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摘要:在我国经济与科技飞速发展的情况下,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,并对其推广策略进行了研究,以供参考。
关键词:BIM技术;特征分析;推广策略
1、BIM技术的概念
BIM技术也可以被称作信息施工模型,在建筑工程设计中为了能够实现创建建筑工程数据模型的目标,在建筑工程数据模型中包含、集成了大量土木工程中产生的数据信息。BIM技术最早发端于美国,在该技术中涵盖了建筑工程项目设计、建设、投入使用、后期维护管理等多方面内容,通过应用BIM技术,能够将建筑设计用3D形式呈现出来,可以将以往建筑结构设计的纸质文档转换成数字文档的形式。在建筑结构设计中应用BIM技术,可以帮助建筑工程设计师解决以往设计总不能解决的问题。就当前的建筑结构设计工作来看,BIM技术已经成为其中一项关键技术。在建筑工程设计中应用BIM技术,对刺激建筑工程领域的发展具有积极意义。
2建筑结构设计中应用BIM技术的优势
首先,较强的可视化效果。随着建筑结构设计中开展一系列的技术革命,在建筑结构设计中应用信息技术主要集中在视觉开发方面。在以往的建筑结构设计工作中,通常会采取比较传统的设计方法,要想获得较好的视觉效果图,还需要通过一系列的手动映射计算,但是在该计算过程中会受到多种因素的影响,就会导致一些错误存在。通过在建筑结构设计中应用BIM技术,可以将一个建筑结构设计中所应用的轴向线条转变为更加清晰的图像,设计人员根据可视化效果较强的图像能够获得更加清晰的设计思维,并在建筑设计模板中可以通过输入信息实现自动化构建,这也可以有效的避免建筑结构设计中的错误。其次,具有良好的协调性。建筑结构设计工作并不是一个部门就可以完成的,需要多个部门之间协同来开发建筑结构。但是,在传统的进建筑结构设计工作中,由于使用的建筑结构设计方法就使得某些工作受到限制。通过应用BIM技术,发挥信息技术的优势,还可以实现在多个部门之前创建法规数据,这也使得建筑结构设计的规则能够更加完善,提升建筑结构设计质量与效率。
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
(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应用于建筑结构设计统筹管理
建筑工程项目要想获得用户的认可,实现建筑工程企业的经济效益目标,提升建筑工程安全性就需要采取有效的整合和管理。基于此,就需要相关的建筑工程施工单位能够不断加强对施工单位与组织之间的关系,从而构建起良好的管理体系,使得参与到建筑结构设计的工作人员行为受到约束、规范。BIM技术应用于建筑结构设计统筹管理,相关管理人员可以就建筑结构设计中部门间不协调的问题采取有效的措施,使各部门协调运作。在建筑结构设计统筹管理中应用BIM技术,参与建筑工程项目的管理工作人员对土木工程中的各类资源进行充分利用,还能实现管理人员现场监控管理,从而促进建筑工程建设水平有效提升。
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.
[3]毛国伟.BIM技术在建筑结构设计中的运用[J].工程建设与设计,2019(4):7-8.