基于信息模型的建筑設(shè)計(jì)中的設(shè)計(jì)思想與設(shè)計(jì)方法

1、<p>　　基于信息模型的建筑設(shè)計(jì)中的設(shè)計(jì)思想與設(shè)計(jì)方法</p><p>　　【摘 要】伴隨社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及信息技術(shù)的不斷進(jìn)度，社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域?qū)π畔⒒@個(gè)概念也越來(lái)越重視。在建筑設(shè)計(jì)中開始廣泛應(yīng)用信息模型，在一定程度上能夠推動(dòng)數(shù)據(jù)信息的共享和交換，提高產(chǎn)品質(zhì)量并將其工程項(xiàng)目的成本。本文筆者就基于信息模型的建筑設(shè)計(jì)中的設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)方法進(jìn)行探討和分析，就信息模型的發(fā)展，提出相關(guān)設(shè)計(jì)措施。 </p>

2、;<p>　　【關(guān)鍵詞】信息模型；建筑設(shè)計(jì)；思想；方法 </p><p>　　隨著社會(huì)信息化進(jìn)程的加快，在建筑設(shè)計(jì)中，開始對(duì)信息模型進(jìn)行廣泛地利用，雖然這一技術(shù)在很早的時(shí)候就被建筑設(shè)計(jì)師利用，但是都只是對(duì)其片面的利用，沒有對(duì)其進(jìn)行深入的理解。在本文，筆者就基于信息模型的建筑設(shè)計(jì)中的設(shè)計(jì)思想與設(shè)計(jì)方法進(jìn)行探討和分析。 </p><p>　　一、信息模型的概述 </p>

3、;<p>　　隨著我國(guó)城鎮(zhèn)建設(shè)的快速發(fā)展，環(huán)境和能源問題越來(lái)越多，建筑行業(yè)必須要從傳統(tǒng)高污染和高消耗的發(fā)展模式轉(zhuǎn)為節(jié)約資源和能源、以人為本、環(huán)境良好的發(fā)展模式。我國(guó)作為世界建筑市場(chǎng)大國(guó)之一，在建筑設(shè)計(jì)中，必須對(duì)重視其可持續(xù)發(fā)展，從而促使信息模型這一概念的出現(xiàn)。建筑信息模型主要是指對(duì)建筑功能特性和物理的數(shù)字式表達(dá)，在IFC標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，對(duì)建筑生命周期的各種信息進(jìn)行集成，使建筑設(shè)計(jì)師便于對(duì)數(shù)據(jù)信息的修改和更新等。 </p

4、><p>　　建筑信息模型通過(guò)參數(shù)化來(lái)對(duì)建筑單元進(jìn)行描述，將梁、窗、柱、墻等建筑構(gòu)件作為基本對(duì)象，通過(guò)參數(shù)的形式來(lái)模擬建筑單元中的各種真實(shí)屬性，并描述有關(guān)數(shù)據(jù)信息。在建筑信息模型中，還可以對(duì)一些非幾何屬性進(jìn)行模擬，比如造價(jià)信息、材料信息和設(shè)備信息等。同時(shí)建筑信息模型通過(guò)關(guān)聯(lián)性對(duì)建筑單元進(jìn)行描述，結(jié)構(gòu)工程師或者建筑師對(duì)某個(gè)單元構(gòu)建的屬性進(jìn)行修改。建筑信息模型就會(huì)自動(dòng)更新其相關(guān)信息，這種關(guān)聯(lián)性不僅加強(qiáng)了建筑設(shè)計(jì)的工作效率

5、，同時(shí)在一定程度上還能有效解決圖紙信息中的漏、缺和錯(cuò)等問題。 </p><p>　　建筑信息模型的特點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn)：第一，將建筑單元作為其基本描述對(duì)象；第二，建筑信息文檔的修改、生成以及維護(hù)較簡(jiǎn)單，能夠自動(dòng)地防止二維圖紙的設(shè)計(jì)過(guò)程中立、平以及剖面間出現(xiàn)的錯(cuò)誤；第三，能夠支持不同專業(yè)在同一個(gè)數(shù)據(jù)平臺(tái)上進(jìn)行協(xié)同工作；第四，具有較強(qiáng)的分析功能和可視化展示功能，對(duì)建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行清晰、準(zhǔn)確的分析。 &l

