BIM技术在建筑结构设计中的应用 王鹏飞

发表时间:2020/8/24   来源:《基层建设》2020年第12期   作者:王鹏飞
[导读] 摘要:随着我国社会主义市场经济的发展,建筑业发挥着越来越重要的作用。
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        摘要:随着我国社会主义市场经济的发展,建筑业发挥着越来越重要的作用。近年来,我国的科学技术在不断的创新与完善,建筑领域的新技术和新的施工工艺层出不穷,BIM技术能够提高建筑结构设计的合理性和稳定性,因此得到广泛的关注和使用。
        关键词:建筑结构设计;BIM技术;集成化模型;性能;协同
        引言
        我国的城镇化建设和工业化建设进程不断加快,为了提高建筑工程施工质量和更好的满足人们的使用需求,建筑施工单位更加注重建筑结构设计。随着科学技术的快速发展,在建筑结构设计中也逐渐开始应用各种先进的科学技术,BIM技术由于其自身独特的性质,在建筑结构设计过程中得到了广泛的应用。文章主要是对BIM技术概述、BIM技术的作用、在建筑结构设计中对BIM技术的应用以及在建筑结构设计中应用BIM技术存在的问题和改进对策等方面做出了详细的分析和研究,这对在建筑结构设计中更好的应用BIM技术提供了有价值的参考依据。
        1BIM技术概述及其在建筑工程结构设计中的应用价值
        1.1BIM技术概述
        所谓的BIM,是建筑信息模型的简称,应用过程中可实现丰富建筑信息资源的集成及利用,可为建筑领域的可持续发展提供技术支持。实践中为了实现对BIM技术的高效利用,则需要对其模拟性、可视化、协调性等特点有所了解,促使这类技术的应用优势得以充分发挥,满足建筑工程作业计划高效实施要求。
        1.2BIM技术在建筑工程结构设计中的应用价值
        在建筑工程结构设计工作开展中,为了实现对BIM技术的科学应用,则需要了解其应用价值。具体表现为关注BIM技术在建筑工程结构设计中的应用,可实现其设计内容的有效表达,健全结构设计方案,为建筑工程后续的作业计划实施提供科学指导,深入思考BIM技术在建筑工程结构设计中的应用,可使其设计质量更加可靠,且能优化结构设计方式,全面提升建筑工程在这方面设计中的信息化水平。
        2BIM技术的特点分析
        2.1可视化
        传统的建筑设计只能通过纸张或者计算机2D/3D软件完成,其主要作用是为后期施工提供相应的规格尺寸及效果展示,但还需要借助人们的空间想象才能将整个建筑在自己的脑海中呈现。BIM技术的出现为建筑模型的直观展现提供了平台,设计人员的设计理念能够直接在建筑模型中展示出来,有助于建筑企业内部的人员交流,并对相关的设计进行讨论,做出最佳决策。
        2.2协调性
        协调工作首先反映在设计部门内部的专业人员的组织和协调,并在内部形成有效的标准文件,以推动建设项目的进程。BIM技术也可以在建筑布局和空间协调效果中设置,例如楼梯井计划、防火区布置、管道布置、线路布置等辅助布置等,把握好BIM技术的协调性能够使建筑的各个要素发挥出应用的作用和效果。
        2.3信息集成
        BIM技术一个很大的特点是对于各个方面的信息进行整合,一方面是对整个设计过程方面的数据整理,另外一方面是对设计信息方面的整理。在数据建模工程中,我们必须把握住每一道工序都有其实践的可行性并且能够保证整个建模的有序进行。计算机主要是有三个维度,利用多个几何信息建立信息模型,我们无法忽视的是,在建筑结构中所使用的建筑材料,他们各个连接结构中的尺寸,以及建筑过程中所用的构件数量等等,这些需要再数据建模时奠定一定的基础,从过去传统的CAD制图,到现在逐渐使用的BIM技术,我们可以明显看到在设计上面的显著进步。
        3BIM技术应用策略
        3.1建筑结构与场地分析
        在设计建筑结构的过程中,设计师必须考虑客户需求和安全等因素。

