建筑业交互设计中BIM技术运用

2022-09-21 16:46:55 来源:写作指导

建筑业交互设计中BIM技术运用

摘要:文章主要针对建筑业交互设计中BIM和VR技术的有效运用展开深入研究,结合BIM及VR技术概念,阐述了BIM及VR技术在建筑交互设计中的优势,如有助于设计人员协同优化、有助于业主方的设计体验等,然后根据BIM交互设计平台框架的设计,提出了BIM和VR技术在前期规划阶段和中期建筑设计阶段以及后期客户体验阶段的应用,进而实现建筑业交互设计,不断提升设计水平,进一步推动建筑业的发展。

关键词:建筑业交互设计;BIM技术;VR技术;运用

在信息技术不断发展的背景下,当前建筑设计行业信息化水平还需要有待提高,仍运用传统的管理方式,资源没有得到利用。要想解决好这一问题,应不断提高设计水平。但是就当前应用设计方法进行分析,有些方面还存在不足之处需要加以完善。由于数据流传不畅通的问题,进而致使设计和施工没有实现交互。所以要想确保建筑交互设计工作顺利的实施,还应加强BIM及VR技术,从而不断提高设计水平。

1BIM及VR技术概念

BIM是一种建筑信息模型,将建筑工程施工和设备以及运营等数据信息作为基础,进而建立三维建筑模型。VR技术其实是虚拟现实,而且是一种模拟仿真技术,主要就是通过计算机对数据可视化操作和交互。其中交互性和沉浸性以及想象性作为VR技术最主要的特征。虚拟现实技术能让参与人员更好地体验三维空间,增强参与人员体验感,还能充分掌握建筑的具体空间,便于更好地设计,充分发挥设计人员的想象力,不断提高设计水平。

2BIM和VR技术结合使用的意义和研究意义

就当前建筑行业的情况来看,难以实现工程控制的是统筹规划以及实现资源整合作为其难点。且对于BIM+VR模式进行分析能为建筑行业解决这一问题提供有效的途径。系统化BIM平台除了能将建筑设计过程信息化之外,还能实现三维化,与此同时不断提高项目管理能力。BIM+VR在一个多维空间中,实现建筑三维信息模型的放入,使得用户更好地感受三维模型,让用户实现信息获取。这好比是在施工前期已经将这成型后的“实体”看到,使得成本得到节省,还能看见建筑的实际效果。如果不够满意的情况下,能不断拆改模型并重组,直到达到效果为止。总体来说通过这种技术降低拆改环节发生的机率,达到节约成本目的,还能缩短施工的周期。

3BIM及VR技术在建筑交互设计中的优势

3.1有助于设计人员协同优化

对于二维的设计工作平台进行分析,很容易受各个方面的限制尤其是得到反馈信息,基本上是在建筑空间片段中获取,但是设计师难以将空间充分把握好。加强对虚拟现实技术的应用,在设计师工作平台中,立体的三维空间能替代掉二维空间,从设计师的角度上来看只要充分应用VR技术,能更好地接触,得到一定感知,在空间环境背景下,实现无死角漫游,立体化空间的构成,体会空间的变化。设计师经过良好设计体验和设计比例下,在虚拟工作环境中,促使设计师落实同步合作,加强对设计完善,积极进行协同,使得施工图存在的问题得到解决,而且还能有效避免遗漏问题,有助于培养设计团队协作精神。

3.2有助于业主方的设计体验

虚拟模型由于生动立体和形象逼真的特点。在这虚拟现实模型中,设计方向甲方通过VR设备沉浸在其中,并具有观察的意识仔细认真进行观察,能更好地掌握建筑工程实际情况,甚至可了解到结构相应位置。而且还便于设计招投标阶段工作顺利地进行。并且在设计师指导下,对甲方专业技术无需过多的要求,只需要在模型上进行完善即可,改进设计的风格,将设备的材料等替换掉即可,实现个性化设计理念。