6、t;/p><p>　　二、基于信息模型建筑設(shè)計(jì)中的設(shè)計(jì)思想 </p><p>　　隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，信息技術(shù)的快速發(fā)展，建筑信息模型應(yīng)運(yùn)而生，這種模型技術(shù)更加符合現(xiàn)實(shí)世界建筑設(shè)計(jì)的需求。通過(guò)模擬真實(shí)物體，將傳統(tǒng)的二維設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)在的三維設(shè)計(jì)。據(jù)相關(guān)調(diào)查研究表明，在我國(guó)建筑設(shè)計(jì)中，并沒有把空間看成建筑控制的一項(xiàng)主要內(nèi)容，究其原因主要有以下兩點(diǎn)：第一，建筑工程的相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)以及業(yè)主等對(duì)其的不重視

7、；第二，設(shè)計(jì)工具的有限，設(shè)計(jì)周期較短，導(dǎo)致設(shè)計(jì)師在研究建筑空間的時(shí)候，很難空間融入到建筑設(shè)計(jì)中去。但是隨著信息模型的發(fā)展，能夠有效改變這種現(xiàn)象，設(shè)計(jì)師可以通過(guò)建筑信息模型，將建筑的室內(nèi)外空間聯(lián)系起來(lái)，這樣在平面設(shè)置過(guò)程中，設(shè)計(jì)師可以來(lái)建筑空間進(jìn)行設(shè)計(jì)，直觀化地把建筑空間展示出來(lái)。 </p><p>　　在傳統(tǒng)的建筑施工中，主要是通過(guò)二維圖紙來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，二維設(shè)計(jì)能夠幫助設(shè)計(jì)完成較為復(fù)雜的建筑設(shè)計(jì)，即分解物體，將建筑

8、設(shè)計(jì)成為單個(gè)剖、平和立面等，將其組合在一起進(jìn)行研究，從而實(shí)施建筑工程的設(shè)計(jì)。但是二維設(shè)計(jì)由于涉及工具的有限，在設(shè)計(jì)過(guò)程中容易發(fā)生錯(cuò)誤，在一定程度上使設(shè)計(jì)者的思想受到限制。隨著信息模型的發(fā)展，在建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)者可以通關(guān)建筑的直觀形態(tài)，轉(zhuǎn)換其設(shè)計(jì)思想，由二維設(shè)計(jì)思想轉(zhuǎn)為三維設(shè)計(jì)思想，通過(guò)建筑實(shí)體來(lái)構(gòu)建實(shí)體模型，并對(duì)其進(jìn)行研究，從而便于其設(shè)計(jì)能夠更加符合建筑需求。 </p><p>　　基于信息模型的建筑設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)

9、主要有以下幾點(diǎn)：第一，利用數(shù)字信息來(lái)對(duì)建筑物的真實(shí)信息進(jìn)行模擬，其信息的內(nèi)涵不僅包括了很多的非幾何信息，同時(shí)還有幾何形狀所描述的視覺信息。第二，貫穿建筑設(shè)計(jì)到建成以及使用的整個(gè)過(guò)程中，通過(guò)這些信息構(gòu)建一個(gè)三維模型的數(shù)據(jù)庫(kù)。第三，能夠持續(xù)地為建筑設(shè)計(jì)提供建筑工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)的范圍、進(jìn)度和成本等各項(xiàng)信息，而這些信息是具有一定可靠性、完整性并完全協(xié)調(diào)的。第四，在綜合數(shù)字環(huán)境下，能夠保持不斷地更新信息以及提供有關(guān)訪問，使建造師、結(jié)構(gòu)工程師和建筑師以

10、及業(yè)主能夠夠全面、及時(shí)地了解和掌握工程項(xiàng)目的進(jìn)度。第五，實(shí)現(xiàn)信息的共享，從而促使在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、管理和施工過(guò)程中能夠做出正確的決策，確保決策的質(zhì)量，使得整個(gè)建筑工程項(xiàng)目的質(zhì)量得到提高。 </p><p>　　三、基于信息模型的建筑設(shè)計(jì)方法 </p><p>　　隨著建筑工程的復(fù)雜性增發(fā)，在建筑設(shè)計(jì)中經(jīng)常會(huì)遇到跨學(xué)科的合作。在二維設(shè)計(jì)中，協(xié)作設(shè)計(jì)缺乏一個(gè)統(tǒng)一的設(shè)計(jì)技術(shù)平臺(tái)，例如，在建筑工程設(shè)

