浅谈BIM技术在建筑结构设计中的应用 黄兰清

发表时间:2020/10/13   来源:《基层建设》2020年第16期   作者:黄兰清
[导读] 摘要:在经济基础高速发展的带动之下,我国城市化水平随之水涨船高,给建筑行业带来了新的发展契机,怎样才能在保证工程建设设计效率的同时提升其质量,成为了我们必须要研究的重要课题之一。
        深圳市华阳国际工程设计股份有限公司  518000
        摘要:在经济基础高速发展的带动之下,我国城市化水平随之水涨船高,给建筑行业带来了新的发展契机,怎样才能在保证工程建设设计效率的同时提升其质量,成为了我们必须要研究的重要课题之一。在今后的发展中,建筑行业从业人员必须要从建筑结构设计阶段入手,采取先进技术以期提升设计的水平。明确BIM技术的概念,了解BIM技术在场地分析、招投标阶段、图纸设计、钢结构建模等方面的应用,明确技术的应用优势,利用高新技术促进建筑领域发展。
        关键词:BIM技术;建筑结构设计;图纸设计
        引言
        BIM技术是一种新兴的、具有突出使用价值的信息化建模软件,它的出现和推广让建筑结构设计工作进入了全新的阶段,它所具备的可视化功能等,能够简化设计人员设计流程、保障设计方案合理性,因此这种技术目前得到了越来越多的认可和关注。实际上,回顾传统的建筑结构设计工作可以发现,过去的设计方案往往存在许多不足之处需要后续调整,经常导致工期延误、成本增加等问题。为了解决这些问题,必须要对BIM技术在建筑结构设计中的应用进行探究。
        1BIM技术概述
        现代建筑工程项目正在不断向着大规模、高层化以及超高层化方向发展,用户对建筑产品的需求不仅限于其整体功能性,建筑结构的高度复杂化使其体型不断趋于多样化。因此,建筑结构设计中往往需要通过多种渠道来获取规模较大的信息。该类数据信息作为建筑企业在建筑结构设计中最为关键的资源,如果在建筑产品生产中对其加以利用,不仅可以帮助企业通过缩短工期来降低整体成本投入,还能进一步提高建筑企业在生产过程中的质量管理工作与安全管理工作整体水平。所以现代信息技术开始被广泛运用到建筑工程领域,建筑行业在信息技术支撑下开始寻求一条迅速处理各类相关信息,进一步控制成本投入与合理化工期安排的道路。基于此,BIM技术的出现及应用对推动建筑行业健康发展有着重要意义,该技术实现了建筑结构设计由二维向三维的转变,而BIM技术的广泛应用正在不断推动建筑行业新一轮的信息革命,其通过创建并利用数字模型来对建筑工程结构进行设计、建造以及运营管理,帮助企业在设计阶段、生产阶段以及经营管理阶段有效降低整体经营成本,对推动我国建筑工程领域实现可持续发展战略目标有着重要意义。
        2BIM技术在建筑工程结构设计中的应用
        2.1BIM技术在建筑场地分析中的应用
        建筑结构设计可以说是施工的开端,设计的效果和质量与建筑结构的稳定性和安全性,因此做好建筑结构设计往往至关重要。然而,在传统的建筑结构设计工作中,很多设计人员未能及时对建筑场地进行有效的分析,许多实地环境因素都未能得到有效的考量,最终必然会给建筑结构设计带来多好的影响,比如说建筑场地的土壤结构、地形地貌、细节尺寸等都是场地分析的对象。BIM技术就能将建筑设计与地理环境相连接,有效对建筑结构设计的环境因素进行分析,通过建筑环境的模拟施工,赋予相应的建筑设计模型。同时,BIM系统还能结合地理信息对建筑工程场地的地质特点以及场地特征进行全面分析,选择最适合建筑施工的空间,并进行建筑设计优化,从而实现建筑设计与建筑空间的智能化联系。
        2.2BIM技术在招投标阶段的应用
        建筑工程的结构设计也包含工程量计算,因此在招投标阶段计算工作量,一直以来都是困扰设计人员的一大问题,而利用BIM技术则能够有效地解决这一问题,保障招投标工作的顺利完成。更重要的是,以BIM技术为基础的工程量计算及建筑结构设计工作,能够节省部分项目成本,对细节工程量进行一致计算,避免招标工程量不合理导致的投资过大问题。
        2.3BIM技术在图纸设计中的应用
