BIM技术在老旧小区改造建筑设计中的应用研究分析.pdf

中国科技期刊数据库 工业 A 114 BIM 技术在老旧小区改造建筑设计中的应用研究分析 张媛媛 泉州工程职业技术学院，福建 泉州 362300 摘要：摘要：随着人口的增长和城市发展速度的加快，我国建筑业发展趋势已经不再是以新小区的建设为主，而是老旧小区的改造成为当前城市建设亟待解决的问题。老旧小区改造需要进行详尽的设计与规划，以满足人们对于安全、舒适和美观环境的需求。而 BIM 技术的出现，为解决老旧小区改造设计过程中的诸多难题提供了全新的思路和解决方案，以供参考。关键词：关键词：BIM 技术；老旧小区改造建筑设计；应用 中图分类号：中图分类号：TU17 0 引言 随着城市化进程不断推进，老旧小区改造成为了当前城市建设的重点任务。在老旧小区改造中，建筑设计起着至关重要的作用。而 BIM 技术作为一种全新的建筑设计与管理工具，为老旧小区改造提供了更高效、更精细化的解决方案。本文将重点探讨 BIM 技术在老旧小区改造建筑设计中的应用研究。1 国内老旧小区改造的现状 城镇老旧小区改造是党中央、国务院高度重视的重大民生工程和发展工程。目前城镇老旧小区改造的处理方式不再是过去简单粗暴的“拆后重建”，而是结合小区现有状况和居民需求，对建筑结构功能布局等进行改造，减少资源的浪费。整个过程较为复杂，涉及到包括社会、经济及历史等多方面要素，需要相关部门经过详细地调查研究、实地勘察、验证建筑结构等之后才能开展适宜的、详细的改造工作。目前，城镇老旧小区的建成年代较早、建设标准较低，普遍存在建筑老化、配置欠缺、功能滞后等问题。进而在改造过程中，出现了诸多困难，比如部分信息无法充分利用、信息传递效率低下，进而设计内容容易出现冲突，大大增加了设计成本和改造难度。而且工种之间的改造设计也面临着沟通不足的问题，容易导致工程管理方面的混乱，这些都需要建设方不断地进行返修与协调，就会给整个工程的改造带来压力。伴随着人们生活质量的不断提高，对于老旧小区的功能与质量需求也在逐渐提升，BIM 技术为老旧小区改造提供了新的思路，助推城镇老旧小区改造工程的高质量实现。BIM 技术作为一项新技术，通过减轻老旧小区改造设计和施工的技术压力，优化作业模式，提升作业质量。2 BIM 技术优势 2.1 三维可视化 BIM 技术通过三维建模，将建筑设计可视化，方便设计师和相关利益相关者深入理解和预览建筑项目。这有助于设计师准确捕捉设计需求，并与客户就设计方案进行更直观的沟通。2.2 多学科协同 BIM 技术集成了多个学科的信息，包括建筑、结构、给排水、电气等，不同专业的设计师可以在同一平台上进行协同工作。这种协作能够提高设计质量、降低冲突发生概率，并提高各专业之间的合作效率。2.3 数据共享与管理 BIM 模型中包含了大量的数据，包括材料、尺寸、设备参数等。通过适当的管理和共享，可以使设计和施工过程更加高效，减少信息传递错误和重复工作。2.4 构建模拟与优化 BIM 技术可以进行功能性、节能性、可持续性等方面的模拟和分析。通过对参数的调整和模拟测试，可以找到最优的设计方案，提高建筑性能。2.5 施工与运维管理 BIM 技术在施工过程中的应用可以提供精准的施工图纸、模拟挖掘和安装流程，并与施工进度进行实时跟踪。在运维管理中，BIM 技术可以提供设备维护和 维修的信息支持，方便建筑管理人员进行日常维护工作。3 BIM 技术在老旧小区改造建筑设计中的重要性 中国科技期刊数据库 工业 A 115 BIM 技术即建筑信息模型，是建筑行业信息化发展的重要体现，它是建筑全生命周期中所产生的全部信息数据、准确描述建筑物构件状态信息和集合信息的数据化工具。BIM 技术是以三维数字技术为基础，集成建筑设计、建设、运维全过程的信息工程模型。