陕西省商洛市建筑勘察设计院 陕西商洛 726000
摘要:近年来,我国建筑行业得到了蓬勃的发展,人们对于建筑质量的要求也随之增长,在新时期的建筑过程中,需要用到更先进科学的技术为建筑质量提供有力保障。BIM技术在建筑结构设计中的应用,有效提高了建筑结构设计的水平和效果,它更加先进、更加效率的设计理念,也为建筑结构设计工作提供了新的设计思路,不仅有效提升了建筑前期设计的效率,对工程后期管理工作也提供了极大的便利。鉴于此,文章分析了BIM技术的特征及应用,并对其在建筑结构设计中的具体应用进行了研究,以供参考。
关键词:BIM技术;特征分析;推广策略
1、BIM技术定义
BIM技术即建筑信息模型技术,它集成相关数据信息,并在整个施工过程中使用数字技术建立完整的数据模型。BIM技术在建设过程中可以有效地整合多个环节的知识内容,在项目策划、设计及施工阶段,便于工程技术人员正确理解工程项目信息,为工程参建方提供业务协调,提高生产效率,节约工程成本,缩短建设工期。BIM技术作为建筑工程设计中较为重要的技术,在建筑工程的发展中占据着越来越重要的地位,既降低了工程成本,又提高了建设质量。
2、BIM技术的在建筑结构设计中的优势将
BIM技术应用在建筑结构设计过程中具有突出的应用优势,这些优势主要表现在以下方面:第一,促进数据信息化发展。BIM技术是以现代科学为基础的,可以对信息进行有效全面的处理。与传统的设计技术相比具有突出的优越性,工程设计人员可以利用BIM技术对建筑工程的信息进行快速及时全面的处理,并且可以在建筑工程数据库中快速查询相关的有效数据。此外,各种数据具有密切的联系,利用BIM数据库可以为设计人员节省大量的设计时间,对提高设计效果也有重要帮助。第二,BIM技术的充分应用有利于推动设计的统一化发展。将BIM技术应用在建筑结构设计过程中能够提高设计效率,同时可以对建筑工程中的光源、外貌以及材质属性等进行全面具体的了解。在BIM技术应用过程中,可以将其融入到具体的建筑工程中,因为全部的建筑工程数据信息都可以输入到BIM数据库中,设计人员在对建筑工程的结构进行设计时,还可以了解到建筑工程的节能效果、光照情况以及使用舒适性。在此基础上开展设计工作,能够保证设计方案的最优化。第三,BIM技术具有较强的三维效果。在建筑结构设计过程中对BIM技术进行充分应用能够体现出比较良好的三维效果。因为BIM技术本身包含三维技术可以将建筑结构模型立体展示出来,设计工作人员可以通过建筑模型的立体效果充分了解建筑工程的各个部分。在此基础上,可以对设计方案进行改进以及完善,保证设计方案的科学性以及合理性。
3、BIM在高层建筑结构设计中的应用
3.1优化建筑结构模型
基于BIM技术,密切关注项目的初步设计工作,保障良好的建筑结构设计效果,主要从以下三方面切入。(1)初始化加载BIM建筑模型。首先,对于所有的项目预设计环节,结构设计师必须充分考虑建筑物基本组件和相关要求,例如施工方案、合同的具体规划,依此实现主要组件的结构模型构建工作。其次,务必控制组件的结构模型,使其能够符合建筑物的功能以及艺术方面的要求。最后,利用Revit软件,通过其可视化功能将计算机辅助设计文件导入结构模板并提高图表可见性。整个过程中可以参考借鉴其他类似模型的优秀设计部分,重建建筑模型。(2)承重部件布局。一旦完成BIM建筑模型的加载,相关施工者必须及时对平台上的结构组件,水平组件和垂直组件执行碰撞检查工作。该过程可以根据所述测试的偏差的原理冲突检测两种方法可以区分:第一,在专业的平台上,利用多窗口功能协调每个基站动态特征和三维空间模型来调整每个结构的受力。
