BIM技术在建筑工程结构设计中的应用研究唐朝玉

发表时间:2020/7/1   来源:《工程管理前沿》2020年第26卷第8期   作者:唐朝玉
[导读] BIM技术通过整合各项施工数据,再用数字仿真模型对数据进行模型搭建,以此来完成对施工的管理,能够有效提高管理工作的精细度。
        摘要:伴随着科学技术的迅猛发展,BIM技术在建筑工程结构设计中发挥着重要作用,BIM技术是一项新技术,它可以引导建筑设计企业在建筑行业面临严峻的竞争压力时候,找到一个适合自身生存与发展的方向,建筑设计行业要想满足人们对于建筑设计和建筑质量的要求,就必须要对自身的结构进行创新和改革,目的就是为了使企业的发展形势符合社会的要求。本篇文章主要以建筑结构设计中的BIM技术为重点,作了深入分析和探究,以此来为BIM技术的发展提供一些有帮助的建议,使得建筑设计的发展方向更贴合人们的需求以及为企业生产带来的经济效益更加显著。
        关键词:BIM技术;建筑工程;结构设计;应用
        引言
        BIM技术通过整合各项施工数据,再用数字仿真模型对数据进行模型搭建,以此来完成对施工的管理,能够有效提高管理工作的精细度。BIM技术在建筑行业中可应用的范围非常广泛,在前期结构设计中的应用尤其突出,它一方面能够实现各种信息数据的资源共享,提高工作效率,另一方面还能有效保障各个施工主体之间的交流和协调,能够有效降低施工中的成本。此外,BIM技术所具备的先进技术理念,又为施工质量提供了强大的支持。但就目前而言,我国建筑结构设计方面对于BIM技术的使用还存在一些问题,限制着其价值的发挥,加强对BIM技术在建筑结构设计中的应用研究对于促进其价值发挥、促进施工水平提升具有重要意义。
        1BIM技术的优势
        BIM技术有五大优势:①在BIM技术指导下进行的设计工作,保证了汇总数据信息的准确性和公共性。能够有效的促进施工周期内资本比率的管理和目标利润的实现;②BIM技术可以向项目合同的所有参与方提供修改的数据和文件、付款单等相关信息,还能对整个建筑设计过程的成本输入进行有效的控制和管理;③建筑设计过程中的数据库统计,BIM技术可以做到自动化控制和调节,便于测算和跟踪各项目的资金输出和输入;④BIM技术可以应用于建筑设计过程中的数据筛选和汇总,操作人员还可以利用BIM技术进行资料和工作人员调配工作,更加具体的实施工作和决策,以便于完善建筑设计模型;⑤BIM技术的虚拟模型可以检测所有类型的产品,虚拟模型可以识别可能出现的各种形式的BIM技术。在建设过程中,提前对其进行逐一修改,制定合理有效的解决办法。
        2BIM技术的发展
        近年来,我国的建筑设计工程中的BIM技术发展的越来越快速,人们对于BIM技术的看法也随之改变,越来越重视BIM技术的应用范围。比如,现在的建筑设计项目工程研究中,业主可以运用BIM技术去筛选数据和方案,通过不断的模拟和测验,最后确定了最符合自己要求的一个方案。相较于传统的建筑设计可行性研究,BIM技术改变了传统建筑设计的缓慢性质,传统的建筑设计需要通过图纸来把设计的主题表达给业主,但是传统的建设技术耗时非常久,需要的资源和空间也更多。不过BIM技术不一样,BIM技术可以利用更多的有效资源去分析和模拟出一个立体的三维模型,这样不仅可以避免更多的经济损失,还能够使得建筑设计更加符合业主对建筑结构的需求。总的来说,BIM技术使得整个建筑行业的建筑设计变得更加科学合理,还使得资金得到了很大程度上的节省。
        3BIM技术在建筑工程结构设计中的应用
        3.1在建筑场地分析中的应用
        建筑结构设计工作的内容非常繁复,既要对建筑主体结构的合理性进行分析,还需要对建筑施工的场地的地理环境、水文条件进行详细的分析,以确保建筑结构设计的科学性和安全性。BIM技术不仅能够在建筑主体结构合理性分析上发挥重要作用,还能为设计前期的建筑场地地质、水文环境分析提供有力支持。它的应用,可以通过动态数字信息对建筑结构在特定地理水文环境中的应力情况进行分析确定。

