1.身份证号码:13052119911029XXXX;2.身份证号码:13053319840220XXXX;3.身份证号码:13052719871125XXXX;4.身份证号码:13050219750927XXXX
摘要:自改革开放以来,我国的城市化建设一直稳步向前,然而,为了能够更好地满足当前社会经济发展中,人们对建筑整体的要求与标准,就需要在建筑结构设计中积极采用更加先进、环保、持续发展的技术。而BIM技术因自身优势较大,可以通过建模来模拟建筑结构,这样就能够提前将建筑结构设计中存在问题凸显出来,并及时采取措施来解决问题或更改建筑结构设计。基于此,本文首先阐述BIM技术概念与优势,最后对建筑结构设计中BIM技术具体应用进行分析探讨,希望可以促进结构工程设计中的项目工作效率、项目安全有效提升。
关键词:BIM技术;建筑工程;结构设计;应用
引言
建筑工程结构设计是整个建筑工程能够顺利安全进行的前提和保障,将先进信息化技术运用到建筑工程结构设计中是提升设计水平、提高工程效率的有效手段,在这样的现实需求下,BIM技术得到了长足的发展。BIM技术应用的关键在于将传统的2D平面设计发展为3D立体结构设计,使得建筑结构设计工作更加直观,同时也减少了由于空间设计和布置不合理造成的设计缺陷。因此,在建筑结构设计中利用好BIM技术对工程实践有着重要的价值和意义。
1BIM技术概念
电子信息技术的飞速发展带来了时代的变化,电子信息技术与传统行业相互结合也逐渐衍生出一些新的科技与技术,BIM技术就是在电子信息技术的基础之上,将建筑工程通过信息化的数据加以表现的一种新的建筑工程领域的技术方法。BIM技术是基于电子信息技术的基础之上的,致力于构建工程施工中可视化以及量化的一种工程技术。BIM技术相关概念起源于美国,我国对于BIM技术的起步较晚,相应的数据库和信息库等还不够完善,导致BIM技术在实际的应用中受到较多的限制。将BIM技术应用于当前的建筑工程结构设计之中,能够更好地帮助推广BIM技术,实现工程项目的数字化、智慧化转变。BIM技术是一种数据化的精细管理技术,也是一种数据信息模型。BIM技术被广泛应用于当前的各种建筑施工、交通工程、矿山采集等各个领域之中,其在建筑工程施工中的应用尤为普遍。BIM技术在实际的使用过程中,需要将工程中的一些具体的项目数据和信息进行输入,在此基础上就可以对这些建筑工程的信息进行有效的模拟,将实际工程施工中可能出现的一些问题进行有效的模拟。这样就能够在很大程度上帮助排除一些施工中可能存在的问题,也有助于直观地看到整体建筑工程项目中的不足,有助于合理有效地降低工程施工项目的成本投入,保障建筑项目的质量与工期。
2BIM技术的优势
随着城市化进程的加快,建筑行业也是突飞猛进的发展。在这种速度发展的基础上,我们就更要保证建筑工程的质量,提高工程的安全性和稳定性。BIM技术可以在实际施工之前,通过数据形成三维立体图形,通过这个图形,我们可以清晰的看见钢筋安插的位置是否准确,墙体框架结构也可以看得很清楚,其三维模型与真实建筑是一比一仿真的。不仅如此,我们可以前期在模型中输入相关的数据,模型也是随数据实时改变,一旦发现问题可以随时进行修改,减少了后期实际施工不必要的麻烦。在此之前,设计师们都是通过设计图纸来进行修改,但其实这种方法是有一定弊端的,发现问题时,修改是需要很长的时间,并且还存在一定的误差,会使整个团队的工作效率下降,拖延工期。而目前,我们可以通过BIM技术提供的三维模型来进行平面图形的设计,这种技术相对设计图纸相比,优点在于数据更精准,可以随时的修改数据,看见动态效果,最终形成设计图纸。如果在施工过程中才发现图纸的错误,势必会影响工期的进展。因此,图纸参数对于建筑工程来说非常重要。BIM技术最大的一个特点就是,在设计过程中,如果其中一个参数出现问题,其他随之相关的数据都会自动修改,生成一个最终准确的模型,这种技术可以节省很多时间,很大程度上提高了我们的工作效率。
3BIM技术在建筑工程结构设计中的应用
3.1建筑整体结构设计
BIM技术突破了传统的建筑工程平面化设计方法,实现了建筑结构设计从二维图纸到三维模型的转变,并实现了传统的分布设计到多专业联合的协同设计,这对于建筑结构设计而言是巨大的进步。以最为常见的混凝土结构建筑整体结构设计为例,利用BIM技术中最常用的Revit软件可以有效实现建筑整体结构三维模型的建立,并可以在软件中输入预制构件的各项参数,形成完整的构件库,然后将这些构件组装起来完成建筑的整体结构设计,不但提高了设计效率,而且提升了建筑整体设计的空间合理性。于此同时,通过Revit软件的模型相关和模型匹配功能,可以建立两个模型之间的相关和对应关系,从而进行计算,省去了结构建模步骤。此外,在建筑施工中存在大量安装节点,如预制构件的连接、钢筋的布置、钢筋的连接形式等。这些内容是设计工作的重点,面对复杂的安装节点,单纯依靠二维图纸很难进行有效表达,但三维模型能直观地表达各个安装节点信息,不再需要大量的多角度图纸进行表述,降低了图纸设计量,并能给施工人员更加直观的指导,有利于提升施工效率和质量。
3.2建筑节能设计中的应用
建筑的节能设计主要是利用建筑本身的结构特点,合理进行建筑周边自然资源的应用。当前的建筑节能设计主要包括了室内采光的设计、通风设计等方面的内容。利用BIM技术的信息数据库以及可视化的动态呈现,可以在进行结构设计时,就充分地将自然环境与房屋建筑进行有机的结合。在室内的通风设计中,室内通风往往受到建筑本身的结构、朝向以及周围的环境影响较大,通过BIM技术就可以对于建筑设计进行有效的模拟,从而提升对于周围环境的利用率。建筑的采光一直都是一个十分重要的设计标准,在BIM技术的支持下,设计人员可以在系统中输入建筑周边的环境数据,结合当地的日照情况、气候条件,完成件数参数值的设置,最终获取最优结构设计与比例,从而提升整体建筑工程结构设计的质量与水平,有助于构建人与自然的和谐社会。
3.3钢结构建模中的应用
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。
结语
综上所述,在建筑结构设计中,利用BIM技术能够显著提升设计效率和建筑的空间布置合理性,能够有效降低因三维空间设计不合理造成的建筑结构设计缺陷。BIM技术无论是在建筑的整体结构设计、建筑节能设计以及钢结构建模中设计方面都显现出了巨大的优势。在未来,随着电子信息技术的不断发展,BIM也会不断的优化和进步,彻底改变传统建筑的二维平面设计方法,进入全新的数字化3D设计时代。
参考文献:
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