基于BIM的建筑工程设计优化技术应用研究

2018年05月30日来源:山东建筑大学

随着我国城市化建设的快速发展,建筑工程项目的规模日益扩大,建筑造 型愈加复杂,对建筑工程设计的要求愈来愈高。然而,在当前建筑工程设计过程中,由 于各专业相互独立,缺乏有效、精准的协调与互动,使得在常规的二维设计模式下,各 专业设计交叉现象严重,工作容易反复,生产效率低下,造成施工返工较多,建造成本 上升,资源浪费严重。建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)技术的发 展,使上述问题的解决成为可能。BIM 技术是继二维 CAD 技术后建设领域的又一次革 命,是创建并利用数字模型对工程项目进行设计、建造、运营管理的过程。


 分析基于BIM 的建筑工程设计工作过程,提出 BIM 信息及模型的创建与优化流程, 建立应用功能模块进行设计优化的整体方法。对比研究C/S(Clint/Server,客户端/服务 器)架构与 B/S(Browser/Server,浏览器/服务器)架构的应用模式,设计了一个基于 C/S的建筑工程设计优化平台架构,架构由表示层与业务逻辑层结合的综合层和数据库访问层两层组成,并在此基础上进行了优化功能模块的划分,为后期的功能实现提供基础平台。

 分析当前 BIM 软件的应用要求,对比关系数据库、空间数据库,面向对象数据库 以及结构化存储文件等各类数据存储系统的优缺点,针对IFC 专业领域层、共享操作层 及资源层的相应数据,结合建筑全生命周期的具体管理过程的需要,按照关系数据库及 XML文件的层次结构设计对应的存储与访问机制,保证 BIM 平台之间的数据共享性、 协同工作性及可扩展性等,提高 BIM工具之间的数据交换效率,为数据的后期处理特 别是优化功能模块的实现提供灵活的存储与访问基础。

 深入分析建筑工程优化设计过程中的需求,应用三维 BIM 技术及计算机技术,根 据相关工程设计规范,设计三维结构构件自动布置、建筑工程材料快速统计、综合管线碰撞检测及智能避让、管线净高检测等关键优化功能模块对应的算法,并以 Microsoft Visual Studio 2010 为开发平台,调用 Revit平台所提供的应用程序接口(Application Programming Interface,API),采用 C++与C#语言加以开发和实现,最后进行了相应的功能测试。


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