        BIM技术实际上具有最大的优势就是能够将图纸以三维立体模型展示出来,把建筑物的立体形象直接放在设计师眼前,便于设计人员及时对结构设计中不合理的部位进行调整。

这样一来,图纸设计中的不当之处就能得到及时纠正,工程成本和施工进度都能得到有效控制,将过去建筑设计中遗留下来的问题解决掉。另外,以信息技术为中心的BIM技术还具有信息数据实时修改的功能,某个流程的设计人员修改数据以后,系统中其他设计人员处的数据也会自动更新,这就解决了数据统一等方面的难题。
        2.4BIM技术在钢结构建模中的具体应用
        目前来看,我国的建筑工程基础结构设计采用的都是钢结构,而钢结构设计本身就具有一定的复杂性,设计人员除了要考虑不同零件的连接方法之外,还需要考虑钢梁等结构的协调性,稍有不慎就会出现设计失误。具体来说,在钢结构建模过程中,设计人员应对各个元素的参考数值进行分析,结合钢结构具体设计需求进行适当调整,利用BIM技术进行结构设计最大的优势在于其能够调整参数、协调其他构件位置等,最终起到提升钢结构设计水准的目标。比如说,我国某直辖市某广场设计工作就利用了BIM技术,同比施工效率提升了18%,还大量地节约了钢材,可谓是一举多得。BIM技术在钢结构建模中的应用,能够让钢结构建模实现标准化和模块化,因此在今后的发展中,其必然有着更加广阔的应用前景。
        2.5 BIM技术在参数确定中的具体应用
        建筑工程的结构设计工作较为复杂,在利用BIM技术进行设计以后,各种各样的参数、属性、物理数据等被集中在一个立体化可视模型中,各种各样的数据都在这个模型上有所体现。设计人员在设计工作中,可结合不同组件、不同系统乃至于实际施工环境的情况,对建筑立体化模型中的数据进行有效的调整和完善,从而从根本上保障参数设计的准确性。
        2.6BIM技术在统筹管理方面的应用
        建筑工程结构设计本身包括各种各样的流程和要素,还涉及到不同部门、不同组织的共同努力,只有采取措施对这些因素、部门、组织等进行有效调度和统筹管理,设计工作的最终效果才能得到保障。具体来说,建筑工程结构设计人员可利用BIM技术强大的信息处理功能,对结构中涉及到的各种数据进行统一处理,只需要将有关数据上传到数据库中,即可实现各部门、各单位的信息数据共享,过去信息难以沟通、统筹共享困难的问题就能够得到有效地解决。
        2.7 BIM技术在结构性能分析中的应用
        建筑结构设计工作不可能一蹴而就,往往需要在对结构性能进行分析的基础上,不断地进行优化才能取得最终的成功。利用BIM技术和VR技术等对建筑物结构图进行具体的性能分析,发现其中存在的不足之处,并且及时采取措施进行调整,往往能有效优化结构性能。同时,特别需要提到的是BIM技术在管道碰撞设计中有着极佳的应用效果,借助BIM技术的三维功能和运算功能,可在实地施工之前分析出管道系统走向是否合理、数量是否科学,这样一来管道结构性能就能够得到有效提升。
        结语
        BIM技术也可称为建筑信息模型技术,是计算机技术、信息技术高度发展的必然产物,能够在建筑结构设计中发挥巨大的作用,设计人员可以其三位立体化功能、可视化功能、运算功能、信息共享功能为基础,进行场地分析、性能优化、统筹管理、参数确定等一系列操作,从根本上提升建筑工程结构设计的质量和水准。在未来的工作中,BIM技术的应用前景必将会越来越光明,为我国建筑结构设计工作带来新的发展动力。
        参考文献:
        [1]赵志强.建筑结构设计中BIM技术的应用研究[J].工程技术研究,2020,5(12):199-200+202.
        [2]赵晶晶.试论BIM技术在建筑结构设计中的应用[J].居舍,2020(16):129-130.
        [3]魏佳庆.BIM在建筑设计的应用[J].水利水电工程造价,2020(02):16-18.
        [4]李林.建筑结构设计中BIM技术的应用实践分析与研究[J].居舍,2020(14):73.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: