BIM在旧建筑改造中的应用优势探析

BIM在旧建筑改造中的应用优势探析摘要：信息技术能够促进企业发展推动产业进步，从这个角度来说任何产业的发展升级都与信息技术相关，建筑行业自然也不例外。近年来，我国建筑行业信息化建设正面临着一个全新的阶段，即BIM数字技术的应用，该技术通过数字化表达建筑物理及功能的特征，能够集成共享建设项目各阶段的信息，构建协同工作平台供项目各参与方操作，进而达到提高生产效率、降低项目成本和缩短工程周期的目的。基于此，本文将在阐述BIM数字技术相关概念的基础上，探讨其在旧建筑改造中的应用优势。关键词：BIM数字技术旧建筑改造相关概念存在问题应用优势近年来，随着我国社会经济的飞速发展，建筑行业发展速度不断加剧，城市化建设的规模不断扩大带来了对新建建筑史无前例的需求。然而，由于现阶段建筑工程中各方面都存在极大的复杂性，以及工期紧张等问题，这使得传统工程建设方式方法受到了严峻的挑战，必须进行更深入透彻的研究寻找解决对策。基于这种背景下BIM数字技术应运而生，其能够提供给各方项目参与者协同工作的平台，进而实现有效缩短建设周期、降低项目成本和提高施工效率的目的，特别是在旧建筑改造中尤为适用。一、BIM技术的相关阐述（一）概念BIM技术是英语BuildingInformationModeling的缩写，汉译为建筑信息模型，它是基于建筑工程项目各相关数据信息基础之上的建筑模型，能够借助数字信息对建筑物真实信息进行仿真模拟。具体来说它具有五大特点即可出图性、可视化、优化性、协调性和模拟性。当然，BIM并非简单的集成数据信息，而是一种更深层次的应用数字信息，来实现建筑设计、建造管理的数字化方法。这种方法允许建筑工程集成管理环境，可显著性减少建筑工程整个进程中存在的风险，提高其效率。从一定程度上来说，BIM技术是建筑行业受到信息技术发展影响才产生的概念。而该技术主要是借助特定的工具软件对建筑项目各项相互关联的参数信息，利用直观可视化的三维形式进行分析设计与修改，以此形成建筑方案设计、建造施工等文件。同时该技术以计算机三维模型构成的数据库为核心，其能够对建筑全过程中的数据信息做出动态化调整，并对系统数据库内数据进行精确及时的调用，进而实现高效决策提高项目质量降低建设成本的目的。（二）应用现状现阶段，BIM技术获得了学术界、建筑界以及软件开发商的共识，被广泛的应用于国外建筑行业中。而BIM在国内，“十一五”时被列为重点实施的项目；“十二五”则为重点攻克项目。国内众多先进的建筑行业相关企业纷纷设立BIM技术小组，且京沪穗等地更成立了专业的BIM咨询公司，并对建筑项目全生命周期采用了BIM技术。近年来，国内BIM技术应用最具代表性的就是上海中心项目。特别是中心大厦塔楼采取了螺旋双曲面玻璃幕墙设计，其形体空间尤为复杂。而在该项目设计过程中正是应用了BIM数字技术，才能精确定位其复杂曲面的平立面，并通过该技术三维设计的协调功能，促进建筑与结构专业进行协同工作。二、旧建筑改造存在的问题（一）信息利用率低、传递效率底旧建筑改造设计各阶段均涉及到信息输入输出问题，同时这些信息想和结合完成任务后又会制造出新的信息，进而传递给下一阶段作为输入信息，但由于信息集合期间其过于繁琐，就会造成使用过程对信息的忽略，最终影响到成果控制质量。再加上旧建筑原本设计图纸存在污损褪色，以及设计符号尺寸失准或不规范等所致信息传递失真。正是由于改造初期各类设计信息的模糊性和不确定性，促使部分信息无法得到充分的利用。在旧建筑改造设计中信息传递尤其重要，特别是其传递效率可直接决定工作效率及改造质量，但传统旧建筑改造设计中由于变更频繁，易增高信息传递次数，所以这就需要注意信息传递效率，只有信息传递效率越快才能减少额外劳动，进而更快速高效地实现改造目的。通常设计变更信息以传真、通知书等为载体，这些资料信息都非常重要，必须将其逐层传递到各专业设计人员手中，然而传统设计信息传递效率低下，极易延长改造设计的时间，加大设计成本等。（二）设计平台的分隔通常旧建筑改造需要各专业协同设计完成，即成立项目设计小组由不同专业设计者分担不同设计任务，但鉴于旧建筑改造相当复杂，设计内容具有较高关联度，各专业设计人员必须进行交流沟通，通过互补信息实现整个改造设计。