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摘要:近年来,现如今,随着我国经济的快速发展,我国建筑行业得到了快速地发展,已经成为我国社会经济中的重要产业。随着现代社会建筑物数量的不断增长,人们对于建筑物的质量越来越重视,现代建筑企业需要不断革新技术以谋求更长远的发展。一方面,现代建筑企业创新技术有助于节省建筑工程中的施工成本,另一方面,现代建筑企业的施工技术水平有所提升以后,会对整体的建筑行业起到带动的作用。而BIM技术在建筑结构中的应用可以提升建筑施工设计的效率,以信息化的方式将建筑结构的设计工作整合为虚拟建模的形式,使建筑结构设计工作更加清晰、直观、明了,为后续的工程施工奠定基础。
关键词:建筑结构设计;BIM技术;应用
引言
当前,在我国建筑领域不断发展过程中,BIM(Build⁃ingInformationModeling,建筑信息模型)技术的应用范围更加广泛。建筑信息模型作为一种新的生产范式和信息化的具体应用形态,正成为建筑业改革创新的一项重要驱动力,对建筑行业稳定发展具有重大意义。同时,传统二维平面结构设计难以保证工程建设需求得到充分满足,而BIM技术的3D设计理念与模式则可以充分提高设计效果,有效提高数据库的丰富性,提高建筑信息的准确性与详细性。因此,将BIM技术应用于建筑结构设计中尤为必要。
1BIM技术概述
作为一种现代建筑结构设计辅助技术,其本质上是建筑信息模型,起源于美国。BIM是集合了物理和功能性的数字表达,也倡导知识资源的共享,基于现代建筑结构设计的不同阶段,可以实现BIM技术指导下多元化信息的提取更新与修改,带动各环节的协调作业。建筑业中的BIM技术应用更趋成熟,特别是在一些西方发达国家。改革开放以来,我国建筑业发展迅速,BIM技术的应用也更为深入,特别是在高层建筑结构设计中发挥了巨大作用。BIM技术带来现代建筑结构设计的精准化,降低设计成本,缩短设计周期,确保结构设计质量和时效。
2BIM技术在建筑结构设计当中的作用
第一,建筑工程质量关乎着使用者、居住者的安危,将BIM技术融入建筑结构设计当中,可以对施工技术、材料质量、结构的合理性进行检测,能够发现设计图纸当中的不合理之处,让设计者对图纸进行二次修改。第二,因为现如今建筑工程当中的新材料、新技术、新设备、新工艺等不断更新,通过BIM技术可以使得这些对象可以充分融入建筑结构当中,提升整体建筑的环保性、耐用性,确保建筑工程的经济效益、社会效益和环境效益。第三,经过BIM技术检测的结构设计图纸会形成优化施工组织设计方案,使得建筑工程结构施工当中所有的资源得到合理匹配,提高施工安全度,让各部门对接更紧密,避免漏项。
3建筑结构设计中BIM技术的具体应用
3.1分析建筑结构功能作用
设计人员在设计建筑结构时,会考虑建筑结构的整体构建方式,不仅仅是针对结构的某一部分进行设计,而是需要将建筑结构中的各个部分进行顺序置换。依照国家的建筑规定,从整体的角度重新设计建筑物的功能,而在此过程中,BIM技术的应用可以有效提升设计工作的效率。在传统建筑结构的设计工作中,现代建筑企业在分析建筑结构的性能时,就会投入较多的资金,并且需要大量的设计人员参与工作中,然而人为的分析工作难免会出现误差,无法对工作人员的工作状态和效率作出过高的要求。应用BIM技术可以准确地剖析建筑物的结构功能,设计人员只需将调查所获得的数据填入模型中,BIM技术就可以在模型中呈现出结构功能的效果,设计人员在审查建筑模型是能够一目了然的看出问题所在,并进行高效的修正与整改,在最短的时间内得出修正方案。
3.2组织设计
在建筑工程施工过程里,需要按照构件建设先后顺序来组织施工,其需要对材料、人员、设备、场地等形成对应的安排。换言之,想要保证构件施工的质量和安全,必须结合建筑构件特点来针对性进行合理的施工组织设计。在这个过程里融入BIM技术便可以达成施工现场的各部门场地设计,避免了彼此施工互相干扰,使得物料利用更充分,避免了二次搬运导致的成本浪费。使得各施工部门能够首尾衔接,全面推进工程进度,降低工程造价。
3.3施工环节
在实际施工环节中BIM技术的应用体现在细节调整、孔洞预留等方面上,在建筑结构设计中会存在各种细节工作,像隔热材料选择、墙内线路的设计和走向、保温材料的布置和选取,各种细节工作都要求工作人员采用现代化技术,避免存在潜在威胁。而且各细节中的结构设计,如果存在问题不能及时处理,也会导致建筑性能不能完全展现。北方地区四季分明,在进入秋末时节后,气温会明显降低,直到来年春节才会回暖。在这一段时间中北方大部分地区都会采用集中供暖的形式,但供暖期之外的低温环境也会影响人们的正常生活。所以,选择保温材料是至关重要的,要求在选择保温材料时,工作人员应注重采用BIM技术开展模拟工作,在开展模拟工作时合理设计固定条件,像10℃环境、0℃环境、零下10℃的环境,并分别判断各材料在温度中的实际保温效果,从而综合选择性能最突出的保温材料。
3.4 BIM技术在建筑结构参数设计中的应用
BIM技术具有功能直观展示与虚拟分析的优势,在建筑结构信息模型建构时,其对应的是含有建筑结构设计思想与信息的完善数据库,建筑结构设计调整主要是通过数据库中的信息进行调整。通过分析数据库中的各结构设计信息,立足建筑工程设计施工的实际情况,能从宏观大局上做好建筑结构设计把关,使得建筑结构设计实现美观性、牢固性与抗震性等的统一。在具体的应用中,设计人员通过分析数据库中的信息,进行参数分析与整理,规避传统参数设计中的不利因素,带来自动化数据整合与分析,减少人工操作的误差,也提升操作时效,带来建筑结构设计的高质高效。
3.5处理BIM模型
首先,科学分析建筑性能与布局情况,合理确定BIM所需参数,同时优化参数。其次,科学分析结构中相关参数的几何意义,保证参数和参照线及参照平面相互对应。再次,科学分析不同阐述结构阐述的实际关系,保证阐述均能进行被动参数设置。最后,运用设计软件,根据具体技术研究及处理结构分析中一些特殊情况,促使BIM技术和设计软件之间能进行充分衔接,认真部署下阶段的工作,为施工活动提供有效保障。
结语
建筑结构设计当中融入BIM技术需要结合构件的具体要求来展开工作,需要将规范当中要求的参数录入,确保BIM技术的精准计算和演示。所以BIM技术需要我国在建筑设计领域不断完善有关规范,明确参数,这是确保建筑质量的根本前提。另外,需要对人才培养、软件研发、企业联合、信息技术融入等提出要求,这样才能最终将BIM技术融入建筑结构设计当中,发挥出其具有的根本功能作用。
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