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摘要:现阶段,BIM技术随着我国建筑行业的快速发展而得到了迅速推广和应用。BIM技术给建筑结构设计行业所带来的理念是全新的,意义是重大的,作用是积极的。随着BIM技术的不断推广与应用,传统的二维平面建筑结构设计模式已经不能满足工程项目建设的需求,以BIM技术为全新设计理念的三维设计模式,以更加详尽的信息库建设水平、建筑相关信息的详细描述进入了工程项目建设之中。
关键词:BIM技术;建筑工程设计;应用
引言
我国建筑行业发展迅速,对于建筑工程各个体系的设计要求也越来越高,建筑行业必须积极挖掘自身潜力,努力提升生产效率,创造更高的经济效益和社会效益。在建筑结构设计过程中,利用BIM技术建立建筑信息模型,深入研究、分析建筑结构设计工作内容,能够更好地提升工程系统性、科学性。
1BIM技术简介
社会经济的发展会带动建筑行业的发展,而建筑行业的发展又会推动社会经济的发展。随着人们对建筑物的性能要求越来越高,在建筑设计中,为满足人们对建筑物的性能要求,就需要增加建筑结构的复杂度。要丰富建筑结构形式,就需要做好建筑结构设计环节的工作。但是,建筑结构设计需要大量的信息,信息越全面,设计出的结构功能越完善。BIM是规模很大的三维平台,其能够将与建筑工程有关的信息集成起来,并对信息进行传递。在建筑产品的整个生产过程中,都可以对此技术加以利用,既能缩短建筑结构设计、生产周期,又能降低工程建设成本,使工程建设安排更加合理。BIM技术能将建筑结构的二维设计转化为三维设计,通过数字模型,还能对整个建筑结构设计过程进行监管,使建筑结构设计、生产及经营环节的成本都得以降低,有利于促进建筑行业的可持续发展。
2BIM技术在建筑物的结构设计中的优点
2.1方便修改设计及建筑模型三维化
在传统的建筑设计中,当设计人员发现设计图纸的错误时,需要对整幅图纸进行修改,极大地浪费了建筑结构设计员的精力和时间。而利用BIM技术就能够很好地解决这样的问题,设计员只需要重新修改设计图中出现问题的部分,BIM技术则可以自动修正其余部分的尺寸,减少了设计人员的工作任务,使他们能够更加专注于其他方案的设计。同时,BIM技术可以构建三维立体模型,显示出整座建筑中管道、梁板的结构和方位,提高建筑结构设计的前期设计和施工质量。
2.2可实现建筑结构的可视化
在以往的建筑结构设计中,设计师一般会借助CAD软件来完成,但是CAD软件只能建立二维形式的建筑模型,属于平面模型,不具有立体模型的优势。通过对BIM技术的应用,能够构建出建筑结构三维模型,实现整个建筑结构的可视化,比CAD软件更具优势。并且,由于BIM软件具有可视化功能,因此其能够动态地展示建筑模型。设计师可根据数据的变化情况,实时调整建筑结构的设计方案,在现有方案基础上,对建筑结构进行优化,从而达到更好的设计质量。
2.3促进数据信息协调信息化
BIM技术相较于传统设计模式的优越性还体现在信息处理能力上。BIM以现代科学技术发展为支撑,对建筑结构设计中的所有工程信息进行统一收集和处理,并于计算机软件内部快速建立相关结构单元的数据信息库,从而对建筑工程信息进行更快速的调用和处理。由于建筑结构自身是一个有诸多结构单元组成的大模块,所以各类信息在建筑物设计过程之中有着紧密的联系和交叉。这种统一数据库的建立为节省建筑结构设计作业时间提供了巨大便利,真正意义上实现了信息的定向查找、精确查找和针对性查找,有效避免了传统信息集成方法中信息准确性不高的情况发生,从而推动建筑结构设计工作高效开展。
3BIM技术的应用
3.1计算工程材料用量
