陈玉龙
石河子博力工程管理有限公司,新疆 石河子832000
【摘要】随着我国经济技术的飞速发展,我国的建筑业正在积极发展,人们对建筑结构质量的要求也在不断提高。新时代的建筑建设过程需要更先进、更科学的方法来确保质量,为居民提供可靠的保护。 BIM技术在建筑结构设计中的使用大大提高了建筑结构设计的水平和效率,其更复杂、更有效的设计概念也为建筑施工提供了新的设计思路。这不仅有效地提高了建筑物的初始规划效率,而且对于后期管理也更加方便,BIM技术在建筑中被广泛使用。新时代建筑行业应扩大BJM技术的使用范围,以提高建筑工作的效率和水平,促进建筑行业的可持续发展。
【关键词】BIM技术;建筑结构设计;应用
在各种先进新技术的支持下,建筑物的结构设计得到了进一步改善。最重要的是,BIM技术的使用有力地支持了建筑结构的设计,保证了建筑结构的稳定性和安全性。
1BIM技术的特点
1.1全面记录建筑结构设计中所有的数据
BIM技术的应用源于土木工程设计的各个方面,包括结构建筑材料的初始选择、工程建筑的选址、建筑结构的建造和所选设备等。在施工中,施工风险预测和BIM技术涉及各种风险管控,同时可以保持与此过程相关的所有数据的准确性和效率。因此,BIM技术具有大量的数据信息存储,可以为建筑物的施工提供有效的数据信息。
1.2BIM技术的模型数据一致性非常高
在设计建筑结构时,设计师需要大量数据和信息,BIM技术可以用于完成这项工作,与设计过程有关的所有数据都记录在计算机系统中。同时,BIM技术可以处理大量数据和信息,高效的处理有效地降低了设计人员组织和综合信息的复杂性,因为所有数据在精确验证之后仅记录一次,并且删除了冗余数据信息。同时,BIM技术结合了当前的数据条件以改善建筑物结构质量,相应地调整和优化结构结构模型以改善建筑结构的最佳结构条件[1]。
2基于BIM技术的建筑结构设计
与传统的设计过程相比,基于BIM技术的设计过程发生了一定的变化,例如更改数据传输、更改工作流,并提高了设计质量。 BIM是一个相对完整和统一的通用数据库,在计划阶段,负责任的设计师可以设计和分析结构,并创建专业的信息模型,数据交换将更加频繁和快捷。
在初步设计阶段,设计人员根据大型企业和其他大型企业的意见对项目进行进一步的更正和优化,纠正各种专家之间的技术矛盾,并基于BIM模型创建图形设计图保持模型和工程图之间的一致性。例如,可以将Revit项目划分为BIM建模、结构部件工程图和结构分析等设计阶段,以实现高质量的设计效果。
由于使用了BIM技术,最初在施工图设计阶段完成的大多数设计工作都被“预先放置”,并在设计前阶段完成,从而增加了设计工作量,其中一些已在建筑图纸的设计阶段间接减少。但是,由于必须遵守现有的工程图标准,因此工程图设计阶段必须着重于有效地定制和设计使用BIM模型创建的2D工程图[2]。
3BIM技术在建筑结构设计中应用
3.1在建筑场地分析中的应用
建筑结构设计工作的内容非常复杂,除了分析建筑物主体结构的合理性之外,还需要对施工现场的地理环境和水文条件进行详细分析,以确保建筑物施工的科学性和安全性。 BIM技术不仅在建筑物的基本结构的合理分析中发挥重要作用,而且在设计初期对施工现场环境的地质和水文分析也起着决定性的作用。该过程可以使用动态数字信息来分析和确定特定地质环境中建筑结构的应力状态。此外,BIM和GPS技术的集成可以在施工现场分析过程中发挥重要作用,从而确保施工现场分析和建筑设计选择的完整性和确定性。建立并定义系统的结构,选择建筑物的位置以提供更合理、更准确的参考标准,并确保建筑物结构与实际施工现场的地理、水文和气候条件有机结合,还可以提供更多科学背景信息,可以实现平稳、安全和可靠的正式建筑过程以及后续的建筑使用过程[3]。
3.2在建筑结构性能分析中的应用
