摘要:随着我国社会经济的不断发展和科学技术水平的提高,我国建筑业呈现出蓬勃发展的态势,建筑数量和社会需求都在快速的增长,在这样的背景下,建筑质量的提高与建筑成本的减少是建筑业能够长远健康发展的必然要求。在建筑结构设计中,BIM技术的应用可以有效提高建筑质量,提高施工效率,减少施工成本。基于此,文章对建筑结构设计中BIM技术及其应用进行分析研究,以帮助我国建筑业发展。
关键词:建筑结构设计;BIM技术;应用
引言
建筑信息模型(BIM)是一种以建筑工程项目的各项相关数据信息作为基础,建立起三维模型,具有信息完整性、信息一致性、可视化、协调性、模拟性等特点。在三维模型中,该技术能够完整的存储项目的各种信息资料,将其应用于建筑设计过程中,对建筑设计领域具有极大地推动作用。近几年,政府的大力扶持,企业的高度重视,都推动了BIM技术的高速发展,从而实现了不同专业,不同部门信息集成与共享的有效组合。设计人员、施工单位、业主均可以利用BIM技术进行设计信息的交流,对建筑设计的可实施性、工期预测、外形设计等都可以作相关的分析。
1BIM技术的简要概述
建筑工程在现代不断的发展,其规模不断的扩大,人们对于建筑物的要求不仅仅在于功能方面,建筑物结构越来越复杂,体型也越来越多样化,因而工程项目中涉及的信息量也越来越大。这些信息作为建筑企业重要的资源,如果能够加以利用,不但能够缩短工期,节省开支,还能够保证施工质量、避免安全事故的发生。所以,信息技术开始在建筑工程中展现巨大的优势,得到了建筑行业的一致肯定。如何才能够科学迅速的处理建筑工程中的各类信息,控制成本并安排工期,同时在设计过程中及时的发现失误以及不当,避免对整个工程的影响就显得尤为重要。基于此,针对整个建设施工过程的全面信息管理便成为了当代建筑企业不可或缺的内容。作为整个工程信息源头,建筑设计具有核心地位,也是BIM技术关注的重点内容。作为建筑设计行业的革命性技术,BIM技术使得设计从二维向三位方向转变,同时作为整个建筑行业的信息革命,BIM正展现出无与伦比的生机活力。
2BIM技术在建筑设计中的技术优势
第一,BIM操作使得设计可视化加强。在传统的建筑设计中,建筑工程设计人员需要运用CAD技术进行2D在之前的建筑结构设计图纸的绘制,在绘制的过程中工作量很大,而且出来的图纸是2D的,而BIM技术的出现将2D的图纸在可视化的状态下进行设计。设计人员则可以在设计过程中对各个建筑环节进行可视化研究,在此过程中效率很高,而且成本相对比较低。第二,BIM技术的信息协调性比较好。BIM技术的应用可以使得客户和建筑工程施工设计方之间的信息协调性越来越好,而客户对建筑的要求也是建筑设计中必须要考虑的一个因素。在BIM技术应用时可以使数据之间建立起非常好的关联关系,能够在建筑设计完成之后在修改时相关联的设计都能够很好的反应出来,进而能减少因为视图的不同而导致的差异和错误。这样一来使用BIM技术不仅可以使得建筑工程设计得到良好的保证,而且还能够大大的增加建筑设计的效率。
3BIM技术在建筑结构设计中的应用
3.1实现建筑结构设计的可视化
BIM技术是基于三维模型技术而成的应用于现代建筑工程领域的新兴技术,其可以利用三维模型技术来将真实的建筑构件展现给用户,由于传统建筑结构设计中都是以CAD软件进行绘图,该种方法很难将建筑结构的详细信息展示给不同用户,而BIM技术在建筑结构设计初期阶段便通过建立建筑结构的三位实体模型,来帮助各层次用户通过直观的角度对建筑构件信息、功能布局有一个准确的认识与了解。