所以，这就需要建立信息更新传递的协作平台。然而，传统设计平台则是相对独立的，促使信息运用过于独立无法实现高效传递。因此要确保各专业设计员及时掌握改造设计信息变更，就必须在同一系统平台上进行旧建筑改造设计，才能便于修改调整相关设计内容，并及时有效的传递改造设计信息。但传统设计软件无法实现该平台，设计者之间只能工作在独立不同的软件上，缺乏协同设计的机会，一般以语言交流传递设计信息，然而语言交流存在较大的不确定性，不同人说同一句话产生的理解不同，无法获取理想的沟通效果，设计信息极易失真或丢失而促成设计错误。除此之外，协同工作平台的缺乏，还会造成设计员难以适时反应改造设计内容，进而使得设计内容出现错误或冲突，加大后期审核难度，甚至遗留到改造施工阶段影响管理。三、BIM在旧建筑改造中的应用（一）管理工作中的应用旧建筑改造设计信息收集难度较大，由于需要改造的旧建筑使用时间较长，其各类建设信息不易收藏，比如纸质文档、设计图纸等，再加上各种客观因素存在所致建筑及其周边场地发生变化等，均会加大改造信息收集难度。而鉴于信息采集难度过大，促使测绘成果呈现出分散隔离等局限性表达。因此要弥补表达方式的缺陷，就需要BIM这种数字化统一建筑信息模型表达方式，该技术具有三维动态表达、属性信息可视化等优势，能够促进测绘成果信息化表达方式发展。BIM模型集成了建筑元素拓扑、几何与物理的信息，不同于传统意义上的三维设计模型，可丰富表达信息资源。再加上BIM技术的复合化特征，还能实现对原始旧建筑性能漏洞的评估，进而充分规避设计表达单一的局限性。此外，BIM技术属于数字化统一建筑信息模型表达方式，其测绘成果涉及三维模型等语义信息，故信息是完整统一的极具内在关联性，即利用数据间内在联系建立信息组织管理，从本质来说是集约资源管理模式的一种。同时BIM技术能够转化改造前收集信息为数字编码存入BIM模型中实现三维动态化、可视化的表达，也可在信息模型构建过程中，利用Revit等绘图软件对误差数据进行修正更改，并将之立即呈现出来促进全面修改。也就是说BIM技术相对传统繁琐的二维技术，对问题数据的修改更具有针对性，可大大节省修改的时间。除此之外，BIM技术还能转变信息存储方式和信息文档管理方式。（二）决策工作中的应用在旧建筑改造决策中BIM技术具有三大优势：其一，BIM技术能够进行协同工作，充分体现设计主体、平台、行为及过程辩证统一的关系。由于BIM技术可打破传统决策惯性，提前让非设计人员的业主、使用者等参与到决策之中，改变了既往设计者主导专有的改造设计，促进了建筑社会化和设计民主化，更能突出使用者的需求与利益，实现各方面间的有效沟通，从而加强设计成果认同感提升效率。其二，BIM技术既能分析造型、体量、空间，还可通过导出BIM模型包含的数据，如构件材料、相关物理数据到各类分析软件如Ecotect等中分析采光日照等，充分保证改造初期方案数据的科学性。同时在方案初期BIM技术可针对整个设计提出策略性指导及可行性方案，促使设计反馈信息更直观准确的反映在各设计阶段。其三，BIM性能模拟分析软件能够丰富直观地通过图表展现枯燥数据，利于数据可读性增强。其成果输出方式包括三维浏览、数据统计和图这三种形式。结束语：通过上文的分析，本文基于BIM技术应用现状及概念的阐述，以及旧建筑改革现存问题分析的基础，探讨了BIM技术在旧建筑改革中应用的优势，其能够有效弥补传统二维改革设计表达方式的缺陷，并能够合理评估原始旧建筑性能的瑕疵，实现及时全面的设计信息修改，达到协同工作提高改造质量的目的。参考文献：[1]舒绍云.BIM技术在钢结构工业建筑改造中的应用[J].工业B,2015,(35):142-143.[2]徐长春.BIM技术在工业建筑改造中的应用[J].工业C,2015,(52):113-114.[3]杨培德.BIM技术在钢结构工业建筑改造中的应用[J].四川水泥,2015,(7):27-27.[4]张顺宇.BIM技术在建筑改造结构设计中的应用初探[J].中国勘察设计,2014,(11):93-96.[5]张顺宇.BIM技术在建筑改造结构设计中的应用[J].工程建设与设计,2014,(9):29-33.