4BIM交互设计平台框架的设计

4.1交互设计协同共享需求分析

初步设计信息协同共享需求分析。在初步设计协同工作研究的过程中,文章主要以传统施工设计阶段为主,而且在初步设计中不仅涉及建筑设计等专业的协同设计,还涉及到结构设计和安装设计等专业,在设计期间存在信息交互,且还非常的多,以建筑设计专业为例,需要将满足通风和采光的同时,在整体布局上还应注重与结构设计的相关要求是否能更好地满足;而结构设计还应为安装专业留有空间;各安装专业就功能的要求在满足的同时,应防止各个专业之间存在避让的情况。除此之外在促进各专业空间关系协调同时,从建筑设计师的角度上来看还需要将各个方面的要求充分的考虑好,尤其是成本和功能、质量以及安全方面。除此之外,有必要将设计工作的标准充分考量,以往设计人员没有意识到BIM技术的作用,且对这一技术了解程度不够主要的原因与BIM模型有关,这一模型不能作为完整作为设计交互成果,还有就是没有优化BIM模型出图功能,这种情况针对相关的规范要求无法更好地满足,很容易出现重复工作的现象。所以各个专业设计人员之间应保持密切的联系,并积极交流沟通,达成共识。多参与方交互设计信息协同共享需求分析。基于项目全生命周期的理念和交互设计理论,交互设计针对基本设计的要求不仅要更好地满足,还应和一些供应商做好信息协同,尤其是项目开始到项目竣工期间,进而便于后期的设计。交互设计信息协同涉及非常多的信息共享内容,且信息非常多,其中结合项目管理中面临问题分为安全管理模块和成本管理模块、质量控制模块和进度管理模块。而且对于这项模块进行分析具有一定联系。这些模块进行信息交互不管是人还是机以及材等费用能实现合理控制。所以为促进质量控制模块顺利的实施,有必要让施工技术工艺控制模块和资质审核模块以及信息查询模块实现信息交互。信息协同共享平台需求分析。首先数据信息所有权和隐私。在应用BIM技术期间设计人员针对自身设计成果,一定程度上有权实现管理并实现对数据访问与参照权限设置,因为他们应确保自身数据真实性和可靠性,并有权负责,实现数据共享。数据隐私是设计模型本身作为设计人员知识劳动成果。所以在项目参与期间其BIM下,对于团队成员而言能实现对服务器访问权限的设置,为数据成果所有权提供重要的保障;账号分配。信息管理这一过程在项目全生命周期视角上进行分析属于是动态管理过程。且不管是在具体施工还是在运维阶段中,加强对设计模型的应用,为集成最终的模型,不仅要根据设计变更还应结合施工变更。而且要想使得“一模多用”得以实现,促进模型在施工以及运维阶段更好地应用,有必要提高平台账户注入注销的灵活性。

4.2平台系统功能模块分析

模型资源调度。在项目不断推进的背景下,对于施工单位而言在施工期间有必要加大修改和补充力度,围绕着项目设计信息全面的实施;在后期运营中还需要注重对竣工模型的深化,将其向资产管理部门上交并开展资产盘活点。在整个项目生命周期中其模型深化这方面所涉及到的专业相对而言比较多,且每个专业都有自己专业模型。所以在协同共享平台中能实现模型资源调配管理,因为其具备这一功能。信息目录管理。BIM信息协同共享平台在其共享信息这方面,需要提供完善合理的目录管理,进而使其信息分类存储得以实现,满足各科室信息调用。主要原理为实现对数据库各项目和各专业上传信息资源存储,再经过良好的集成服务器,按照目录对共享信息汇总整理,进而使其能对信息检索查询提供便捷。专业分类和阶段分类以及属性分类作为信息分类存储标准,相对而言这一标准比较多,而且针对多种信息调用的需求,要想更好地满足的话,有必要加强对信息结构影射的构建。比如科室管理,对于科室管理相关需求为更好地满足应实现对物理存在目录结构的构建,并构建新型目录,在这方面可应用逻辑影射方式。因为这种方式能按照多种方式体现工程内容,与此同时能保障文件内容唯一性。