在实际建筑工程中采用 BIM 技术，可以更好地将设计师的设计意图在项目建设初期呈现给业主和用户，十分便捷的将建筑工程的各样信息进行整合，将二维建筑图纸转变为三维建筑模型。3.1 信息共享 信息共享是 BIM 技术的核心特征。在老旧小区改造建筑设计中应用 BIM 技术，能够引导参建各方进行协同设计，有效避免传统设计中出现的信息共享难度较大的问题，有效减少了大量修改图纸和设计变更，提升设计效率。3.2 可视观察 在老旧小区改造建筑设计中应用 BIM 技术，可以立体化方式展现出结构设计方案，便于设计人员对结构设计单元进行全面细致的检查。同时，设计人员也能根据立体模型对各类管道进行跟踪观察，从而及时发现和排除安全隐患，提高整个工程的规范程度和标准水平，进而提高工程质量、节约工程成本。3.3 协调管理 与传统的 CAD 技术相比，BIM 技术能够动态展示建筑工程三维模型的创建过程，便于设计人员对结构设计方案进行检查和优化调整。同时，各个部门还可将工程相关数据输入 BIM 软件中，极大增加施工人员与工程建设的配合度，提高处理问题的能力，大大提升协调管理水平。4 BIM 技术在城镇老旧小区改造建筑设计中的应用 4.1 在改造设计前期的应用 老旧小区的改造施工往往给居民的生活带来一些不便，致使老旧小区的维修改造会遇到多方面的阻力和困难。前期的宣导、调研以及资料的收集都是件十分复杂的事情。设计者需要深入实地调研并仔细分析，才能统筹所有的资料和数据。如果采用传统的现场测量等方式，前期的调研是非常费时的，并且容易出现较大的误差。应用 BIM 技术，采用三维激光扫描的形式，将老旧小区中的建筑以信息数据的形式录入电脑中，借助 BIM 软件就可以进行性能、结构等的分析，这就使得老旧小区的前期调研更加精准可观，分析效率显著提升。在此过程中，通过 BIM 技术的应用，可以快速检测老旧小区内原有建筑结构体系以及构造情况、建筑材料性能，同时对老旧小区中的建筑和周边环境进行分析，继而得出指导性的结论，进而科学、合理改造设计老旧小区的功能布局和其建筑的造型改造。4.2 在改造设计中期的应用（1）建立精确的数字模型，使用 BIM 技术，对老旧小区进行精确的三维建模，包括建筑物、道路、管线等。通过收集和整合现有的数据，建立起真实可信的数字模型，为改造工作提供准确的基础信息。（2）实施可视化分析与评估：通过 BIM 技术，可以进行可视化的分析与评估，例如能源效益评估、日照分析、风场分析等。这些分析可以帮助决策者更好地了解改造项目的潜力和局限，制定出更合理的改造方案。（3）模型协同设计：BIM 技术可以将设计各方的模型进行协同合作，实时共享设计信息。在改造设计中期，不同专业的设计师可以在同一平台上对各自模型进行修改和更新，避免信息传递错误和冲突。这种协同设计帮助设计师更加高效地合作，减少设计调整的时间和资源浪费。（4）空间分析与布局优化：BIM 技术在老旧小区改造设计中可以通过进行空间分析，评估不同布局方案的实施效果。例如，根据模型中的尺寸和数据，进行可达性分析、人流疏导分析等，优化改造设计的空间布局，提高住宅功能性和舒适性。（5）模拟改造方案效果：利用 BIM技术，可以模拟不同的改造方案，并进行性能评估。通过虚拟建模，可以直观地展示改造后的效果，包括建筑外观、户型布局、设备配置等。以此为基础，可以进行更加准确的决策。4.3 优化施工流程（1）高效施工管理：BIM 技术可以将施工计划直接嵌入到模型中进行可视化展示，帮助施工管理团队更好地规划和管理施工过程。通过虚拟施工，可以在模型中模拟施工流程、材料搬运路径等，减少现场施工过程中的不规范操作和冲突发生。（2）资源优化利用：利用 BIM 技术，可以进行建筑材料和设备的数量和使用情况模拟，在设计中期进行资源调配和利用优化。通过数据分析和模拟，可以降低材料浪费，提高设备使用中国科技期刊数据库 工业 A 116 效率，节约成本，并且减少对环境的不良影响。