在规划建筑物的结构框架时,应注意各个组成部分的组合。BIM技术使设计师可以分析建筑结构的各种组件和属性的组合,以塑造建筑结构的形状。设计人员将结构参数输入BIM软件系统,并使用结构性能数据分析软件及时识别和解决结构设计问题。以抗震性为例,抗震性能设计要求增强建筑结构的抗震性能,包括抗震强度、最大值等,以满足建筑物所在区域的抗震设计要求,必须将地震隔离墙录入BIM软件系统,设计周期的值,参考地震加速度值等。
3.3运用BIM技术有效适应钢结构建模不断扩大的范围
近年来,建筑项目的领域不断扩大,钢结构的使用也不断扩大。借助BIM技术,扩展空间的钢结构可以继续发挥实际作用。同时,BIM技术可以有效地保护与钢结构有关的材料。钢结构是通过连接梁和柱而制成的,不同的连接方法具有不同的结构特性,可以充分利用建筑项目中的钢结构。建筑设计师可以使用BIM技术控制钢梁的高度,调整目标设计,并优化参数。同时,结构设计人员可以使用BIM技术交换参数,以更准确地控制钢结构中螺钉连接之间的特定数量和距离。
3.4钢结构设计建模中的应用
如今,钢结构已广泛用于建筑中,但其结构图和连接相对复杂,难以确保每个组件的结构稳定性。使用BIM技术,可以对钢结构进行建模,测量钢结构的高度,计算连接参数,设计合理的钢结构布局,并更好地设计钢结构。同时,BIM技术参数的联合使用允许合理设计重要参数,例如钢结构连接器之间的数量和距离等。如果需要更改任何参数,则可以通过在软件系统中调整这些参数来完成设计。对于钢结构,可以使用该软件生成高质量的工程图,并可以相应地调整钢结构位置,以确保钢结构的质量和效率。
3.5在建筑设计各专业协同中的应用
在建筑物的建筑设计中,使用BIM技术并不局限于特定的专业人员,完成建筑物的结构设计需要各位专家的合作。因此,在设计过程中加强数据和信息的交换,协调不同学科之间的整合和处理,提高建筑施工效率和完整性。在实际的建筑项目中,使用BIM技术进行信息交换体现在两个方面:一方面,使用不同设计软件来构建建筑模型所需的不同数据和参数信息。另一方面,这是一个集成的数据处理模型,可以通过完成不同专家之间通过数据库进行信息和资源的交换和传递,以及集成与土木工程、装饰和建筑相关的其他知识,可以确保信息集成的标准化和统一性,使得各种信息都可以实现共享和最大化。
3.6在建筑节能设计中的应用
节能设计是建筑设计中最重要的元素之一。我们可以利用建筑结构本身和自然环境的特征,合理利用自然资源。在此阶段,建筑结构的节能设计主要包括自然光、通风和热量。 BIM技术可通过视觉和动态方式对环境和建筑结构进行合理分析。通风和节能设计通常受建筑物本身的结构、方向和环境等因素的影响。设计人员通过将收集到的信息和数据输入到系统中来自动模拟环境,并提高使用效率,使用该速率以获得最佳的自然通风效果。对于自然光,设计人员可以将适当的局部和建筑物气候数据输入系统,以获得最佳设计比率,提高了照明和热设计之间的集成度,并改善了建筑物的能源节约[4]。
3.7BIM技术在关联性结构分析中的应用
设计建筑结构时,分析不同结构之间的关系很重要,应使用BIM技术对建筑结构进行建模和构造,以确保进行准确的结构相关性分析,反映建筑结构之间的关系。
4结语
BIM技术在建筑结构设计中发挥了非常重要的作用。除了可视化和动力学功能之外,还可以通过调整各种学科的设计要求来提高结构设计的质量。在现实世界中,BIM技术主要用于空间规划和规划、结构性能分析、钢结构模型设计、节能设计等,通过不断改进BIM技术,克服技术挑战,进而提高建筑设计质量。
【参考文献】
[1]李一鸣.BIM技术在现代建筑结构设计中的应用分析[J].住宅与房地产,2021(06):117-118.
[2]王龙.建筑信息模型技术在建筑结构设计中的运用探究[J].建筑科学,2020,36(11):166.
[3]刘洋.装配式建筑结构设计中BIM技术的应用研究[J].工程建设与设计,2020(19):17-19.
[4]李广龙.建筑结构设计中BIM技术的应用实践分析[J].工程建设与设计,2020(15):139-141.