利用BIM技术计算工程建筑材料的用量是现代建筑设计中一个十分重要的环节,传统的平面图纸方案,只能从建筑面积上粗略估算出材料的用量,而BIM技术可以从立体上准确地计算每一个建筑材料的人工用量和每一个建筑环节的材料用量,包括浇筑材料和混凝土的建筑材料用量、钢筋用量、水泥用量以及建筑砌砖用量等,甚至还可以直接进行材料用量的计算等。若人工对各类材料用量进行综合计算,不但耗费了时间,而且人工计算也不够准确,对建筑材料的采购者来说具有一定的盲目性,会在很大程度上增加工程成本。
3.2BIM技术在建筑工程设计阶段的应用
俗话说:“万丈高楼平地起。”图纸设计是建筑工程最为基础性的工作,是工程建设的灵魂,直接关乎建筑工程的外观和质量。在传统建筑工程设计中,一般采用手绘的形式,二维设计软件(AutoCAD、Sketchup等)出现之后,开始得到广泛运用,但即使运用这些二维设计软件绘图,还需要导入SDMax软件进行三位模型构建,最终才能得到理想的绘图效果,时间成本大、资源消耗多。BIM技术的优势在于其能直接进行三维模型构建,并且实现数据共享。比如:在建筑模型设计完成之后,可以将数据交给结构设计师,让其在相应的数据上进行结构设计,更为重要的是,在二维设计条件下,由于无法进行数据模拟,也无法直观表达相关数据,碰撞问题无法避免,BIM技术则轻松解决这一问题。以建筑布线为例,借助BIM的三维可视化,进行模拟分析,既优化布线结构,又降低施工风险。
3.3形成三维实体模型
BIM技术不同于CAD技术,在进行建筑结构模型构建时,BIM技术可以构建三维实体模型,借助三维实体模型能够将建筑工程项目的整体结构情况呈现出来,直观地表示不同构件,并明确不同建筑结构构件之间的关联。实际设计过程中,BIM技术与可视化技术进行结合,不仅能够确保建筑结构设计方案的科学性、合理性,而且利用BIM技术建立三维实体模型能够针对设计过程中存在的问题进行分析、解决。
3.4BIM技术在施工现场中的应用
为了从根本上保证建筑结构自身的质量,必须要加强与结构设计相互之间的联系,同时还要结合实际要求,对施工现场的环境转狂等问题进行全方位有效的分析和处理。由于BIM技术在应用时的优势特点,可以直接与地理信息系统相互之间构建良好的合作关系。通过这种方式在其中的高效、合理利用,有利于方便工作人员对整个现场的实际情况有更加深入的了解和认识[4]。这种形势下,也可以直接为工作人员提供真实、有效、可靠的现场分析结果作为支持。根据最终的结果,可以直接对设计方案是否需要调整等进行客观的研究,这样不仅可以为建筑结构设计、施工质量提升提供保证,而且还可以将BIM技术建筑结构设计中的作用、价值充分发挥出来。
结束语
在当前国内建筑市场经济日益繁荣的市场经济形势下,建筑工程的设计以及建筑行业的技术要想取得更大的发展和进步,必须大力进行建筑设计技术的现代化和革新。虽然目前我国对BIM在技术上有了初步的认识,但是真正地将BIM技术与现代建筑设计技术结合在一起还有很长一段路要走。因此,目前我国建筑专业的教师以及相关技术人才和企业都应认真地学习运用BIM技术以及相关专业知识,使得BIM技术能够更好地、更广泛地运用在建筑设计中。
参考文献
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[2]党宏伟.BIM技术在绿色建筑设计中的应用研究[J].建材与装饰,2019 (35):107-108.
[3]黄典.建筑结构设计中BIM技术的应用[J].居舍,2019(34):88-89.
[4]朱明坤.BIM技术在建筑设计中的应用探讨[J].居舍,2019(34):93.
[5]何君贤.BIM技术在建筑工程结构设计中的应用研究[J].住宅与房地产,2019(33):65.