另外,BIM技术与GPS技术的融合,能够在建筑场地的分析过程中发挥出更大的作用,能够进一步确保场地分析工作的全面性、深入性,从而对建筑结构的选型确定、体系结构确定提供更加合理更加准确的参考依据,也能够为建筑施工的场地选择提供更科学的参考,以保证建筑结构的设计能够与实际施工地点的地理情况、水文情况、气候情况等多种自然环境进行有机融合,确保正式的施工过程以及建筑后续的使用过程的顺利、安全与稳定。
        3.2在施工图设计过程中的作用
        在建筑设计建模过程中,首先按照建模步骤完成别墅所需的地基、梁、板、柱等构件,并通过参数共享和标注系列图平面施工图的方式完成相关制作,结构设计人员需要根据自己的习惯完成相关构件的施工。在制作构件时,需要根据平面法施工图标准的图集制作相应的文件,并创建一组共享的参数和标签或者组件的信息,这样当一条信息发生变化时,其余的信息也会发生变化,确保BIM中的参数是一致的。在编制了钢筋混凝土结构模型和系列文件后,利用钢筋混凝土结构模型软件进行了梁、板、柱及相关详图的平面施工图设计。BIM与和平的方法形式不同,BIM技术主要通过三维模型的创建,和平的规律是通过二维抽象符号、线条表示,但两种方法所显示的信息是相同的,它们之间没有根本的冲突,将两者结合起来可以更加清晰和全面地表达它们。将BIM技术应用于结构设计时,可利用BIM软件绘制结构平面施工图,通过共享参数和创建标签族文件,实现了BIM技术与平面法的结合。
        3.3BIM技术在项目设计勘探中的应用
        在建筑工程项目中,建筑工程的前期准备工作是十分必要的,尤其是在前期的勘探环节,对于后续建筑工程的设计有着十分重要的影响。在此环节之中,可以充分利用BIM技术中的可视化的功能,对于建筑施工现场的地形与环境进行详细的勘探,掌握相应的数据信息。在此基础之上,相关的设计人员可以更好地掌握建筑施工现场的情况,从而提升建筑工程结构设计的科学性。
        3.4BIM技术在设计与规划中的应用
        结合实际的建筑工程施工的情况来看,建筑工程的设计环节不仅需要考虑整体的结构设计,同时还需要结合实际需求进行内部的布局和设计。通过BIM技术在结构设计与规划中的使用,可以更加直观地将空间结构设计效果展现出来。
        3.5在钢结构中的应用
        建筑结构中不可忽视的就是钢结构,之前钢结构的安装都是通过吊车来进行安装从而实现加固效果的。但这种方法存在一定弊端,比如,工程结束后,由于环境因素的影响使得图纸和实际情况有一些出入,这时再调整钢结构会引起很多后续问题。而利用BIM技术,我们可以将各种环境参数输到模型中,通过观看模型的变化来实时进行整改,直到与实际施工情况出入最小,并且建筑物的钢结构可以起到最大作用时,按照模型再进行钢结构的安装工作,就可以对钢结构与辅助设施进行二次加固处理,确保建筑的稳定性及安全性。
        结束语
        综上所述,我国建筑行业发展越来越好,BIM技术加入建筑工程管理是非常有必要的。但是在建筑管理中还是有需要注意的地方,使用BIM技术必须要规范,明确注意事项,这样才能提升建筑的稳定性和安全性。与此同时,我们还需要继续努力,推进建筑工程的创新,与时俱进,为建筑工程结构设计工作的有序开展奠定坚实的基础。
        参考文献
        [1]徐鸿儒.BIM技术在建筑工程结构设计中的应用研究[J].化工管理,2018,(21):147-148.
        [2]刘忠帅.建筑工程结构设计中BIM技术的应用研究[J].居舍,2017,(29):33.
        [3]程江浩.BIM技术在建筑工程结构设计中的应用[J].住宅与房地产,2017,(23):111.
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