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摘要:BIM技术的应用不仅可以使建筑结构设计的稳定性和可靠性提高,保障建筑结构设计科学性与合理性。同时,还能提高建筑结构设计水平,达到更佳的设计效果。由此可见,BIM技术在建筑结构设计中发挥着重要的作用,推动了现代建筑结构设计的发展。基于此,以下对BIM技术在建筑工程结构设计中的应用进行了探讨,以供参考。
关键词:BIM技术;建筑工程结构设计;应用
中国分类号:TU318 文献标识码:A
引言
BIM技术在我国的发展和应用依然处于初级阶段,其涉及我国建筑行业的多个方面,如建筑结构设计、成本预算、施工运营等。BIM技术的应用在提高建筑工程内部之间信息的交流和共享等方面起了重要的作用,本文主要对BIM技术在建筑结构设计中的应用进行探讨。
1BIM技术相关介绍
伴随着建筑行业不断发展的同时建筑信息模型也随之诞生,而建筑信息模型即BIM,也被称作是建筑信息管理,BIM将采集到的有关建筑工程的系数作为依据来进行三维图像模型的建立,借助该项技术来对建筑物的多项指标展开模拟,从而获得有关建筑物的多项实际信息,建筑工程师便可以将这些模拟信息作为依据来更好地展开建筑工程建设。BIM是借助数字信息来对真实事物进行模拟的一种数字化方法,现如今已经在建筑工程的后期维护以及前期设计中都得到了比较广泛的应用,借助建筑工程集成管理可以让建筑工程的实际工作效率得到大幅度提升。BIM技术具备有可出图性、模拟性、协调性、可视化、信息一致性、信息关联性、信息完备性这八个非常明显的特点。
2基于BIM技术的优势分析
2.1可视化操作
BIM技术在建筑工程结构设计中加强对其的应用,能确保所有的操作均能实现可视化,这样就能适应工业建筑规模大、空间划分复杂和功能多元化的需要,尤其是在抽象部分,均能采取可视化的方式将其展示出来,这样在设计中就能对建筑工程在施工中可能出现的问题进行模拟,进而促进BIM技术的优势发挥出来。
2.2可以对图纸展开修改工作
在任何一项建筑工程中设计工作都是必不可少的一部分,而不管在对任何建筑工程展开设计工作时,都不可避免地会出现要对图纸进行修改的现象,这是在设计工作中必然会经历的一种现象,而将BIM技术应用到建筑工程设计中可以使图纸修改次数得到控制,因为借助BIM技术能够将原本设计好的图纸成功地转化成为设计信息数据,如此一来一旦人们对设计图纸展开修改,接下来的部分便会实现自动修改,这样很大程度上提高了设计师的实际工作效率,减少了设计时在对图纸进行修改工作时遇到的压力,让设计师可以有更多的时间来完善图纸设计,提升建筑工程设计质量。
2.3完备性信息
BIM技术的英文是BuildingInformationModel,其对设施的物理性能和功能特点,采取数字化的方式将其表达出来。在建筑工程结构设计中加强对其的应用,能确保其信息更加完善,并利用BIM模型将这些信息展示出来,结合其对工程的建设过程、建成之后的运行情况进行模拟,并结合可能出现的问题,针对性的采取方案应对,利用完备的信息促进BIM技术优势的发挥。
2.4结构设计的协同性
BIM技术包含建设工程整个过程的一个三维平台,在结构设计中的应用创新了一个全面的三维设计平台,在这一平台上可以加强施工方、设计方以及业主之间的沟通交流,建立这三方的信息联系,将设计的信息及时的进行反馈和完善。设计方根据业主的实际需求,进行建筑模型的设计,然后传递给业主,经过一定的协商修善之后传递给施工单位,施工单位根据模型的指导进行实际的工程施工,加强整个建设项目周期中各方之间的联系和沟通。
BIM技术在建筑工程结构设计中的应用可以对各个构件进行检测,解决各个构件之间的影响,然后可以根据相关的结果分析制定合适的解决方案,不断提高建筑工程结构设计的质量。
3BIM技术在建筑工程结构设计中的应用
3.1工业建筑工程结构整体设计中的应用
在建筑工程的项目整体设计中,加强BIM技术的应用,在平面布置和建筑方案构思中加强对其的应用。首先是加强Re⁃vitArchitecture(以下简称RA)软件平台的应用,利用其对三维场地进行模拟和布置,并采取多元化的材质对工业建筑的的各种结构予以构建,从而得出建筑整体结构布置,并在此基础上,利用RA的概念体量工具,在三维视图下设计建筑整体结构,这样就能及时的把建筑形态和设计意图开展反复推敲,再根据概念体量模型,直接提取建筑结构的数据。以工业建筑的裙楼结构为例,其结构设计是一项十分重要的内容,在利用BIM进行整体结构设计时,需要在首层设置透明幕墙,从而促进现代特色化的商业立面的构件,但是塔裙属于对塔楼的延伸,进而采取有机三级圆弧模式作为其平面,并在设计中借助RA的可视化功能来实现。
3.2BIM技术在建筑结构设计参数中的具体应用
建筑信息模型是将建设项目全生命周期中各个构件的物理信息、几何属性以及属性信息结合在一起的模型,可以对建筑信息模型的整体信息进行完整的模拟。同时建筑信息模型还包括建设项目的设计思路,而且结构设计的相关参数都是相互关联、相互联系的。相关的设计师可以根据模型中的相关参数进行整体分析,构件完整的结构体系,还可以根据实际需求对模型信息进行更新修改。在结构设计中,BIM技术的应用可以满足设计者对设计信息的需求,促进设计的质量、安全性以及可靠性,从而推动建筑结构设计行业的信息化发展。
3.3提高建筑结构抗震性能分析效率与精确性
在开展建筑结构设计的过程中,为保证建筑工程质量安全,应严格遵照相关标准要求开展结构抗震分析工作。在结构抗震分析方面,BIM技术也体现出诸多优势。利用BIM平台上的Revit软件,促进建筑模型、结构几何模型、结构分析模型与有限元分析软件的整合应用,满足抗震分析的多元化需求。同时,由于Revit具有极强的建模功能,可自动生成所需分析建筑结构的设计图纸、工程量计算等,并利用软件的边界约束条件设置与荷载工程设置功能,为建筑结构抗震分析工作提供必要的支持。此外,在结构的抗震分析中,可预先利用系统族文件,布置梁体、柱体与板体等零构件,在边界条件设置、荷载工况设置与符号表示法设置等窗口中,添加完整的参数信息,待所有参数信息设置完毕后,以IFC数据标准为核心,进入建筑结构抗震分析环节,全面呈现材料属性、几何形态属性、配件信息与荷载信息等分析结果,客观评价结构设计是否符合国家抗震设计标准要求。总而言之,在结构抗震分析方面,应用BIM技术可进一步提升分析效率,加强结果精确性,且全方位反馈几何属性、荷载属性与支座约束属性等抗震性能信息,具有实际意义。
结束语
由于BIM应用的复杂性,再加之我国建筑领域对于BIM应用在建筑结构设计中的研究还没有达到一定的深入程度,所以,不利于应用的进一步加深。所以,在今后的建筑领域的发展中,要加强对BIM应用的研究,并且要从BIM自身的多个方面,从建筑结构设计的多个角度进行研究,从而研究出更好、更有效的促进BIM在建筑结构设计应用的方法和措施。
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