4.4 数据管理与后续维护（1）数据整合与交流：借助 BIM 技术，各个改造设计阶段的模型和数据可以进行无缝整合和交流。设计方、施工方和运营方可以随时共享项目进展和相关数据，确保信息及时准确地传递。这对于改造设计中期非常重要，可以避免误解和重复工作，提高工作效率。（2）设计变更和决策支持：BIM 技术可以通过模型更新和数据分析，帮助决策者评估设计的可行性和改动的影响。在改造设计中期，如果有需要对设计进行修改或调整，BIM 技术可以快速反映出变更后的结果，并与其他设计要素进行协调。（3）设备管理和维护：通过BIM 技术在改造设计中期进行设备参数、安装位置和设备维护信息的整合，可以帮助运维方便捷地对设备进行管理和维护。例如，可以通过模型追踪设备运行状态，制定合理的保养计划，减少设备故障和停机时间。（4）可视化维护和管理：BIM 技术可以将模型与传感器等智能化设备结合起来，实现对建筑设备运行状态的监测和预警。通过可视化界面，运维人员可以实时了解建筑设备的运行情况，提前发现问题，采取相应维护措施，从而延长设备的使用寿命，提高维护效率。（5）数据管理与后续维护：在改造项目完成后，BIM 技术可以用于数据管理和后续维护。将改造后的数字模型与实际运维相结合，可以提供准确的维修、保养和设备更换信息，方便建筑管理人员进行日常运营。5 BIM 技术在老旧小区改造建筑设计注意事项 5.1 建立准确的模型 在应用 BIM 技术之前，需要收集准确的数据和信息，以创建一个精确的模型。这包括测量现有建筑和设施的尺寸、结构等数据。准确的模型是进行后续设计和分析的基础。5.2 考虑老旧小区特殊情况 老旧小区的改造设计可能会面临一些特殊的挑战和限制，如空间狭窄、结构老化等。在使用 BIM 技术进行设计时，需要充分考虑这些特殊情况，并确保设计方案能够解决这些问题。5.3 整合多学科设计 BIM 技术的优势在于各个专业能够协同工作，因此在老旧小区改造设计中，需要确保各个设计专业能够充分参与并协同工作。这包括建筑、结构、给排水、电气等多个专业的设计师的合作和沟通。5.4 管理设计变更 在改造设计过程中，可能会出现设计变更的情况。使用 BIM 技术可以更方便地进行设计变更，并确保各个专业之间的一致性。但同时也需要注意管理设计变更的过程，确保变更符合相关规范和申请程序。5.5 数据安全和质量 BIM 技术涉及到大量的数据和信息，需要确保数据的安全和完整性。在应用 BIM 技术时，需要采取适当的措施保护数据，并定期进行数据检查和验证，以确保数据的质量和准确性。5.6 合理规划软件和硬件资源 BIM 技术需要使用专业的软件和硬件设备来支持设计和模型的创建。在应用 BIM 技术前，需要充分规划和准备所需的软硬件资源，以确保顺利进行工作。5.7 定期培训和技术支持 BIM 技术是一个不断发展的领域，需要持续学习和跟进最新的技术和方法。在应用 BIM 技术进行老旧小区改造建筑设计时，需要为设计师提供定期的培训和技术支持，以提高他们的技能水平和应用能力。6 结束语 通过充分发挥 BIM 技术在老旧小区改造建筑设计中的优势，在设计效率、沟通协作、设计质量和成本控制等方面取得突破性的进展，从而推动老旧小区改造工程的高质量、高效率完成，实现城市建设与可持续发展的目标。参考文献 1何琴琴.老旧小区改造方案优选研究D.南京:南京林业大学,2022.2张碧韩.BIM 技术在城镇老旧小区改造项目成本管理中的应用J.江西建材,2022(3):209-210,213.3宋健,潘雅静.GIS+BIM 技术在老旧小区综合管线改造中的应用研究J.城市勘测,2022(1):171-173.4梁博,苏晓春.BIM 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