心數據均會自動產生,當模型建好之后,模型與施工圖可以相互連接,無論是從施工圖還是模型中修改核心數據都能實現同步調整。
5.2在施工管理中的具體應用
工程設計階段中的建筑模型數據和造價工程量數據是施工管理中的基礎數據,PKPM建筑工程軟件系統中的所有設計數據和造價數據均在施工管理軟件中得到重復的利用。在這個施工管理過程中,需要將上述數據做進一步的入場材料分析,結合施工進度安排,重新調整施工管理中的施工進度和最初的造價成本控制。施工管理軟件可以隨時獲取工程的造價數據,并自動生成帶有資源分配的詳細圖紙及工程量的施工工序的詳細表單。而PKPM系統會根據生成的這些表單數據對實際的工程量及資源計劃重新調整各施工工序的工期及造價成本等信息,節約工程的成本投入。
6BIM技術在節能和綠色建筑設計中的應用
PKPM系統中的節能和綠色建筑軟件主要由日照分析、室內通風、建筑節能、自然采光、環境噪聲及環境綠化等模塊。按照當地的節能軟件編制標準,在適應普通住宅和公共建筑分區的同時應主動提供民用及居住建筑節能的相關檢測計算方法。而PKPM的日照分析軟件是綠色建筑設計中的關鍵部分,該軟件的數據與規劃設計及建筑設計這兩個軟件的數據相符,其計算速度快,且結果準確,具備各種擴展功能。
7結語
網絡高度信息化的時代,傳統的PS及CAD圖像處理技術被新型的三維技術取代已成趨勢,BIM三維建筑信息模型是建筑工程設計行業發展所需的關鍵核心技術,在信息數據化、數據模型化及模型通用化中發揮了重要的作用,建筑行業也逐漸運用了BIM技術。在PKPM建筑工程軟件系統中應用BIM技術需要順應各個建筑專業階段的具體應用,應綜合專業技術要求,在實際應用中充分發揮BIM建筑模型的功能,使得PKPM建筑工程軟件系統實現網絡化、智能化,以及各個建筑模型數據在壽命周期中的充分重復利用,使得BIM技術能為建筑業提供更好的信息服務。
作者：杜愷 單位：同濟大學