11、計(jì)過(guò)程中，各學(xué)科的使用一般都是由相對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)軟件來(lái)分別設(shè)計(jì)，從而來(lái)完成整個(gè)建筑的設(shè)計(jì)任務(wù)。雖然目前我國(guó)有一些集成化軟件能夠在不同學(xué)科之間進(jìn)行數(shù)據(jù)信息之間的傳遞和交流，但是在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，還是會(huì)出現(xiàn)各學(xué)科間的協(xié)調(diào)問題。而建筑信息模型卻為傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)提供了這樣的一個(gè)技術(shù)平臺(tái)。例如，結(jié)構(gòu)工程師在對(duì)結(jié)構(gòu)中柱子尺寸進(jìn)行改變的時(shí)候，建筑模型中相關(guān)柱子信息也會(huì)隨之進(jìn)行更新。此外，建筑信息模型還為建筑行業(yè)中的不同生產(chǎn)部門和管理部門之間提供了一個(gè)更為

12、理想的協(xié)作平臺(tái)。例如，施工單位能夠在建筑信息模型的基礎(chǔ)上適當(dāng)?shù)靥砑右恍r(shí)間參數(shù)，通過(guò)虛擬施工來(lái)控制器施工進(jìn)度，而政務(wù)部門則可以通過(guò)建筑信息模型來(lái)實(shí)行電子審圖等，這樣不僅加強(qiáng)了設(shè)備工程師、結(jié)構(gòu)工程師和建筑師之間的協(xié)調(diào)，同時(shí)更便于施工單位、業(yè)主、制造商以及政府政務(wù)部門的工作，加大了這幾者間的協(xié)調(diào)關(guān)系。 </p><p>　　在信息模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)主要是通過(guò)三維集成設(shè)計(jì)模型，不同學(xué)科的設(shè)計(jì)人員都能利用中間模型處

13、理來(lái)操作模型，在模型上直接獲取設(shè)計(jì)信息和各學(xué)科視圖，構(gòu)建和修改和本學(xué)科相關(guān)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息，同時(shí)將不同學(xué)科的設(shè)計(jì)信息放到本學(xué)科的信息領(lǐng)域?qū)又?，而其他學(xué)科的設(shè)計(jì)人員也能夠參與進(jìn)來(lái)，但是不能進(jìn)行修改。運(yùn)用中間模型不僅能夠及時(shí)傳遞和交流設(shè)計(jì)信息，同時(shí)還能協(xié)調(diào)好不同學(xué)科之間的關(guān)系，從而增強(qiáng)建筑設(shè)計(jì)的效率和質(zhì)量。 </p><p>　　基于信息模型的建筑設(shè)計(jì)還有一個(gè)重要的環(huán)節(jié)就是數(shù)據(jù)的共享。其主要包括兩個(gè)方面的內(nèi)容：一是在不

14、同的地域區(qū)間，通過(guò)對(duì)不同軟件的應(yīng)用，促使文件間能夠進(jìn)行共享和轉(zhuǎn)換；二是在不同類型的工程中，將不同功能的軟件系統(tǒng)、不同學(xué)科進(jìn)行有效地結(jié)合，通過(guò)一個(gè)統(tǒng)一的執(zhí)行平臺(tái)來(lái)規(guī)范這些信息的傳遞，從而確保模型中信息流的暢通，協(xié)調(diào)各軟件系統(tǒng)使其能夠有效運(yùn)行。其中在不同地域區(qū)間通常采用中間數(shù)據(jù)文件來(lái)達(dá)到數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和共享的目的，而在不同類型的建筑工程中，則可以通過(guò)構(gòu)建中性數(shù)據(jù)庫(kù)的辦法，將應(yīng)用程序中一些被處理的數(shù)據(jù)放入到數(shù)據(jù)庫(kù)中去，通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)的管理系統(tǒng)來(lái)對(duì)其進(jìn)行

15、統(tǒng)一的管理。 </p><p><b>　　四、結(jié)束語(yǔ) </b></p><p>　　綜上所述，隨著信息化技術(shù)的不斷發(fā)展，在信息模型上進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)，能夠有效掌握建筑工程的設(shè)計(jì)和施工進(jìn)度，但是要注意的是在設(shè)計(jì)過(guò)程中，要不斷地進(jìn)行創(chuàng)新，使用合理、科學(xué)的設(shè)計(jì)方法，使其能夠符合建筑工程的需求，從而推動(dòng)建筑行業(yè)的發(fā)展。 </p><p><b>

16、;　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1]劉照球，李云貴，呂西林等.基于BIM建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模型集成框架應(yīng)用開發(fā)[J].同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2010，38（7）：948-953. </p><p>　　[2]劉烈輝.建筑信息模型與建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)[J].土木建筑工程信息技術(shù)，2009，1（2）：83-86. </p><p>　　[3]劉照

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