结合建设项目所在地的特点,进一步完善设计方案。建设项目所在地的地质环境和水文条件将对建筑结构设计的确定产生影响。通过BIM技术与地理信息系统的有效结合,充分模拟建设项目所在地的特点,设计人员将在模拟环境中设计建筑结构。设计方案自然可以满足建筑结构的建筑工地要求,从而保证了建筑结构设计的合理性。
        3.2建筑结构性能分析
        建筑结构的性能主要是指抗震性,坚固性等,而在建筑结构设计过程中,设计师必须确保建筑物的各个部分有机地结合在一起,形成一个相互支持的整体。为了确保建筑结构能够满足用户在性能方面的需求。为满足这些需求,设计人员可以结合使用BIM技术来分析建筑结构的性能。在实际工作过程中,设计人员可以将与BIM模型相关的数据导入到性能分析软件中,并使用该软件快速完成分析过程。与传统设计技术的应用相比,这种方法可以大大减少建筑结构性能分析中消耗的人力物力,避免大量数据计算可能产生的误差。
        3.3建筑结构协同
        建筑结构设计所涉及的数据需要不断交换和共享,而传统设计技术中的共享机制并不完善,在此过程中,问题很可能是由数据不同步引起的。对于BIM技术,该技术可以使用中间数据文件来完成不同设计软件在不同地方工作所需的数据和信息的共享。同时,通过中性数据库的设计,实现不同专业之间的数据传输和共享。完美的建筑设计方案需要多个专业合作,如管道,土木工程和装饰,这个过程将不可避免地涉及数据传输和共享。通过应用中性数据库,可以在系统内以统一的格式传输建筑工程结构设计中涉及的数据。
        3.4钢结构建模
        在大跨度,大型建设项目不断发展的趋势下,钢结构的应用范围越来越广。BIM技术的应用可以进一步确保该结构能够有效地发挥其在建筑工程中的作用。并在此基础上确保这种结构应用的安全性。钢结构通过梁与柱的连接实现,不同的连接方式在结构上具有不同的特征。该特征进一步增加了为建筑物设计钢结构的难度。在实际工作过程中,BIM技术可以通过计算钢结构梁的高度来设计和参数化所有连接部件。
        3.5重视BIM技术的科学应用,控制好其应用过程
        从设计工作开展高效性、设计方案可行性等方面入手,在思想上给予BIM技术在建筑工程结构设计中的应用足够的重视,实现对这类技术的科学应用,促使相应的设计工作进行中能够得到技术保障,逐渐提升BIM技术的应用水平。同时,应通过对控制机制的建立与完善,实现对建筑工程结构设计中BIM技术应用过程的有效控制,及时消除影响其应用效果的因素,从而为这类技术应用水平的提升打下基础。
        3.6全面提高设计人员的综合素质增强BIM技术应用效果
        在建筑工程结构设计方案形成过程中,BIM技术实际作用的发挥,可真实有效地将结构设计内容展现在设计者面前,帮助他们将自己的设计思路、设计理念等进行有效衔接,确定好最佳的结构设计方案。在此期间,需要通过对专业培训活动的积极开展、奖惩机制的实施等方面的综合考虑,提高建筑工程设计人员的综合素质,充分发挥他们在工程结构设计中的专业优势,增强BIM技术应用效果的同时提升其在建筑工程结构设计中的应用水平。
        结语
        总的来说,随着中国居民对建筑行业的要求越来越高,对建筑设计提出了更高的要求。其中,BIM技术广泛用于建筑结构的设计。优化建筑结构设计,不断改进和规范工艺。在建筑结构设计中应用BIM技术,设计工作的效率和质量都能够得到有效提升,同时在降低成本投入和提高经济效益以及环境效益的过程中也具有积极的促进作用。
        参考文献:
        [1]周景深,范沙沙.关于建筑结构设计中BIM技术的应用探究[J].建材与装饰,2019(21):118-119.
        [2]宋宝峰.BIM技术在建筑结构设计中的应用[J].居舍,2019(21):70.
        [3]荣华金.基于BIM的建筑结构设计方法研究[D].安徽建筑大学,2015
        [4]闫风全,苗茜.基于BIM的建筑结构设计方法研究[J].中国标准化,2017(16).
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