5BIM及VR技术在建筑业交互设计中的运用有效措施

5.1前期规划阶段的应用

在建筑交互式前期设计中,主要针对的是总平面设计,也就是加强项目总体布局的设计。而且必须要做好前期规划设计,进而为以后的设计工作打下良好的基础。设计的原则。在进行设计的过程中还应遵守以下原则:首先,避免给原有生态环境和自然环境等周边环境带来一定的影响,从而造成污染;其次,分等级制定保护措施。在设计的前期需要进行调查,并从环境资源入手,分成各个等级,确定不同的资源应该如何保护,防止资源发生浪费的现象。与此同时,清楚场地的实际情况,并采取有效的保护方法。最后,预留发展空间。在时间不断变化下,也会给建筑发展带来变化,尤其是功能和形态,基于此,在设计的过程中,需要预留相应的空间,进一步推动企业的发展。BIM及VR技术提升设计合理性。在设计的过程中还可加强对BIM及VR技术的应用,一定程度上有助于提升场地的合理性,其中主要在以下几个方面体现:首先,自身内部组织结构的合理性。由于涉及到各种场地其功能是不同的,存在一定的差异性,为此也就形成各种组织结构关系;其次,环境融合的合理性。在进行设计的过程中会关系到环境的整个秩序,如在新的功能出现下,会影响到整个区域功能结构,在新建建筑下,一定程度上会影响到周边的整个建筑。在运用以往传统设计模式进行设计的过程中,基本参与的建筑人员,没有到现场进行调查,往往在具体分析时不能结合相关数据。

5.2中期建筑设计阶段的应用

BIM技术在建筑设计阶段的应用。对于设计人员而言在设计建筑间距的过程中,应充分考虑采光和通风的问题,同时还应注重周边的建筑,并比较各种组合模式之间光照,全面地进行分析作比较,进而获取最佳的方案。与此同时,不一样的建筑间距给使用者带来各种感受,如果建筑间距过大不能确保更加合理。而加强VR技术的应用,不仅便于更好地设计,还能体会到各种间距呈现出的效果。如图1所示。,设计人员还可充分应用VR技术,因为这一技术起到良好辅助作用,因为这一技术增强用户的体验感,让用户体验到不一样的建筑空间。除此之外,设计人员还应高度重视建筑空间感和美感。其中VR技术在各种空间感等方面,通过直观感受实现测评。

5.3后期用户体验阶段的应用

在后期评估环节中,主要就是清楚建筑参与人员的想法。在这一期间加强对VR技术的应用。还应进一步深化VR模型,其主要的目的就是在人视情况下,让建筑的精细度不断增强,进而使其更好地模拟真实的效果,提高信息的可靠性。VR场景制作的流程。在BIM-VR的VR交互流程背景下,其整体漫游等方面进行分析,加强对现有的BIM-VR软件的应用,并导入相应的设计模型,充分连接与VR设备,实施VR漫游。在关键节点等方面进行分析,在BIM模型中,通过数模分离技术将其相关参数化模型提取到云端,并下载参数化模型实施场景编辑,最终实施VR漫游,为此将建模的成本降到最低。VR模型的体验方式。建筑设计师制作完场景中,可实现用户体验,并加强对反馈信息的收集。其中在具体体验过程中可采取以下几种方式:一种静态体验方式。主要就是运用手机和电脑,将模型的三维视角通过二维码的形式向用户进行传递。用户在二维设备上进行观看,使其更好地观看三维效果。对于这种模式进行分析,便于更好地传播,而且还能得到相应的信息。将这种动态模式对比静态模式,最大的优势就是更加的直观,基于此这给设备提出了要求。通常情况下在具体操作的过程中,必须要配合显示器,与此同时还应提供相应的场地,便于使用者对活动空间的模拟。这种模式增强参与人员体验感。

6结束语

在建筑行业中,一定程度上BIM及VR技术充分展现出自身应用价值,所以从设计人员的角度上来看,在交互式设计中应加强对BIM及VR技术的应用,进一步使其满足用户的实际需求,不断提高设计水平。作者简介:张建帮(1986-),男,籍贯:江苏南通,学历:本科,职称:工程师,研究方向:BIM与数字建造。

作者:张建帮 单位:广联达科技股份有限公司