BIM技术在建筑工程结构设计中的应用 姚文丹

发表时间:2020/12/29   来源:《基层建设》2020年第25期   作者:姚文丹
[导读] 摘要:科学技术的不断进步,促使越来越多的新式技术被应用在建筑工程中,这为建筑工程施工质量以及施工效率的提升带来了积极帮助。
        哈尔滨市城乡规划设计研究院  黑龙江哈尔滨  150000
        摘要:科学技术的不断进步,促使越来越多的新式技术被应用在建筑工程中,这为建筑工程施工质量以及施工效率的提升带来了积极帮助。尤其是在当前建筑工程规模较大且工期较长的背景下,在其结构设计中应用BIM技术,将有助于提升工程设计精准性与有效性,从而在增强了建筑结构设计质量的同时,可以保证工程建设的按时交付。基于此,本文将对BIM技术在建筑工程结构设计中的应用进行深入的研究,希望可以为相关从业人员提供一定的参考与借鉴。
        关键词:BIM技术;建筑工程;结构设计;应用
        城市化进程的不断加快,促使建筑工程数量与规模得到了日益扩大,但是这样的发展也极大的增加了建筑工程结构设计的挑战性。为了保证工程结构设计方案具有较高的可行性,就需要在实际结构设计中科学运用BIM技术,通过该技术的可视化、模拟性以及共享性等特征来构建出完善的建筑信息模型,这样将可以更加直观的为设计人员展示出建筑结构设计中的全部内容,从而可以及时的发现设计中的不足并进行弥补与修改,进而在根本上提升建筑工程质量,为建筑行业的可持续发展奠定坚实基础。
        1、BIM 技术的应用特点
        1.1 可视化特点
        BIM 技术能够将传统抽象的线条转换在具体的设计图形以供设计专业人员参考,能够提供一种可视化的设计思路。虽然在传统的设计中也存在着将设计理念转换成具体的图形来表达,但是这种技术的可视化是将专门的图形来通过具体的形式来展现,它是通过设计专业人员提供的具体数据进行自动生成,从而在视觉范围内形成一种视觉性的反馈。例如一些抽象的信息如应力、温度、热舒适性也可以用可视化方式表达出来,还可以将设施建设过程及各种相互关系动态地表现出来。
        1.2 协调性特点
        BIM 技术在建设运营的过程中就对各个部门或者各方面可能出现的问题进行协调,并形成相应的协调数据,这在建筑结构设计建设中不仅可以解决专业方面的问题,也可以使各个部门更好更协调地运作,有利于建筑结构设计工作地顺利开展。
        1.3 信息的互用性
        应用 BIM 可以实现信息的互用性,充分保证了信息经过传输与交换以后,信息前后的一致性。实现互用性就是 BIM 模型中所有数据只需要一次性采集或输入,就可以在整个设施的全生命周期中不同专业、不同品牌的软件应用中实现信息的共享、交换与流动。
        2、建筑工程结构设计中BIM技术的具体应用
        2.1 BIM技术在建筑场地与结构中的应用
        建筑工程结构设计工作具有复杂性、综合性与科学性的特点,该项工作开展过程中会涉及到不同层次面以及大量的学科知识,为此,就需要相关设计人员拥有丰富的理论知识以及超高的专业技能,这样才能为工程结构设计的合理性与可行性提升带来积极帮助。

在实际进行建筑结构主体部分设计的过程中,相关设计人员需要对工程项目可能涉及到的各类数据信息进行充分的收集、整理与分析,并对建筑工程场地周边的水文以及地质等条件进行详细的了解与掌握,这样才能为BIM技术的运用提供有力条件,进而在保证建筑工程结构符合相关规范要求的同时,促使其主体实现数字化发展。在对建筑工程实际场地情况进行分析的时候,工作人员可以通过利用BIM 技术和 GIS 技术的有机结合来构建出完善的建筑设施模拟体系,从而促使建筑设施结构可以符合当地气候以及水文等条件的发展需求,进而保证建筑主体结构能够与各因素之间的发展达到良好的平衡,这为建筑工程的顺利施工以及建筑设施的稳定性提升带来了积极的推动力。
        2.2 BIM技术在建筑结构性能分析方面的应用
        在对待建筑结构设计工作方面,会有部分人认为其就是一项简单的结构构件组合以及拆分工作,这种想法是非常错误的。建筑结构设计工作的重点就在于保证整体结构的应力效果,良好的建筑结构设计将可以保证建筑在震动等水平荷载影响下,还可以始终处于一个稳定的运行状态。BIM技术与建筑结构性能设计的有效结合,将有助于其设计方案的快速与全面模拟,进而在完善了相关设计内容的同时,促使建筑结构设计体系实现数字化构建目标。具体的应用方法是:先利用BIM技术软件对建筑结构体系进行充分的分析,这样就可以明确该建筑物的结构性能,进而将这些数据信息导入到BIM建筑信息模型中来,并通过对建筑结构的详细分析来找到实际设计中的不足之处,从而可以快速的对结构设计内容进行修改与优化,这对于提升建筑设施结构设计水平有着积极的贡献。
        2.3 BIM技术在建筑结构参数设计方面的应用
        建筑结构设计中最不能忽视的一个地方便是参数问题,我们要知道,建筑结构中的各项参数之间都是存在着密切关联的,一旦其中任何一个参数的设计存在问题,就可能会影响到全部的参数都发生改变,而参数改变的最终结果将会导致建筑结构的稳定性下降。而通过BIM技术的合理运用,将可以在建筑结构设计中构建出一个完善的建筑模型,并且这个建筑模型的内部包含有一个完整性的信息数据库,在这个信息数据库中所收集与整理好的所有信息之间都是具有较强关联的。鉴于此,设计师们就可以利用数据库中的大量信息构建具有真实性与合理性的建筑结构设计模型,而在BIM技术信息共享性的引导下,其结构设计中的信息数据传输与共享效率将会大大的提升,这样不仅增加了设计人员与施工人员之间的沟通与交流,并且还可以保证数据传输的安全性,从而为建筑工程的后续工作开展奠定坚实基础。
        结语
        总而言之,建筑结构设计效果的高低将直接关系到整体工程的建设质量,因此,保证其设计具有科学性、合理性与有效性是很有必要的。将BIM技术引入到建筑工程结构设计中来,将可以在提升建筑设计价值与精确度的同时,降低工程建设成本,促使相关建筑企业的经济效益与社会效益得到增加,进而为建筑企业市场竞争力的提升带来积极的推动力,同时也将为我国建筑行业的长久稳定发展带来巨大贡献。
        参考文献:
        [1]BIM技术在建筑设计中的应用探讨[J].朱明坤.居舍.2019(34)
        [2]BIM技术在建筑结构设计中的应用探讨[J].王强.建材与装饰.2019(23)
        [3]建筑结构设计中BIM技术的使用[J].田京涛.科学技术创新.2020(11)
        [4]装配式建筑结构设计中BIM技术的应用研究[J].薛祖伟.粘接.2020(06)
        [5]BIM技术在装配式建筑结构设计中的应用[J].孙兵.建筑结构.2020(13)
 
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