環(huán)境藝術設計中BIM技術應用

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【摘要】作為一個跨學科型的綜合專業(yè)，環(huán)境藝術設計包含了室內(nèi)設計、建筑裝飾、園林以及景觀等多方面領域，屬于無所不有的藝術。現(xiàn)階段，隨著信息技術的不斷發(fā)展，建筑信息模型出現(xiàn)了新的設計模式以及設計流程，成功的將二維圖紙轉(zhuǎn)換成bim直觀模型，為環(huán)境藝術的發(fā)展開拓了新界面。

【關鍵詞】環(huán)境藝術；設計；BIM技術

1引言

通過計算機技術的輔助，環(huán)境藝術設計需要運用不同的軟件實現(xiàn)三維建模、材料統(tǒng)計、三維場景實時仿真和施工圖繪制等任務。然而，在實際當中，如何能夠通過一個系統(tǒng)來實現(xiàn)這些過程的有效集成，以及數(shù)據(jù)統(tǒng)計與三維模型的有效結(jié)合，成為了一大難題。現(xiàn)階段，建筑信息模型技術以計算機系統(tǒng)作為基礎，提出了環(huán)境藝術設計系統(tǒng)中BIM的一種新體系結(jié)構(gòu)。在BIM技術的幫助下，設計者可以在設計的整個過程中使用一致的信息，準確地模擬場景中的視圖框架結(jié)構(gòu)、材質(zhì)屬性和數(shù)據(jù)交換，也可以創(chuàng)建更精確的施工圖。依據(jù)BIM信息管理平臺來定制項目的部署和實施，信息的設計過程可以通過數(shù)據(jù)庫來管理，提高不同專業(yè)設計之間缺乏集成性的特點，維護和更新設計和施工過程中的各個方面。

2BIM技術在環(huán)境藝術設計中的優(yōu)勢

傳統(tǒng)環(huán)境藝術設計往往是依靠AutoCAD等一些設計軟件來完成二維平面垂直以及剖面圖的設計，然后結(jié)合3dsMax軟件制作3D效果圖，這種設計方法和三維模型設計沒有集成性，可視化的目的實現(xiàn)不了，造成它的價值不能被帶到后面的施工設計和項目管理當中。目前，隨著計算機信息技術的發(fā)展，BIM技術給環(huán)藝設計提供了解決這些問題的一個可靠的方案。新的建筑信息模型具有很強大的組件庫，大部分的場景、材料和設施都存儲在該數(shù)據(jù)庫當中，隨時可以調(diào)用。BIM的數(shù)據(jù)庫包括了建筑材料以及室內(nèi)裝飾材料的詳細信息，為環(huán)境藝術設計發(fā)展應用創(chuàng)造了更多的附加功能。該模型易于生成各種綜合表格和材料表，從而使設計者可以方便地使用BIM進行工程預算。也可以基于豐富可靠的建筑信息模型中的數(shù)據(jù)，從一開始的空間規(guī)劃以及進度制定，到需要改動詳細圖紙中設計階段中材料成本的預算，都能夠在跟其關聯(lián)的地方得以顯示。倘若設計者改動了平面圖紙上構(gòu)件某處的尺寸或者位置后，每個視圖的三維雙向關聯(lián)以正確形式顯示出來，并且其他相關圖紙的網(wǎng)站也會自動更新。

3BIM技術

3.1BIM技術介紹

BIM技術是基于三維數(shù)字技術之上，集成與建設項目相關的信息工程數(shù)據(jù)模型，以及在設計、施工、管理中的應用數(shù)字技術。其中國際標準組織設施信息委員會為BIM設立了準確定義：BIM是一種運算方法，它是在開放的行業(yè)標準之下對設施的功能特性和物理以及相關的項目生命周期信息的計算，并為決策提供支持，能更好實現(xiàn)項目價值。因此，既CAD的技術發(fā)展后，BIM技術又是一中新的技術，它的應用將給多個行業(yè)帶去革命性的變化。

3.2BIM技術在國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀

自2002年Autodesk公司首次推出Revit軟件且在全世界內(nèi)廣泛的推行BIM的概念，使得BIM技術已逐漸的被大家接受，而且在實際的工程當中得到了應用。因此BIM技術已引起國內(nèi)研究者的廣泛關注，其關注度呈指數(shù)增長。由于BIM技術最開始起源于國外，造成國內(nèi)的研究相比于國外還不夠成熟。在國內(nèi)，對大多數(shù)的人來說，BIM技術只是一種新鮮的技術，還在不斷發(fā)展當中，具體的內(nèi)涵還不能被大家詳細理解。就目前來說，國內(nèi)外的相關研究人員主要對BIM技術的研究集中在了以下的三個方面上：（1）對BIM技術的基礎理論探究，主要表現(xiàn)形式是將BIM技術的相關標準以學術發(fā)表的形式公開其研究成果。（2）對BIM軟件解決方案的理論探究和開發(fā)BIM軟件，在這些方面上的研究成果主要是BIM的軟件系統(tǒng)開發(fā)。（3）BIM技術在實際工程中應用前景的研究。主要研究是怎么將已開發(fā)出的BIM軟件用于實際的工程當中，解決在實際應用當中所遇到的一系列問題。

