建筑中数学的应用论文参考文献

【 摘要 】随着科学技术的进步，现代化技术逐渐融入住宅建筑中，BIM技术就是其中一种，其在住宅建筑设计中的应用既优化了住宅建筑的设计方案，又让住宅建筑的建筑设计更加合理、更加节能。论文主要对BIM技术在住宅建筑设计中的应用进行分析，并提出了相应的发展建议。

【 关键词 】BIM技术；住宅建筑；设计

1引言

BIM技术在住宅建筑设计中的应用，能发挥它独有的优势，从而缩短设计时间，提高住宅建筑的设计质量与居住舒适度，并推动住宅建筑的快速发展。随着人们对生活要求的不断提高，为满足人们的要求，在住宅建筑的设计中融入了BIM技术，该技术能将人们对居住的要求进行统计和融合，从而更好地设计出适合广大人民群众居住的住宅建筑[1]。

2BIM技术的定义及优点

2.1定义

BIM技术就是在建筑工程中通过计算机，利用建筑工程的相关数据以及数字防震技术，对建筑设计进行优化和改良，目的是更好地设计出适合居住和生活的建筑。通过BIM技术对建筑进行模拟，建立模型，能降低建筑在施工过程中的风险，提高建筑的设计和施工质量，缩短建筑工程的工期[2]。BIM技术能对建筑的施工过程进行模拟，具有协调性、优化性以及模拟性等特点，因此，在住宅建筑的建设过程中采用BIM技术能有效地改善住宅建筑在设计中的不足之处，提高住宅建筑在施工过程以及建成投入使用之后的安全性。

2.2BIM技术在住宅建筑设计过程中的应用的优点

随着科学技术和经济的发展，人们对生活的要求已经从“解决温饱”改为“精致生活”。在选择住宅时，选择依据已经从以前“能遮风避雨”改为现在的“舒适、典雅”。为了满足人们的要求，BIM技术被广泛应用于建设过程中，主要有以下优点：（1）能通过相关数据，建立数学模型，并通过计算机技术将模型可视化，让设计人员直观地进行观察，了解设计中的不足之处，进而对设计方案进行修正和优化，提高住宅建筑的舒适度。同时，还可以根据业主的不同要求，进行相应的设计，如通风管道、房屋朝向等。（2）通过BIM技术的应用，能提前对建筑的最终质量进行实时的评估，并根据评估结果进行优化。而且，在对BIM模型进行评估的内容当中，包括对住宅建筑的施工过程以及建设成果进行安全评估，有利于缩短评估时间。（3）减轻了绘图人员的工作压力，通过BIM技术能直接将住宅建筑的设计图展现出来，从而减少了人工绘图中容易出现的失误。并且，对于各种施工段的安排，管理人员也可以通过对BIM模型的分析得出相应的结论。

3BIM技术在住宅建筑设计中的具体运用

3.1BIM技术运用于结构设计

计算机最大的特点是能快速、准确地进行复杂的运算，并将计算结果以多种形式表示出来。应对住宅建筑的诸多要求，BIM技术可以利用计算机技术将计算结果以数学模型的形式展现出来，并且住宅建筑的设计人员可以根据BIM技术的这一功能，将住宅建筑的内部结构数据，用模型展现出来。这样，不仅缩短了设计人员在设计时要不断测试、不断计算的时间，而且数字模型的整体性和完整性也为设计人员提供了更直观、更准确的设计结果。同时，可以通过模型对住宅建筑的结构进行分析和总结，快速找出结构设计中的不足之处。另外，通过计算机庞大的数据库，BIM技术能根据设计人员的要求，对已经存在的结构进行分析和改进，在满足设计人员要求的前提下，自动修改设计图、自动出图并修改文档。因此，利用BIM技术对住宅建筑的结构进行设计，能有效地防止因为设计人员考虑不周导致建筑结构存在问题，并提高设计人员的工作效率。

3.2BIM技术在节能、环保设计中的应用

随着我国环境污染的加剧，绿色居住环境已成为当前人们对住宅的基本要求。当前很多住宅建筑的设计都会融入绿色理念，这不仅要求住宅建筑在施工时做到减少灰尘的排放、减少噪声污染等问题，还要保证使用绿色环保的建筑材料进行施工[3]。据统计，我国的既有建筑中有超过400亿m2的建筑存在高耗能现象，随着能源的减少，如何减少建筑的耗能是每个建筑设计人员必须要考虑的问题。而通过BIM技术能利用数学模型模拟各种情况下住宅建筑的耗能情况，从而为设计人员对建筑的能耗分析提供便利。例如，采光。很多建筑都是因为在设计时，没有充分考虑建筑周围环境的变化，导致很多建筑随着周围环境的变化，采光效果越来越弱，使很多住户即使在有太阳的情况下，都需要开灯进行照明，不仅影响了人们居住的舒适度，而且使建筑耗能过多。而采用BIM技术，可以对建筑的能耗情况进行模拟，从而有效地减少因为建筑周围环境的改变而导致住宅建筑在节能、环保方面出现大的变化。而且BIM技术可以根据设计人员的要求，提供最环保的建筑材料供设计者参考，从而提高住宅建筑的环保性、绿色性和节能性[4]。

3.3BIM技术运用于建筑需求设计运用

BIM技术时，设计者需要对现场环境进行分析，并记录相关数据，然后将这些数据导入BIM模型中。在应用BIM技术的过程中，BIM模型的建立是最关键的一个环节，在实际的设计过程中，需要考虑住宅建筑各方面的需求，如现场的基础环境状况、施工条件、业主的要求等，都属于设计者需要考虑的内容，并且一旦出现了与这些内容不相吻合的因素，需要迅速加以调整，并对BIM模型进行相应的纠正，使BIM模型设计与最终的.工程开展有着较高的一致性，从而提高工程效率。

4BIM技术在住宅建筑设计中的应用前景

随着科技的进步，计算机的功能越来越强大，与此同时，人们的文化观念也在持续增长，对居住环境的舒适度的要求也越来越高，不再仅仅重视基础的安全稳定，还需要具有良好的绿色环保性能。而传统的设计理念已经不能满足现在人们的居住要求，出现了很多纰漏，因而需要对传统的设计方式以及设计理念进行创新，积极采用BIM技术进行全新的设计。在住宅建筑设计中，采用BIM技术能更好地设计出符合当前人们居住要求的住宅建筑，并且舒适度和安全性能较高，有较高的灵活性，可以根据客户的不同要求进行调整，进而设计出更合理的住宅建筑[5]。因此，BIM技术在住宅建筑设计中的应用前景是非常光明的。

5结语

综上所述，BIM技术依靠计算机的强大功能，能在住宅建筑设计时及时发现设计中的不足之处，并进行优化和改进，从而推动住宅建筑的发展，因此，该技术有广阔的应用前景。

【 参考文献 】

【1】刘艳霞.BIM技术在某项目设计施工一体化中的应用[J].河南建材,2017(5):86-87.

【2】崔海雨.BIM技术在大型公共建筑中过程控制探讨[J].江西建材,2017(19):31+35.

【3】杨佳.运用BIM软件完成绿色建筑设计[J].工程质量,2016,31(2):55-59.

【4】孙进平.计算机辅助设计的现状与发展[J].海淀走读大学学报,2015(4):82-86.

【5】邱奎宁.BIM技术在中国建筑领域的应用前景分析[J].建筑科学,2013(2):57-58.

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