第二,使用专业的碰撞检查软件,加载零件的碰撞检查,利用Revit和Navisworks等软件的优势,并对组件和过程设备执行碰撞检查。依照一定的顺序规范,优化设计方案,如创建项目模板→三维结构模型→模型集成分析→专家→协调模型梁、板、柱图→最终结构映射过程,协同分析。(3)注重模型监察工作。完成承重受力部件的优化和调整后,利用BIM技术的共享功能,有限分析软件提供全面的基本信息,如用于分析的BIM建筑信息模型的零件尺寸,约束和载荷条件。但要注意以实际应用为标准,改善最终结构模型。最后将自定义模型导入BIM建模软件,就此,整个模型修改工作基本完成。
3.2应用于建筑结构参数设计
为保证建筑结构设计的整体性,建筑结构设计中设计人员需要将建筑工程项目整个过程中的数据信息等都涵盖其中形成一个模型,在该数据模型中还能充分体现信息的完整性。为了保证该模型组件系统组装的准确性、效率,相关的设计工作人员就可以根据建筑结构设计的实际需求来应用BIM技术对模型信息进行分析与修改,从而更好地满足建筑结构设计要求,这也可以使建筑结构设计的安全性、可靠性得到提升,积极地对建筑设计领域的知识与体系结构进行开发与完善。
3.3应用在建筑空间的规划中
在进行建筑设计之前需要提前进行建筑的空间规划,所以在建设地点选择完毕之后,首先要对建筑的空间进行分析,分析建筑空间的地形以及对一些复杂的地形进行研究与计算,确定相应的方案,在地形的分析中应用BIM技术,能够开阔设计的思路,在分析中能够将坡高、斜率以及斜坡的斜率等参数进行分析。例如对具体的工程,斜坡走向的分析可以先采用GIS软件进行建模,对采集到的参数进行汇总与归类并模拟,这样,设计人员可以从不同的设计角度对工程实际情况进行模拟,为后期的设计提供依据。
在地形探索之后再开始对建筑物的设计规划,对于建筑物的空间规划,BIM技术有着良好的现实应用,因为BIM技术能够完好地将建筑物的内外空间以3D模型完全展现出来,所以设计人员可以通过对设计效果的评价,对建筑物的室内与空间进行分割,详细布置建筑物周边的道路与外观等参数,利用BIM技术的调试功能,尝试不同的参数设置并选择最优化设置,得到最佳的空间规划模型。
3.4实现建筑结构构件的性能分析
在结构设计中,为了保证建筑物的安全与稳定,需要设计人员花费大量的精力对建筑构件进行受力计算,以便完成构件的受力分析,对于重要的构件往往需要计算几次,而且不同的设计人员采用的参数不同,往往计算结果也不同,这样就花费了大量的人力与时间,也影响了建筑物结构分析的准确率。BIM设计针对这种情况引入了相关的性能分析软件,只需要把BIM中的相关数据导入到软件当中就能够实现整个过程的分析计算,并且自动生成分析结果,方便设计人员进行下一步的纠正与修改,提高了设计效率。
结语
综上所述,随着我国经济社会的不断发展,在建筑设计中应用先进技术的能力逐渐增强。把BIM技术引入建筑设计中,对于提升我国建筑工程设计水平、提高我国建筑工程的整体质量都具有十分重要的现实意义。从我国目前的实际情况来看,BIM技术已经具有了较为成熟的系统化环境,作为建筑工程设计师,应当充分把握建筑设计的相关要求,同时熟练掌握BIM相关技术规范,将两者进行有机融合,建设高水平、高质量的建筑工程。
参考文献:
[1]张利伟.基于BIM技术的建筑工程结构设计中的应用分析[J].山东工业技术,2015(16):82.
[2]陈庆丰,徐云博,刘继鹏,等.探析建筑结构设计中BIM技术的应用[J].四川水泥,2015(11):154.