3.3BIM技術的特點

3.3.1具有協(xié)調(diào)性特點

作為一個復雜性強的系統(tǒng)工程，項目協(xié)調(diào)在其過程、部門和各項目之間起著非常重要的作用。在項目的進行過程當中，如果遇到問題，管理部門應及時的組織有關人員召開緊急會議，集中的探討相關問題，協(xié)商解決辦法。但是對于其中的有些問題，協(xié)商也不能夠得到很好解決。其中，BIM技術的應用能夠合理的安排內(nèi)部部件的結(jié)構(gòu)，還能夠?qū)崿F(xiàn)對平面布置電梯井和其他成分的協(xié)調(diào)，從而在很大程度上減少了不可協(xié)調(diào)問題的出現(xiàn)。

3.3.2具有可視化特點

隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，同時也豐富了建筑形式的多樣性，傳統(tǒng)施工圖紙已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代工程建設的需要，施工人員靠自身想象的構(gòu)造結(jié)構(gòu)不但不利于整體建設項目的順利開展，反而會使工期延長的程度更加嚴重。為此，研究人員開發(fā)了BIM技術，此項技術能夠顯示出三維實體，直觀地顯示出建筑物內(nèi)部的構(gòu)件。也就是說，技術人員的施工可以通過BIM技術的可視化來實現(xiàn)，值得稱道的是，項目業(yè)主還可以實現(xiàn)信息資源的共享，大大提高了項目管理的效率。

3.3.3具有模擬性特點

BIM技術具有模擬性，它的模擬特性不僅可以模擬建筑物的設計，而且還能夠模擬現(xiàn)實中不可能運行的事物。最后，對建筑設計進行仿真實驗是能夠?qū)崿F(xiàn)的。同時，該技術的應用還可以控制工程造價，給施工項目和施工方帶來巨大的經(jīng)濟效益。

4環(huán)境藝術設計中BIM的三維協(xié)同設計優(yōu)勢

三維協(xié)同設計的優(yōu)勢主要是由于其具有傳統(tǒng)二維平面設計無法比擬的優(yōu)點，因此很快的占據(jù)了BIM技術的重要地位。其主要功能是參與各個專業(yè)的交流、溝通與協(xié)調(diào)，最大限度地降低在環(huán)境藝術設計中因協(xié)調(diào)不順所產(chǎn)生問題的概率。使用BIM信息網(wǎng)絡平臺，能夠有效的擴展協(xié)同設計在建筑模型中的共享，使設計者能夠在三維模型中找到可能出現(xiàn)的問題點，進而進行協(xié)調(diào)和溝通，為設計的快速變化、改進和有效應用提供參考。借助BIM技術，環(huán)境藝術設計可以將以往分散的、孤立的設計數(shù)據(jù)和信息集成到一個平臺上，從而實現(xiàn)不同專業(yè)之間的數(shù)據(jù)共享和信息順暢。我們通過比較傳統(tǒng)的二維設計CAD技術和BIM技術在性能和效率方面的不同可以看出（表1），BIM技術已顯示出其強大的優(yōu)勢結(jié)構(gòu)，它的描述更真實，更準確以及更全面，有效的克服了二維技術只可想象不可直觀看見的缺點，這算是技術的又一個重大的飛躍。另外，在環(huán)境藝術設計當中，BIM技術與三維協(xié)同設計中的優(yōu)勢也體現(xiàn)到了直觀形象、易解決問題、提高設計效率、空間布局問題等方面。

5BIM技術在環(huán)境藝術設計中的應用

以沈陽文化藝術中心作為實例進行探究：沈陽文化藝術中心內(nèi)部結(jié)構(gòu)布局復雜，機電系統(tǒng)眾多，僅僅依靠設計者經(jīng)驗本身確來定設計空間的可行性顯然不能夠滿足項目的挑戰(zhàn)。通過BIM技術的協(xié)調(diào)模式，各專業(yè)模式在建成后都會被組裝成一個整體，給各專業(yè)的交流提供了平臺。準確、科學的可視化方式的將電氣設備，暖通，室內(nèi)布置通過實際的形式直觀呈現(xiàn)出來，方便專業(yè)之間的修改和確認，能成功的避免傳統(tǒng)協(xié)同方式帶來的問題，確認專業(yè)修改傳統(tǒng)的協(xié)同方式之間的協(xié)調(diào)問題，解決困難，使工程得以順利進行。以AutodeskEcotect分析工具為例，很好的分析論證了建筑性能，為室內(nèi)設計方案比選以及空間優(yōu)化提供了科學依據(jù)。深化設計階段的施工圖紙中，AutodeskRevit系列軟件與傳統(tǒng)的AutoCAD平臺連接，從而設計出更深入的模型建立、施工圖的幫助以及BIM模型數(shù)據(jù)集成。在整個的過程當中，通過對AutodeskVault軟件的定制，實現(xiàn)了對文檔管理和過程控制的全過程控制，突出了有效集成的結(jié)果，突出了BIM技術的優(yōu)勢。

6小結(jié)

實踐證明，利用BIM技術的環(huán)境藝術設計展現(xiàn)了技術的又一大發(fā)展，使用該三維設計方式能夠很直觀立體的顯示圖形，屬于一種特別有效的手段，同時信息技術也為設計者提供了從概念設計到可視化分析、施工圖設計和文檔集成的環(huán)境。BIM技術是一個集設計項目于各個環(huán)節(jié)的信息數(shù)據(jù)池，也可以說它成為了數(shù)據(jù)交換的樞紐，通過開發(fā)BIM信息技術，解決了一系列的傳統(tǒng)問題，以建立直觀模型的方式完善了環(huán)境藝術設計中的缺陷，有效的促進了環(huán)境藝術行業(yè)的發(fā)展。

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作者:閔俊 肖大欽 單位:深圳市洪濤裝飾股份有限公司