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摘要:近年来,我国的BIM技术有了很大进展,并在工程建设中得到了广泛的应用。对建筑工程结构设计工作来说,要想现场施工作业过程得以顺利推进,在建筑结构设计中,一定要对各类因素进行合理的管控,力争所设计的建筑结构科学、合理。基于此种情况,当前BIM技术在建筑结构的设计过程中发挥着越来越重要的作用,对建筑结构设计优化起着积极推动作用。文章以BIM技术的应用为中心,对其应用现状和具体功能进行了分析。
关键词:建筑工程;结构设计;BIM技术;应用分析
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技术基本概念
BIM技术其本质就是建筑信息模型,是当下最先进的数字化技术,是将信息化技术引用到建筑工程之中所形成的新的产物。在建筑工程结构设计之中引用BIM技术已经步入了三维处理阶段,只需要利用数字化技术,就可以创建需要的信息数据库,从而为建筑结构设计工作的开展提供必要的信息数据。在创建信息数据库的时候,要确保各项信息数据的准确性以及信息库的完整性。
2目前BIM在建筑结构设计中运用的相关问题
2.1标准体系急待完善
当前社会发展阶段BIM技术在我国建筑结构设计中的运用尚处于摸索初期,即目前我国的BIM技术标准体系还较为“稚嫩”,具体的设计也缺乏进一步规范。而BIM技术要求实现多元信息间的有效传递,并在实践运用期间差异化专业之间应互相协调等,从而有机优化与完善相应的规范体系。
2.2缺少行业认可的BIM技术标准
BIM技术在应用时,要想实现该技术科学合理的利用,就必须要构建和落实符合实际要求的标准体系。但是由于现阶段在这一方面存在严重的缺失问题,根本没有完整的标准体系,导致很多建筑结构设计信息在提出以及具体应用过程中,势必会出现各种不同类型的问题。由于缺少BIM的技术标准,相关工作无法顺利开展,同时也无法将BIM技术在实际应用过程中的作用、价值充分发挥出来。
2.3BIM技术的应用成本较高
在具体建筑结构设计期间不仅应适时采用BIM技术进行实践创设,还需充足的资金投入以及综合素养较高的专业实操人员。因此,在运用该项技术前期还不可缺少充足资金的投入使用以及必需设备的购置。另外,过程中还应对涉及人员进行定项培训,并根据时效性对系列软件进行实时更新。此外,对实践采买的软件设备等而言其体系化的配置也应一同购置,这样更便于存储更丰富的设计数据,而该方面会花费较大的资金数额。
3BIM技术在建筑结构设计工作中的应用实践分析
3.1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。
3.2分析施工现场
在工程建设过程中,施工环境会影响建筑结构设计质量。在建筑结构设计中将BIM技术与地理信息技术结合起来,能够再现施工现场,实现建筑工程模型构建。
设计人员根据这一模型,能够分析施工现场相关数据,结合现场实际情况调整建筑结构设计方案,使设计方案能够满足施工现场需求,尽可能减少施工环境方面不利因素对工程质量的影响,实现工程施工质量有效提升。
3.3创设契合于相关限定标准的结构构件
在具体建筑结构设计过程中对结构构件的设计也同样属于一个十分重要的环节,比如基础性的横梁、立柱、墙体、架空楼板等结构都惯常运用现浇、预制构件或者钢结构构件的方式,即依据具体建筑的主观化设计形式更科学、合理的设计出各类结构的构件。随着社会经济建设的日益发展,创新装配式的结构应用方式更受青睐,而该BIM技术的应用也为结构构件的标准化发展奠定了坚实的基础。
3.4建筑钢结构的设计建模
建筑工程中针对大空间、大跨度的需求越来越多,而钢结构是实现这些需求的重要趋势之一。相较于传统建筑结构,钢结构的布置、连接相对复杂,特别是各个部分的加强件布置难度较大。借助BIM技术建立建筑钢结构模型,可以对钢梁结构高度进行测算,为钢结构连接件设计提供有效的计算依据,保证连接件能够更好地适应钢结构设计需求,同时转化为系统内重要参数。设计人员通过BIM技术参数共享功能,可以控制钢结构连接件数量、距离等重要参数。BIM技术还能对连接件参数变更进行及时更新,只需调整系统内参数,即可完成对连接件的构建。对于钢结构的加强件,可以利用BIM技术绘制高质量的大型样图,并针对设计的实际情况合理确定加强件位置,提高钢结构建模设计效率。
3.5BIM技术在建筑结构协调中的应用
建筑结构设计工作在具体开展过程中,其设计效果将会直接影响到整个项目的建设质量、稳定性、可靠性等[5]。尤其是在BIM技术的实际应用过程中,要对建筑信息添加等各种问题进行有效落实,保证BIM技术在各环节问题处理的能力、水平上可以得到有效提升。工作人员通过BIM技术在其中的应用,可以实现信息的高效传递、有效共享等,通过这些信息可以实现各环节现存问题的有效控制。在保证建筑结构设计工作可以有序开展的同时,能够为建筑结构设计质提升提供保证。
3.6BIM技术在建筑设计方案变更时的应用
在整个建筑工程的设计工作中,设计方案并不是一成不变的,每一个环节的每一个步骤都会根据施工的进度安排和实际情况进行针对性的调整,遇到某些突发的情况,就会变更以往制定好的设计方案,进行新方案的设计。在BIM技术没有出现以前,对于建筑方案设计的变更一般是工程方不愿意看到的,因为这需要对建筑物进行二次的检测和数据分析。但是如今利用BIM技术,工程师可以直接在三维设计图中进行数据的变更分析,并且进行新方案的设计,从而避免了以往工程对遇到的各种麻烦,提高了施工的整体效率。
结语
综上所述,BIM技术在建筑工程项目建设中的广泛应用,不但在建设成本上有所降低,还有利于可持续发展理念的贯彻与提升施工效率。但现阶段BIM的应用过程中仍然存在着一定的问题有待解决,相信通过BIM技术运用经验的不断积累,类似的问题一定会越来越少,从而使BIM技术在建筑结构设计中发挥出更好的作用,实现建筑结构设计的优化和施工质量的提高。
参考文献:
[1]万泉.装配式建筑结构设计中BIM技术的应用研究[J].建材与装饰,2020(8):70-71.
[2]蒋衍洋.BIM技术在建筑工程结构设计中的应用研究[J].智能城市,2019,5(17):71-72.
[3]吴晓磊.BIM技术在高层建筑混凝土结构设计中的应用分析[J].建设科技,2019(9):83-85.
[4]王华阳.试论BIM技术在建筑工程设计中的应用策略[J].四川水泥,2018(11):126,143.
[5]刘鹏.建筑结构设计中BIM技术的应用实践分析与研究[J].工程建设与设计,2018(11):52-53,55.
[6]王麒.分析建筑施工管理中BIM技术的应用[J].中国住宅设施,2017:123-124.