很多大型建筑工程结构设计中可以利用BIM技术来对其整体结构进行动态演示,帮助用户利用直观的角度对建筑结构的各项参数进行观测,从而帮助设计单位选取最佳的设计方案,并且可以及时发现建筑结构设计中的质量缺陷与设计缺陷,对进一步提高建筑结构设计的整体质量有着重要意义。
3.2BIM技术在建筑结构设计中的模拟化
首先,在建筑结构设计工作开展过程中,设计人员往往会借助BIM技术,对所设计建筑结构方案开展模拟施工作业,从而通过BIM技术高超的数据计算能力与挖掘能力,将建筑结构设计方案中存在的潜在风险系数与各类问题及时发现,设计人员以此为基础对设计方案加以优化完善。例如设计人员对所设计建筑结构方案开展居住模拟作业,从而验证出不同建筑结构设计方案的人员容纳最大量,并以此与建设单位所要求建筑最多容纳人数总量进行对照分析。此外,BIM技术的模拟化应用特征也不仅局限于在建筑结构设计领域中的应用,也可以在建筑工程整体设计层面、工程施工技术配置层面以及工程施工管理层面应用普及。其次,在建筑结构设计工作开展过程中,设计人员往往需要开展高重复性的设计工作,降低了工作效率,也会在高重复性设计工作过程中产生诸多问题。例如在建筑钢结构空间建模工作开展过程中,设计人员便需要在建筑墙体结构各区域中开展高重复性的螺栓位置标注工作。而随着BIM技术在建筑结构设计中的广泛应用,设计人员可借助于BIM技术开展高效设计工作,极大降低了设计工作量。例如在建筑钢结构空间建模设计工作开展过程中,设计人员将螺栓的间隔距离数值以及其他具体的设计要求进行提交,BIM技术便会在大体建筑结构设计模型上标注出附带钢结构空间的建筑三维立体模型,而设计人员只需要对所构建建筑模型的具体设计数值与结构开展检测作业即可。
3.3建筑空间设计应用
建筑的结构设计不仅仅是平面上的,还同时是立体的。传统的部分结构设计技术很难从三维层面上对建筑结构空间设计进行分析研究,而BIM技术可以通过虚拟模型将建筑数据和整体布局以立体化的形式展现出来,这样的情况极大的方便了相关建筑设计人员以立体和现实的眼光对建筑在空间上的设计对相关方案进行优化改进。在实际的设计中,一些诸如建筑周围空间距离、形状参数、高度宽度等数据都会决定着建筑的实际施工,而传统平面技术无法将这些数据完全完整的展现,而BIM技术将建筑数据参数立体化三维展现,使得建筑空间设计能够符合实际的需求。
3.4BIM技术在绿色设计方面的应用
目前随着我国对环保要求越来越高,建筑的绿色环保设计也被广泛重视,与传统的建筑设计不同,BIM技术可以更加有效的发展绿色建筑。这是由于BIM技术可以在建筑设计工作中可以模拟建筑在整个生命周期内的能耗,这一点是传统的技术难以比拟的。在使用BIM技术中设计师会设计很多不同的方案,针对这些方案来进行最优节能措施的选择。在使用BIM技术时会优先考虑如何进行被动的节能减排,还可以在设计时选择太阳能清洁能源,选择节水节能设备,这些绿色的设计方案不仅仅能够使得使用者的功能性要求,还能够避免建筑的二次改造,大大节约了项目成本。
结语
总而言之,在我国建筑行业飞速发展的现今,不断发展和改进优化建筑设计的技术,是尤为重要的。BIM技术作为新兴的建筑结构设计技术,将其应用在实际的建筑设计中,有着现实的价值和意义。文章从此着手,对BIM技术概况和特点进行了分析研究,并阐述总结了BIM技术在建筑结构设计中的具体应用方法,希望能够帮助建筑行业的发展进步。
参考文献
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